基础性地理国情监测质量控制探讨

赵瑞娟

广东省国土资源测绘院 广东 广州 510700

引言

随着我国对自然资源监管的协调与整合，地理国情监测将进一步提升监测水平，监测成果也会继续在各类资源调查与应用中发挥支持作用。当前我国在监测质管方面存在滞后性，不能满足日益发展的资源监测需求，所以必须采取优化措施提高监管水平，从而确保监测成果质量，因此研究地理国情监测质量控制的方法具有重要意义。

1 地理国情监测

1.1 地理国情监测的概念

广义而言，是指我国对各个地区的地理国情信息内容进行监测与分析。狭义而言，是指运用新时期的现代先进技术——全球导航卫星系统、航空航天遥感技术、地理信息系统等，对我国各地不同的地形与地貌、生态环境等地理信息变化与分布进行监测和统计，外业调查成果经过内业编辑整理，最终形成能反映我国国情的综合性数据。地理国情是从地理角度分析、研究、描述我国国情的，地理国情监测通过对地理国情进行动态地测绘、统计，从地理的角度来综合分析和研究国情，为政府、企业和社会各方面提供真实可靠和准确权威的地理国情信息。地理国情监测的主要要素根据不同形式分为3种：地表形态、地表覆盖、重要地理国情，这些要素也被分为10个一级类、59个二级类与143个三级类。为了能够更加科学合理地利用地理国情，制定符合当地水平的经济发展计划，就要提高监测的精准程度与质量。我国此项基本工作的实施原则是根据第一次国情普查确立的，这种工作模式也被称为网格化工作模式，它能够进一步地将地理监测的作用发挥出来，确保对细节的把控。

1.2 地理国情监测的特性

我国的地理国情监测具有三大特性：区域性、综合性与动态性。地理国情监测具有区域性，因此局部监测的范围更小，监测之所以不能一概而论统一监测而需要分块进行，是因为我国幅员辽阔、不同地区具有不同的地理信息。监测并非只针对地面信息，而是对土地上的国情进行综合性质的监测，人文、生态、水文、区域文化等多方面的因素都在其范围之内，故而具有综合性。时间的发展会带动地理国情的变化，这种变化也受到一定因素的影响，其中外在因素诸如地震、洪水等，人为因素诸如人口迁徙、文化习俗等。这些因素的影响会随着时间变化而产生不同的变化，故而地理国情监测也就被赋予了动态性这一特性。

1.3 地理国情监测的作用

地理国情监测在我国发挥着重要作用，例如满足国土变更调查、耕地保护、国土空间规划实施监督、用途管制、权益管理、生态保护修复、督察执法、林草湿保护等自然资源管理和生态文明建设需要。分块进行的局部监测可以与当地实际情况相结合，能够提升准确性，可以更加精准地判断当地经济水平与社会现状。对外在因素的监测与预测，能够帮助国家有效地预测出自然灾害的发生，从而提前发布避险通知，使民众能够及时防御，提供人身安全保障。在监测中得到的数据可以以小见大，通过对数据的整合分析，我国政府能够更加准确地掌握国家发展动态，也使得国家有关部门能够制定出更加完善的相关政策，对地方的发展起到了促进的作用。

2 基础性地理国情监测存在的问题

2.1 监测装备水平落后

目前，随着监测技术的发展，目前的国家地理国情已经向以监控为主导、以其他类型为辅佐的监控系统过渡。与国外先进的环境监测相比，目前的环境保护系统尚不健全，影响监测工作的质量。各种不同类型的监测工作缺乏一个统一的规范，因此很难将这些资料与数据进行集成，从而对现有的地理国情进行全面的综合评价，导致生态建设的进度受到限制。当前，国内有关的监控设备和技术水平不高，工作效率也不高，无法适应新形势的发展。最近几年，在地理环境的监测上，投入了很多新的仪器，新的技术，但主要的投入都集中在软件与数据方面，在设备与技术方面的资金投入还不够充分，存在设备缺失的情况。与此同时，由于经费资金短缺，使得一些老旧监控仪器无法迅速更新，使用的技术装备大多是陈旧的，不仅无法提高工作的效果，而且还会对监测结果的精度产生负面作用。

2.2 地表覆盖图斑出现质量问题

地表覆盖图斑的漏更新问题，主要体现在已经出现变化的图斑没有进行实际更新，或者两期图像比较中，没有出现显著变化，但是存在错误的图斑没有进行实际更正。这要求工作人员收集变更信息时，操作员不仅要检查矢量边界的套合情况，还要检查属性和基本类别之间的对应关系。目前大多数获取变更信息的方法都是在屏幕上进行可视化解释的，一些操作员在小比例尺上解释地图，这很容易导致地表地图点更新缺漏[1]。对于地表覆盖分类数据，分类编码的准确性直接影响未来统计成果的准确性以及与不同行业数据的一致性。因此，应尽可能避免地表覆盖图斑分类不当或重复更新的问题，尤其是面积超过20000m2的大面积图斑，这也是影响质量的重要因素。地理国情监测基于第一次全国现场调查和年度监测成果，收集的数据应与普查成果在分类和指标上保持一致。因此，怀疑有错误但缺少现场调查数据支持的更新被视为不正确更新或多余更新。

2.3 地理国情要素出现质量问题

由于地理国情要素数据在制作中所包含的专题数据种类繁多、错综复杂，各承担单位所搜集的专题信息较为混乱，而且没有形成一个规范的使用原则，致使作业人员在生产过程中对其采集原理和指标的理解存在一定的偏差。若操作员在监测记录时注意力不集中，或无法理解不同时间的图像配准和投影错误，可能会引起记录元件的中轴或边线超过规定的像素差。漏更新通常是由于缺少相关更新，或对图像数据和特殊数据的不完整分析和验证[2]。如果工作人员无法协调土地属性的更新，容易造成土地记录丢漏。由于各地收集专题资料的技术水平存在差异，在专题资料完整性和时效性方面缺少统一标准，导致在生产中会出现对象属性不一致的情况。常见的问题原因有两点：①监测人员缺乏对专题资料的深入分析或操作不够谨慎细致；②专题资料之间的相关性缺少完善处理，导致要素对象属性与实地调查结果不一致。在变化信息采集环节实际作业中，如果作业人员没有完全掌握图像识别、监控内容和相关技术标准，就会导致这一阶段数据更新中出现错误或冗余，需要花费大量时间用于修改数据。

3 基础性地理国情监测质量控制优化措施

3.1 构建土地资源监测平台

目前，随着我国信息化技术的迅速发展，国土环境监测技术日趋成熟。为此，必须在监控过程中，将信息化技术有机结合起来，以地理信息技术为依托，构建一套科学的土地资源监控体系，实现对全国的地理国情的全方位监控。建立监控平台，可以包含多种系统，如资源管理系统、土地建设系统和种质资源系统等，并在此基础上，利用公共地理数据共享系统，将国土资源监控和网络管理有机地结合起来，使其与现代先进科学技术完全融合。目前，我国的土地资源监督体系还不健全，为保证土地资源监测的基本条件，各级环境监察机关要结合各地的实际情况，编制相应的行政规划，并在具体的检测中对有关部门的工作责任进行界定和实施，确切落实工作人员职责。土地管理机制在实践中很有应用价值，相关部门可以借鉴成功的土地监管案例经验，并结合自身管理体系进行适当改进，使其能够适应本区域的监测与管理，保证对各种资源进行

科学和高效的监测，通过改变现有的管理方式，实现对现有的土地资源监控更为科学、高效。

3.2 加强监测人员培训

监管机构人员包括作业人员和质量检查员，监管机构是影响监管质量的主要因素，监管人员在地理国情指标、技术法规、联合故障排除和其他相关指标方面的熟练程度、实际作业的个人细心程度与工作态度，都会影响到最终成果质量，因此对监测人员进行作业培训，提高其技术水平和质量意识非常重要。技术培训不应局限于项目开始之前，而应扩展到监测工作的各个方面与每个环节[3]。同时，需要加强对技术水平相对较低监测人员的培训力度，提升其专业水平，确保整体数据质量达标。培训负责人必须结合以往的培训效果和员工需求，对培训需求计划进行分类、选择、调整和修改，最终选择合理的培训内容、培训主题和培训方法，建立系统化、多层次的培训体系，延伸培训路径，最终保障培训投资能够有效地反馈到监测人员身上。还可以定期组织监测人员参加业内交流学习活动，或采取远程教育的方式，选取合适的培训内容，搭建沟通交流平台，使监测人员的能力水平得到提升。

3.3 优化变化信息采集环节流程

采集变化信息环节是质量控制的关键要素，大多数监测质量问题都与其存在紧密关联，在实际地理国情监测中优化了这一连接流程，如图1所示，增加了变更信息的预识别，注重质量控制，最终获取到了优质的控制效果。

图1 变化信息采集优化流程

首先，所有相关作业人员必须提前识别变化信息，变化信息的预识别使用简单的矢量图来对变化图斑进行标识，而无须更新数据。重点关注人类活动频繁的区域、存在多种类型变化或数量较大的重要区域，如城市附近。其次是组织有经验的质检员对变化信息预识别成果的质量进行验证，检验成果分为优秀、合格和不合格，合格的作业人员可以正式识别变更信息，对未通过预评估的不合格作业人员，由本单位技术负责人或质检员对其进行再次培训，直至变化信息预识别通过合格标准。具有良好预识别成果的作业人员可以直接将预识别和采集变化信息的两个步骤结合起来，进一步提高工作效率。此外，变化信息预识别的合格成果可直接应用于变更检测、生产过程跟踪，能够保证数据质量与工作效果。在提交检测成果前，必须保证质检工作的全面落实，严格地对图面与图斑进行检查，仔细核对变化信息量，确保提交的产品成果不存在数据信息错误。经过修改以后的数据应当与上一阶段数据进行对比，确保修改后的数据不存在新的问题。质检部门要充分利用共享的数据资源，提高监测效率与质量，不断进行质检方法的科技创新，基于互联网和云技术做好地理国情大数据的整合和共享，创建一个质量检查大数据的支撑数据库，可以整合来自多个来源的数据，形成一个数据池供用户上传和下载解释样本、专家知识等内容。还要构建大数据深度学习提取的海量变化信息模型，对质检工作起到辅助效果，提高质检效率，确保质量管理科学化与公正化，确保全面化与客观化的质量控制成果。

3.4 优化监测技术手段

在进行地理国情监测的基础上，要根据实际情况，因地制宜地选择合适的监测手段和技术，提高工作的效果与效率。正确运用遥感技术能够迅速获取相关工作人员所需的资料与数据信息，为后续的监测工作做好准备。将遥感技术运用于具体工作中，能够全面获取土地资源各方面的资料，从而有效地促进国土资源的利用，从而达到提高实时获取土地资源开发过程变化数据的目的。利用无人机技术进行监测，可以更高效地获得准确土地资源信息，对监测工作的准确进行具有重要意义。在进行数据归纳与总结时，首先要评估有关资料，然后依据现有的资源储备，进行相应探讨，确定资源状况的具体情况。为了保证分析所用数据信息的精准性与可靠性，需要借助各种先进技术，例如，无人机技术、遥感技术等，对这些数据进行准确的监控和评估。目前的工作作业方式中，采用质检软件能够有效提升数据质量检查的质量，对提高数据检验效果、提高检查成果质量起到了重要的推动作用。多年来，我国地理国情监测任务繁重，加之各部门质检系统的软硬件配备不多，各单位质量监督管理人员能力存在不足，使得质量管理系统在短期实施过程中仅限于监督环节，在后续的集中整改过程中，很容易发生问题。为此应当提前使用质检软件，在生产作业环节时就投入使用，并运用质检系统对关键质量要素进行全面核查，可

以有效地防止整改过程过于集中，并通过对质检资源的合理调配，极大地提升质检效果。

3.5 编制技术指导文档

编辑细致的技术文件来指导标准化，可以有效避免监管机构对技术要求不同的理解而产生的质量问题。监测图像作为地理国情监测数据的主要来源，在现场监测数据的质量保证中起着非常重要的作用。在收集变化信息之前，对采集到的图像进行详细的分析，描述图像的现状和应用原理。专题数据可以涵盖几个合作领域，由于数据使用标准不同，需要对上述数据进行全面分析、分类和转换，以提取更有效的信息，满足监测要求。同时，必须根据特殊材料的实际情况制定详细的操作说明，以避免特殊材料使用不明确导致数据不一致。在操作过程中，技术负责人必须深入生产，及时收集、总结和分析监测过程中出现的各种特殊性问题，并准备一套常见问题和相关操作说明，使作业人员遵守规则。

4 结束语

随着自然资源活动的整合和统一，地理国情监测的重要性在于最终的成果应用，但其质量是使用成果的关键。当前监测中还存在监测对象因子较少、监测装备水平落后、地表覆盖图与地理国情要素错误等问题，为了提升监测结果的准确性，应当采取一定优化措施，例如构建土地资源监测平台、加强监测人员培训、优化变化信息采集环节流程、优化监测技术手段、编制技术指导文档等方式，从而提升地理国情监测的质量控制效果。