地理国情监测动态更新关键技术分析

2021-06-01

工程技术研究 2021年8期

甘肃省基础地理信息中心，甘肃兰州 730050

从理论概念上分析，地理国情的监测是对我国地理空间信息的一次摸排，可有效地统计出地理空间信息的匹配性，从而为建筑工程的施工、设计提供地理信息依据，并为科学地开展建筑布局、优化建筑设计方案等提供理论支撑。因此，在空间地理信息布局和规划的过程中，要明确地理信息数据内容，加强统筹管理，促进科学的项目决策信息的实施。我国对地理信息动态监测工作进行了有效的管理，且能够针对城市、野外生态环境等，为社会生态系统的变化提供更深入的了解，加强了对地理信息的控制，同时能够在此基础上更加关注技术人员对地理国情的精准掌握程度。从整体形势上看，我国地理国情处于稳步发展的阶段，虽然很大一部分的工作体系、工作制度都存在缺失，但其总体上处于持续进步状态。

1 地理国情监测动态更新要点

1.1 地表覆盖数据更新

从地表的覆盖要素来看，主要特点是在特定区域中不能够重复和遗漏数据，要保证全覆盖，这样才能够实现增量图斑信息的优化。地表覆盖增量数据信息的主要属性如表1所示。其中，CCBASE和CCCHANGE分别表示更新前后地类图斑的分类代码；TAG按照基础地理国情规范填写；DMT表示监测时相的变化，如“201506—201606”；FEAID表示数据库标识，可以通过查找相关地理信息要素确定，并通过地表覆盖的相关要素，对空间位置关系进行要素分析。

表1 地表覆盖增量数据属性表

地表覆盖要素的更新中，以找出对应地类图斑信息为主，并针对性地进行剪切、裁剪，保障相关部分有效融合。

1.2 地理国情要素更新

地表覆盖地理信息要素在一定的区域内不得有重复部分，要实现数据的全部覆盖，并对属性进行扩展，扩展的属性信息如表2所示。

表2 地理国情要素增量数据扩展属性

2 地理国情监测非空间数据的空间化表达技术

地理国情监测信息中，通过对历史、人口和环境经济等方面存在的非空间数据进行分析可知，这类数据的价值很难被利用。因此，如何有效地实现地理国情的动态化监测，实现非空间数据信息的空间表达，对于实际应用过程至关重要。

（1）构建非空间数据空间化、网格化，将所研究的区域按照不同的层级进行管控，加强网格层级管理，实现网格点数据中的人口、经济和社会环境等非空间信息的优化。

（2）要将国情监测数据信息和非空间数据信息进行关联。

（3）明确国情监测的非空间数据形成、获取及空间优化表达方式，实现表达模式应用的统一性、规范性，实现监测非空间数据信息的优化，保障空间信息的有效整合。

（4）对该技术进行检验和评价，从而不断改进模型效能。

3 地理国情动态增量更新变化检测技术

地理国情动态化监测与社会经济、环境和地表的发展紧密相关，且一直处于动态化的发展状态中，因此，结合上述地理国情的动态监测要素变化，是当前研究的重点和难点。目前，变化监测技术思路是基于像素变化、特征的提取等进行总结的，其应用方法主要包含三类：新旧两期影像数据源的对比、两期影像信息和矢量数据源信息的优化、对两期矢量数据源进行有效的对比分析。动态增量更新变化监测技术框架如图1所示。

图1 动态增量更新变化监测技术框架

（1）将第一次地理国情普查本地数据库作为监测的动态数据库，并以此作为初始数据。

（2）以监测影像为数据源，结合专题数据资料，实现增量信息的优化，保障检测技术的优化，同时提取监测过程中数据库的变化量。

（3）以可形成的监测数据信息和成果总库为动态监测的要点，实现数据结果信息的有效分析，如冗余数据，仅含变化信息的数据库。

4 地理国情监测动态的方法与技术路线

4.1 内业释义

我国在开展地理国情监测工作的过程中，可结合相关实践活动，将自动释义、人工释义的内容和信息进行对比。在对比分析的过程中发现，人工释义的监测工作主要由人工完成，并开展对整体产业的判断，这样的释义方式工作效率低、准确度低、耗费时间长，会消耗大量人力、物力。由此，我国地理国情动态信息的监测探测技术取得了突破性的发展，自动释义方式应运而生，其工作效率高，可节约大量人力、物力和财力。但是，从实际角度看，自动释义也存在一定的缺陷，如算法的精度不高、后期的处理难度大、遇到的问题类型多等，因此在具体的地理国情信息工作的监测过程中，要将人工释义、自动释义两种模式充分地结合在一起使用，既能保证工作效率，又能提高计算的精确度。