第三次国土调查内业数据预处理内容与方法

摘要：在全球化和数字化时代，土地资源和土地利用信息的精确获取及管理日益显得尤为重要。第三次国土调查以国家统一标准为准绳，融合了RS、GPS、GIS等先进技术手段，这次调查的核心目的在于全面把握各类土地分布和利用状态，涵盖了耕地、园地、林地、草地等多种地类。本文着重于第三次国土调查的内业数据预处理环节，深入阐述了关键技术手段和方法，为国土调查的数据处理和应用提供了技术支持和理论基础。

关键词：土地调查；地类分布；GIS技术；坐标转换；图斑融合

土地是国家的基石，对其有效的监管、管理和利用直接关系到国家的经济、社会、生态和文化的可持续发展。随着经济的飞速发展和城乡结构的迅速变化，土地资源的动态变化以及土地利用的状况需要被全面、准确地掌握，以满足现代化建设和国家治理的需要。第三次国土调查的开展，代表了国家对土地资源信息获取和管理的高度重视。本次调查所采用的技术和方法在前两次调查的基础上进行了升级和完善，特别是在内业数据预处理环节，采纳了一系列新技术、新方法，确保数据的准确性、完整性和时效性。本文将对这些关键的预处理技术和方法进行详细探讨，为后续的土地资源规划、管理和利用提供科学依据。

1工作内容

土地，作为国家的核心资源，其管理、利用和保护在现代社会中尤为关键。第三次全国国土调查不仅是对土地资源的量化分析，尤为关键的内业数据预处理，确保了数据的科学性、连贯性和实用性，为全面、真实地反映国土资源现状打下了坚实基础。随后，通过专家团队的努力，我们成功地构建了一套既具备实用功能又具有深度分析能力的土地信息数据库。该数据库不仅提高了国土资源管理的精准度，更在宏观决策、生态保护、城乡规划等领域提供了有力支撑，标志着我国土地管理进入了一个更为科学、高效的新时代。[1]

2内业数据预处理技术方法

内业数据预处理，作为国土调查中的关键步骤，直接关系到调查成果的质量与准确性。结合最新的技术手段和传统方法，本次预处理技术细化为坐标转换、调查界线上图以及地类编码转换三个重点环节。

2.1坐标转换

面对复杂的地理信息系统环境，坐标的统一和精确转换是提高工作效率和保证数据准确性的首要任务。我们将面临从“1980西安坐标系”到“2000国家大地坐标系”的挑战性转换。这一转换不仅仅是简单的数学运算，它需要考虑地理特性、地形以及其他物理因素。通过先进的算法和GIS工具，我们完成了这一重要任务，并与影像数据进行了套合验证，确保转换的准确性和连贯性。

2.2调查界线上图

调查界线的精确性与清晰性直接关系到整个国土调查的完整性与科学性。此过程不仅代表着行政界限的明确划定，还体现了数据精度和技术进步对现代土地调查的影响。第三次国土调查的开展围绕县级行政辖区进行，这为确保调查的系统性和连续性奠定了基础。一旦坐标转换完成，调查界限的套合上图变得至关重要。这是一个精确且细致的工作，旨在确保每一个土地调查单位只有一个清晰的控制范围，防止出现如一县多区域的混淆情况。我们必须严格遵守原则，确保行政界线的唯一性，避免因权属界线的插入导致的不必要的复杂性。我们还继承了最新年度的土地变更调查界线，使之与第三次国土调查的调查界线相一致。一旦这些界线被确定，它们便成为了不可更改的标准，确保了调查的连续性和一致性。值得注意的是，这些调查界线主要用于面积的统计汇总，而并非权属调查的基础。这意味着，在确保统计数据的准确性的同时，我们还需确保与现有权属界线的差异得以保留。[2]

2.3转换地类编码

地类编码的转换是内业数据预处理中的关键环节，它连接着第二次与第三次国土调查的核心数据。这一任务并非简单地从一个系统切换到另一个，而是一场对土地数据解释和分类的深度探讨。第二次全国土地调查已经为我们奠定了坚实的基础，但随着时代的变迁和技术的进步，我们需要在这一基础上进行更深层次的精细化工作。回顾第二次调查，土地利用现状分类包括12个一级类和57个二级类。与此相对应，第三次调查在维持12个一级类的同时，对二级类进行了细化，扩充至73个。这一改变不仅仅是数字的增加。它涉及到地类含义的完善、细分、名称的调整以及新的二级类的增设和归属调整。每一个改变都代表了我们对土地更深入、更精准的认知和理解。为了确保这一过程的准确性，我们借助了2007年版与2017年版土地利用现状分类规范的对照。利用专业的GIS软件ARCGIS，我们能够通过字段选择、字段计算器以及属性数据的导出和连接等功能，高效地完成这一编码转换任务，并进行核实和确认。

2.4线状地物图斑化及地类图斑融合

在贵州这块地貌复杂、地形起伏巨大的省份中，线状地物图斑化尤为关键。综观贵州省的“三调”工作，我们可以明显感受到其对于线状地物图斑化的重视和细致的工作态度。特别是对于贵州多河流、多水体、多隧道、多桥梁等特点，线状地物图斑化的精度是关乎数据真实性和准确性的核心环节。

2.4.1根据影像直接勾画图斑

在贵州的多数地区，由于地形的复杂性，很多线状地物如溪流、沟壑和小型湖泊常常呈现不规则的形态。这使得传统的勾画方法难以捕捉其真实形态。因此，直接直接利用影像数据进行图斑勾画。这种方法依赖于高分辨率的遥感影像，确保图斑与实地地物的对应度最大化，这也是我省最主要采用的方法。

2.4.2利用缓冲区图斑化

2.4.1矢量数据空间位置编辑

对于线状数据的空间定位，参考最新的1m高分辨率影像在贵州的实际应用显得尤为关键。使用这些高分辨率的影像作为背景，不仅可以更直观地看到实际的地理特征，还可以对收集到的矢量数据进行更精确的定位和校正。利用影像可以明确地看出线状地物的实际位置，从而确保数据的准确性和可靠性。

2.4.1数据合并的深度探究

数据合并在GIS数据处理中是一个核心的步骤。在具有丰富山地和喀斯特地貌的贵州，如何确保数据的完整性、连续性和一致性显得尤为重要。

例如，对于农村道路，一个明确的标准是其宽度。宽度在2-8m（包括界限值）的道路被视为农村道路或公路用地；而大于8m或被纳入乡镇及更高级别的规划道路的，均视为公路。

同样，权属界线也是一个重要的标识。当道路或河流被权属界线切割时，必须按照不同的图斑进行绘制，确保数据的真实性。

在城镇或村庄中，主干路、次干路和支路的标识尤为关键。而那些次要的道路，可以与邻近的图斑合并，从而优化数据结构。

2.4.2编辑缓冲宽度属性：策略与实践

贵州的地形复杂，河流密集，道路发展迅速，这使得缓冲区分析是GIS中的一个核心功能。对线状地物增加缓冲半径字段，这不仅有助于地理分析，还有助于识别和处理可能的地理冲突。

2.4.3线状地物缓冲的科学性与必要性

线状地物缓冲操作，实质上是对地物核心线进行扩展，构建一个带状区域。这一区域的形态、宽度和属性是基于原始线状地物的属性及其应用背景确定的。根据第二次土地调查的中心线采集规则，我们可以发现，轴线两侧的平行缓冲区构建是一个细致的工程。这不仅要保证地物的完整性和连续性，更要在属性上实现精准的融合，以减少后期的编辑工作量。

2.4.4线状地物缓冲区结果编辑的精细化考虑

缓冲区创建后，经常会遇到多种图斑交叉情况，如T、L、+字型。这种交叉会导致地物属性、空间连续性和逻辑性的混乱。因此，一套完整、科学的规则系统是必要的：

当同类地物发生交叉时，需要精准剔除交叉重复部分，保证数据的整洁性。

在不同地物交叉时，我们需要依赖线状地物的地类优先级别进行打断处理，这样才能保证地物在逻辑和功能上的准确性。

对于那些在立体空间上有交叉的地物，例如桥和隧道，视觉逻辑要求我们按照从上到下的方式处理它们，保证上层地物的连续性。

2.5内业提取自主变更图斑

在土地调查和更新的实践中，内业数据预处理作为关键的环节，它直接影响到后续的土地调查、分析和评估工作的质量和效率。其中，基于遥感影像对图斑进行自主变更的提取是至关重要的步骤。先利用国家下发的最新遥感影像作为参考，结合上年度的土地更新数据库数据，分析和判读影像特征与数据库图斑地类的一致性及其间的套合关系。关键在于，通过这样的比对和分析，我们可以有效地识别出那些在国家下发的不一致图斑范围之外，但在原数据库图斑类型与影像特征中存在不一致性的图斑，即所谓的“自主变更图斑”。

2.6调查工作底图制作

为了提供外业调查工作的准确、高效的基础支撑，调查工作底图的制作是至关重要的一步。特别需要注意的是，在制图过程中，各类不一致信息的类型都应被明确标注。这样的标注将为外业调查人员提供清晰的导向，帮助他们在实地调查中更加精准地定位问题点，并进行高效的数据采集和验证。[3]

3数据预处理后的应用及优化建议

3.1数据预处理后的应用

数据预处理后的成果为土地调查和管理工作提供了一个深入、细致且精确的基础图层。其一，这样的数据为土地资源的规划、利用和保护提供了强有力的科学支持。其二，这种深化的数据集能够更好地满足土地资源管理、城市规划、农业发展、环境保护等多个领域的需求。

决策支持系统：经过预处理的数据可以有效地整合到决策支持系统中，为政策制定者提供准确的地理信息，以进行更有针对性和可行性的策略制定。

土地资源规划与管理：预处理数据有助于揭示土地资源的实际状况和利用趋势，从而指导合理的土地开发、利用和转移。

环境评估与保护：通过详尽的土地数据，可以更好地进行环境影响评估，从而采取更有针对性的环境保护措施。

3.2优化建议

虽然当前的数据预处理技术已经达到了相当高的标准，但仍有优化的空间。以下是一些建议：

自动化与机器学习的融入：考虑引入更多的自动化工具和机器学习算法，以自动检测和纠正数据中的不一致性和错误，从而提高数据处理的速度和准确性。

持续的培训：内业人员需要定期进行培训，以确保他们掌握最新的技术和方法。

反馈机制的建立：建立一个从外业到内业的快速反馈机制，确保在数据预处理中遇到的问题能够及时得到解决。

多源数据融合：考虑从其他来源（例如社交媒体、传感器数据等）获取数据，与传统土地调查数据进行融合，以获得更丰富和多元的信息。[4]

结语

据上述内容，我们可以清晰地了解到在内业数据预处理中，地类编码的转换、线状地物图斑化和地类图斑融合是提高效率的关键步骤。

其一，原线状地物采集过程中可能存在中心线勾绘不准确的情况，这可能是由于影像分辨率或执行要求不力等因素导致的。这种不准确性可能会在缓冲区图斑化后导致面状区域与最新影像不完全契合。因此，在数据预处理中，我们需要更多关注中心线的准确性，可能需要使用更高分辨率的影像或提高操作要求，以确保地物图斑的精确性。

其二，缓冲区处理阶段存在相交、重叠和压盖等情况，且无法结合影像信息，这导致了后期需要大量人工干预处理的工作。这是一个明显的效率问题，需要更多的研究来改进处理算法，以减少人工干预的工作量。可能的解决方案包括使用更智能化的图斑融合算法，能够更好地处理图斑之间的交互情况。

参考文献：

• 刘波.如何有效开展第三次全国土地调查工作[J].农业经济，2018（7）：33，37.
• 李红慧.基于3S技术精准化调查在第三次土地调查用的应用[J].北京测绘，2018，32（11）：1361-1364.
• 高权忠，赵境境，汪学琴.第三次全国土地调查中线状地物面化方法研究[J].地理信息世界，2018，25（6）：117-122.
• 田艳.第三次国土调查内业数据预处理内容与方法[J].华北自然资源，2019（5）：108-111.

作者简介：王娟（1984—），女，汉族，贵州六盘水人，大学本科，中级工程师，主要从事土地管理及土地测量等相关领域工作。