辽宁省应急专题数据搭建有关问题探索
2021-05-19刘雨川
刘雨川
(辽宁省自然资源事务服务中心,辽宁沈阳 110032)
辽宁自然灾害较多,地质灾害、气象灾害、海洋灾害、农业灾害和林业灾害都比较频繁。为更好开展有关自然灾害易发地区、突发事件重点灾患防范地区的专题地理信息数据生产,构建应急测绘服务保障的专题数据库,全面建立全省洪涝灾患重点防治地区地形图基础资料数据库,开展了此项研究探索工作,为进一步健全全省洪涝灾患防治重点区域专题资料数据库打下实际应用的坚实基础,从而实现对洪涝灾患防治工作迅速、精确和有效应对。
一、研究区域概况
本项目研究区域位于抚顺市清原县境内和清原镇部分区域。项目区内浑河流经全域,道路实现了村村通硬化路面,交通便利,这就给野外测量、调绘工作的顺利开展提供了有利的交通条件。据不完全统计,清原县自1951年至2010年发生过多次较大级别洪水[1],平均每3.5 年一次,灾害发生频次相对较高,洪涝灾害给广大人民群众的生命财产安全造成极大损失,是辽宁省洪涝灾害隐患较为严重的区域之一。
二、项目总体技术路线
1.专题数据整合
充分收集历年测区已有航空影像数据、基础控制资料、1:10000 基础地理信息数据、地理国情普查数据、二调数据、洪涝灾害专题数据等相关资料,并对资料的覆盖情况、坐标系、现势性等进行分析、研判、整理,综合后形成项目区洪涝灾患大比例尺基础地形数据库。
2.洪涝灾害专题图(DLG)测制
首先基于已有 0.2 米分辨率航摄影像进行像控测量,利用航空影像数据和像控点成果进行空三加密测量,内业进行先期数据采集,再通过外业到测区进行实地核查、补测对现实数据进行补齐。最后内业进行数据整合、编辑、检查,并制作 1:2000 洪涝灾害专题图。
3.数字高程模型(DEM)制作
在全数字摄影测量系统软件中建立立体模型,采集特征点、特征线,构建不规则三角网(TIN),经过编辑、拼接、检查,成果合格后,分幅裁切输出 DEM 成果。
4.数字正射影像(DOM)制作
以全省 1:2000DOM 成果数据为基础,进行相应坐标系统转换,按照实际分幅要求重新进行拼接和裁切。对于项目区变化显著区域,利用无人机现场进行航摄获取现实航摄影像资料和先期采集的像控成果进行全数字空中三角测量,并利用其成果恢复立体模型生成单模型正射影像,经与已有影像成果进行镶嵌、拼接、裁切等处理,制作数字正射影像。
三、数据格式
(1)1:2000 地形图制图数据以AutoDesk CAD 的 DWG 格式存放,建库数据以 E S R I 的 P e r s o n a l GeoDatabase 格式存放,元数据以MDB 格式存放。
(2)影像数据采用非压缩 TIFF格式存储,以 24 位 RGB 色彩模式存储,影像信息文件为 ASCII 的 TIFF WORLD 文本格式,元数据以 MDB格式存放[2]。
(3)DEM 数据采用通用 GRID格式存放,元数据以 MDB 文件形式存放。
四、成果数学精度
1.DLG精度要求
地形类别以高山地为主,基本等高距定为 2 米。
(1)平面精度:地物点相对于邻近控制点的点位中误差满足:平地、丘陵地加密点0.8米,地物点1.2米;山地、高山地加密点1.1米,地物点1.6米。
(2)高程精度:地形图的注记点和等高线高程精度对附近野外控制点的高程中误差满足:平地注记点0.4米,等高线0.5米;丘陵地注记点0.5米,等高线0.7米;山地注记点1.2米,等高线1.5米;高山地注记点1.5米,等高线2.0米。
2.DOM影像分辨率和平面精度要求
DOM 的地面分辨率为 0.2 米。DOM 平面位置中误差满足:平地、丘陵地±1.2米,山地、 高山地±1.6米。
五、成果数据库组织结构
收集测区已有数字影像数据、基础控制资料、1:10000 基础地理信息数据库、地理国情普查数据、二调数据、洪涝灾害专题数据等,按照技术方案要求,对已有数据的空间参考系、数据样式进行统一,并对资料的范围进行裁切,形成按乡镇为单位的数据资料;按照时相、数据源、成果类型进行归类整理,形成分层管理的成果资料(图1)。
根据辽宁洪涝灾患区域特点及应急快速出图数据着重需要表达的重点问题,针对项目实验区的实际情况,本着基于重点突出表示应急数据的特点,在国家基本地形图所表示的内容上进行综合取舍,去掉一些对应急测绘影响较小的地形、地貌要素,来减小图面的负载量,可以更全面、更完整、更直观地展现灾区整体情况。同时根据应急测绘数据的特点,对道路类型及等级、村落居民地分布状况等重要要素作出着重表示。
六、结语
通过研究专题数据表达的内容,针对应急标准数据库等展开关键技术的研究,并将成果应用到数据生产试点项目中,建立起适应应急标准专题基础数据库,解决辽宁省没有高精度应急测绘专题数据的问题。本项研究不拘泥于传统地质灾害监测,具有地理精度更高,更新时间更短,现时性更准确等优势,并在分类指标体系上针对应急要素进行相应扩展,提升了成果的各项实际应用能力。也改变了多年来粗放型的传统地质灾害监测模式,同时实现了快速、准确、高精度的地质灾害动态监测,加快了测绘地理信息产业与其他行业的融合发展。
图1 洪涝灾害专题数据库组织结构图