浅析基础性地理国情监测数据生产的问题

浅析基础性地理国情监测数据生产的问题

孙生秀

青海省第一测绘院青海西宁810000

摘要：地理国情监测作为践行“按需”理念的测绘地理信息工作，是发挥地理国情普查成果效用，保持基础性地理国情监测生命力，推动其常态化的关键。文章重点就基础性地理国情监测数据生产的问题进行研究分析，以供业内人士参考和借鉴。

关键词：基础性；地理国情；监测数据；生产问题

引言

地理国情监测主要工作是开展地理国情监测实验，形成完善的地理国情监测体系，为今后持续开展地理国情监测积累经验。地理国情监测主要分为基础性地理国情监测、典型性地理国情监测和专题性地理国情监测三大方向。基础性地理国情监测是在地理国情普查成果的基础上，按照地理国情普查的内容与指标，对全国范围内的地表覆盖和地理国情要素开展基础性的变化监测，并对变化内容进行数量统计和空间分析，形成基础性地理国情监测报告。

1地理国情监测概述

1.1相关概念

地理国情监测就是综合利用全球导航卫星系统（GNSS）、航空航天遥感技术（RS）、地理信息系统技术（GIS）等现代测绘技术，综合各时期测绘成果档案，对地形、水系、湿地、冰川、沙漠、地表形态、地表覆盖、道路、城镇等要素进行动态和定量化、空间化的监测，并统计分析其变化量、变化频率、分布特征、地域差异、变化趋势等，形成反映各类资源、环境、生态、经济要素的空间分布及其发展变化规律的监测数据、地图图形和研究报告等，从地理空间的角度客观、综合展示国情国力。

1.2监测的主要内容

1.2.1自然地理要素监测

包括全区范围内的地形地貌、植被覆盖（耕地、林地、草地）状况、水域和湿地（河流、湖泊、水库、湿地）状况、荒漠与裸露地（沙漠、石砾地、盐碱地、沙地、裸露地）状况等。

1.2.2人文地理要素监测

包括全区范围内的交通网络（铁路、公路、水路、重要交通设施）、居民地与工矿设施（居民地、工矿、公共服务、特殊用地）、境界与行政区划（盟市、旗县、乡镇）、管线（输电线、通信线、油、气、城市管线）信息等。

1.2.3专题地理要素监测

包括重大工程、人口和民族分布、生产型企业分布、学校、医院分布、工业污染源分布及其他专题信息。专题信息监测主要有：灾害监测、沉降监测、突发应急事件监测

1.3地理区情的特性

第一，基础性和综合性。地理区情监测不同于专业部门的监测，监测内容涉及各部门，服务于各部门，需要在分类编码、技术指标的设计上体现基础性、综合性；第二，客观性和科学性。地理区情是客观自然和与之有关的人文因素在地表的空间分布，需要专业人员运用较先进的仪器和软件进行测量，并依据一定的标准进行判读、处理，分析、统计得出科学的结论；第三，区域性。地理区情属于地理空间信息的范畴，表现为区情数据与一定区域的地理位置相关联，它具有明显的区域性；第四，多维结构特征。地理区情信息在同一坐标位置上会具有多个专题和属性的信息结构；第五，有明显的时间特征。地理区情反映的是客观变化的物质世界和社会现实，要求及时采集和更新，并根据多时相的数据和信息来寻找随时间变化的分布规律，进而对未来作出预测或预报。

2地理国情监测常见的方法

从地理信息变化状态分析，变化监测的类型主要包括两类，即新增地理信息要素；原有地理信息要素消失，或信息还存在，但存在的状态发生改变。变化监测主要是通过新旧两期数据源的比对，发现变化区域。根据数据源的不同，变化监测方法主要包括三种，分别是影像对影像的变化监测、影像对矢量的变化监测[2-4]、矢量对矢量的变化监测，详细如下：

2.1影像对影像的变化监测

不同遥感传感器所获得的遥感影像信息具有不同的信息优势，利用监测期的高分或多光谱影像获取地表地物的光谱信息、纹理特征等影像信息，并与基态信息进行对比，发现变化的区域，该方法对影像的光谱信息和空间分辨率要求较高。

2.2影像对矢量的变化监测

利用影像数据对矢量进行变化监测主要运用变化监测相关技术，对于变化检测来说，不发生变化的信息占主流，因此在待更新的数据中含有大量与遥感数据相一致的信息。如果利用计算机对可利用信息进行挖掘，建立以统计信息为主体的各类型要素的遥感信息模板，则可通过类别信息引导实现自动化与定量化的变化信息检测，从而辅助人机交互进行变化监测。

2.3矢量对矢量的变化监测

在实际的变化监测中，矢量数据对矢量数据的变化监测多采用局部标识的方式，只存储监测期数据状态相对于基态的变化量。该方式是利用系统提供的数据编辑工具，直接对发生变化的要素逐个进行编辑处理。通过事务控制，编辑完成后一次性把变化数据提交到数据库中，同时把旧数据备份出来。由于地理国情监测的内容要求多、指标细，单一的变化监测不能满足当前地理国情监测生产的需要，需要综合运用这些方法，严密设计技术流程，形成切实可行的地理国情常态化监测解决方案。

3基础性地理国情监测数据生产中的问题

3.1解译样本采集

第一，影像问题。影像现势性问题造成了部分地表覆盖的实地与影像不符，给外业采集及拍摄工作增加了很大难度；第二，硬件问题。一般所使用的YUMA2导航平板电脑，GPS轨迹不稳定，比较凌乱，方位角不稳定，给解译样本制作增加了难度；第三，补调问题。外业调绘与核查拍摄的样本照片由于拍摄角度不合理、距离超限、主体不突出等问题，致使样本类型与数量不满足要求，故在外业一检时补拍个别样本照片；第四，裁切问题。由于更新所使用的影像为整景影像，重叠部分存在背景值为0的部分，个别样本照片拍摄位置位于重叠部分，裁切后的影像实例显示为黑色不满足要求，所以按元数据中记录影像数据源利用ArcGIS10.1拼接整个测区影像用于影像实例裁切。

3.2解译样本属性信息处理

解译样本描述工作量较大，同时存在裁切后的影像头文件所记录的投影信息有误，针对这类有规律且工作量多的问题，通过编程对其进行批量修改。

3.3问题的相关建议

第一，根据测区实际交通状况及疑问图斑分布情况，制定科学合理的核查路线，以便提高外业核查效率，建议遥感解译样本采集应与外业核查同步进行，这样即可以节省核查时间，又使所采集的样本更具有针对性；第二，培养内外业一体化生产人员，即参与外业核查，又参与内业采集、编辑，这样可以减少外业核查工作量，同时提高内业解译判读的正确率，从而提高成果质量和工作效率；第三，外业调查核查时，有部分图斑已发生非季节性变化，受核查设备精度及底图现实性限制，无法即时定位其范围。建议可以投入JLCOＲS应用在外业补测工作中，可方便快捷地对变化地类进行定位，绘制其边界；第四，对部分季节性变化地类的认定标准有待进一步统一和明确。

结束语

综上所述，通过全国地理国情监测，取得的权威、客观、准确的地理国情信息和动态、定量化、空间化的监测成果，是制定和实施国家发展战略与规划、优化国土空间开发格局和各类资源配置的重要依据，是推进生态环境保护、建设资源节约型和环境友好型社会的重要支撑，是做好防灾减灾工作和应急保障服务的重要保障，也是相关行业开展调查统计工作的重要数据基础。

参考文献

[1]席岩松，袁宗福.浅谈吉林省基础性地理国情监测正射影像制作[J].测绘与空间地理信息，2018，41(09):253-256.

[2]刘华.基于地理国情监测统计方法的讨论[J].山东工业技术，2018(13):204.