土地利用變化圖斑調(diào)查內(nèi)業(yè)處理程序的開(kāi)發(fā)

王濤，張大鵬，朱建偉，徐瑩

(1.天津市測(cè)繪院，天津 300381； 2.天津市東麗區(qū)地籍管理中心，天津 300300)

土地利用變化圖斑調(diào)查內(nèi)業(yè)處理程序的開(kāi)發(fā)

王濤1?，張大鵬2，朱建偉1，徐瑩1

(1.天津市測(cè)繪院，天津 300381； 2.天津市東麗區(qū)地籍管理中心，天津 300300)

土地利用遙感監(jiān)測(cè)的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作是變化圖斑外業(yè)調(diào)查及內(nèi)業(yè)處理，外業(yè)調(diào)查過(guò)程瑣碎且易出錯(cuò)，內(nèi)業(yè)處理人工工作量大，因而考慮開(kāi)發(fā)一套自動(dòng)化處理程序，用于減少工作量，提高效率并避免人工誤操作。該程序基于標(biāo)準(zhǔn)化的地類(lèi)編碼表，實(shí)現(xiàn)了照片自動(dòng)整理、自動(dòng)判定變化圖斑坐落、調(diào)查表的自動(dòng)填寫(xiě)等功能，應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)并取得了明顯效益。

變化圖斑；外業(yè)調(diào)查；自動(dòng)化處理程序；標(biāo)準(zhǔn)化

1 引 言

土地利用遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)是國(guó)土資源大調(diào)查的重要組成部分，其目標(biāo)是以全國(guó)土地利用遙感體系為依托，以3S技術(shù)為主要手段，及時(shí)、準(zhǔn)確掌握土地利用狀況，為各級(jí)政府決策提供科學(xué)依據(jù)。天津市地籍管理中心的土地利用遙感監(jiān)測(cè)體系中的一項(xiàng)重要工作是土地利用變化圖斑外業(yè)調(diào)查及制表。變化圖斑的外業(yè)調(diào)查是對(duì)遙感影像變化檢測(cè)提取的變化圖斑的外業(yè)實(shí)地核實(shí)，為土地變更及違法建設(shè)監(jiān)察等工作提供準(zhǔn)確、翔實(shí)的資料，外業(yè)調(diào)查成果的好壞直接影響到天津市土地利用變更管理系統(tǒng)的質(zhì)量。

2 外業(yè)調(diào)查及內(nèi)業(yè)處理工作內(nèi)容

變化圖斑外業(yè)調(diào)查的工作內(nèi)容包括:①確定新增建設(shè)用地圖斑的真?zhèn)魏头秶?；②確定變化圖斑的坐落及鄰近的重要地理要素(道路和水系)；③實(shí)地拍攝地塊的多角度照片；④調(diào)查新增建設(shè)用地圖斑的地類(lèi)、現(xiàn)場(chǎng)情況描述；⑤調(diào)查新增建設(shè)用地的用地單位名稱(chēng)；⑥測(cè)量新增道路、管道等線狀地物的寬度。

內(nèi)業(yè)處理則是完成圖斑照片的整理和電子版調(diào)查記錄表的填寫(xiě)。規(guī)程要求將照片存放到以圖斑號(hào)命名的文件夾中，并按拍攝順序?qū)⒄掌麨閳D斑號(hào)-a、圖斑號(hào)-b、……的樣式。調(diào)查記錄表的主要內(nèi)容如表1所示。

變化圖斑外業(yè)調(diào)查記錄表 表1

外業(yè)調(diào)查所采用的資料為2.5m SPOT 5彩色影像、變化圖斑矢量數(shù)據(jù)，相關(guān)數(shù)據(jù)包括:調(diào)查區(qū)的村界矢量數(shù)據(jù)、道路矢量數(shù)據(jù)、水系矢量數(shù)據(jù)。

該工作的流程如圖1所示。

圖1 外業(yè)調(diào)查及內(nèi)業(yè)處理流程

3 內(nèi)業(yè)自動(dòng)化處理程序

內(nèi)業(yè)處理包括照片整理和電子版調(diào)查表的填寫(xiě)，工作量大且易發(fā)生手工操作失誤，有時(shí)還會(huì)因人員習(xí)慣的差異造成內(nèi)容的不一致。針對(duì)此情況，本文在對(duì)記錄表各項(xiàng)內(nèi)容邏輯分析的基礎(chǔ)上，運(yùn)用程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)調(diào)查記錄表的自動(dòng)填寫(xiě)，同時(shí)利用程序自動(dòng)處理照片整理問(wèn)題。

本程序基于VB.NET 2005平臺(tái)開(kāi)發(fā)，圖2為其界面。該程序的功能有:①圖斑照片自動(dòng)整理；②運(yùn)用空間分析方法自動(dòng)判定圖斑坐落；③自動(dòng)填寫(xiě)調(diào)查表。

使用前須建立工程目錄，工程目錄的內(nèi)容包括:①照片目錄，存放全部原始照片；②數(shù)據(jù)目錄，包括待填寫(xiě)的調(diào)查表，調(diào)查區(qū)的變化圖斑shapefile文件、村界shapefile文件、道路及水系shapefile文件。

圖2 土地利用變化圖斑內(nèi)業(yè)處理程序

3.1 圖斑照片整理

外業(yè)調(diào)查人員在拍攝圖斑照片時(shí)，須在外業(yè)調(diào)查表上依次記錄每個(gè)圖斑的照片數(shù)量。內(nèi)業(yè)處理時(shí)，根據(jù)拍照記錄人工制作Excel文件格式的圖斑照片索引表。程序的圖斑照片整理功能讀取照片索引表內(nèi)容(如圖3所示)，首先根據(jù)序號(hào)及圖斑號(hào)，在工程目錄下依次建立圖斑號(hào)命名的照片文件夾；因照片的拍照順序與圖斑號(hào)在時(shí)間上是連續(xù)對(duì)應(yīng)的，且每個(gè)圖斑包含的照片數(shù)量也已知，因而從時(shí)間邏輯上依據(jù)照片文件的拍照時(shí)間可判定每張照片歸屬于哪個(gè)圖斑照片文件夾，依據(jù)此原理程序自動(dòng)從存放全部原始照片的目錄中將應(yīng)有的照片復(fù)制到圖斑照片文件夾中，并依據(jù)照片文件的拍照時(shí)間先后將其改名為圖斑號(hào)-a.JPG、圖斑號(hào)-b.JPG、……的樣式，如圖4所示。這樣圖斑照片整理的工作全部完成，其全部由程序?qū)崿F(xiàn)而無(wú)需人工處理照片數(shù)量，在工程目錄下自動(dòng)建立圖斑號(hào)命名的照片文件夾，將其應(yīng)有的照片全部復(fù)制到該文件夾內(nèi)并按要求改名。本功能完全替代了內(nèi)業(yè)人工操作，且避免了外業(yè)拍照時(shí)的照片編號(hào)和記錄。

圖3 照片索引表

圖4 自動(dòng)創(chuàng)建的照片目錄

3.2 自動(dòng)判定圖斑位置

調(diào)查表中的一項(xiàng)重要內(nèi)容為判定圖斑坐落，即準(zhǔn)確填寫(xiě)圖斑所在行政村村名及四向位置(即村的東、南、西、北方位)，若圖斑周?chē)?0m內(nèi)有道路或河流經(jīng)過(guò)，還須填寫(xiě)道路或河流的名稱(chēng)及方位。本程序運(yùn)用ArcObject提供的矢量數(shù)據(jù)空間分析接口，運(yùn)用疊置分析自動(dòng)判定圖斑所在行政村坐落，運(yùn)用緩沖區(qū)分析判定圖斑附近的道路或河流要素。圖斑矢量與村界矢量空間疊置分析如圖5所示，其中紅線所框?yàn)樽兓瘓D斑，黃線則代表村界。疊置分析判定圖斑坐落的代碼如下。

'村界矢量與圖斑矢量進(jìn)行求交運(yùn)算，生成新的交集矢量文件

Dim pNewwsName As IWorkspaceName

pNewwsName=New WorkspaceName

pNewwsName.WorkspaceFactoryProgID="esriData-SourcesFile.ShapefileWorkspaceFactory"

pNewwsName.PathName=strPathTB

Dim pDatasetName As IDatasetName

pDatasetName=pFeatClassName

pDatasetName.Name="Intersect"

pDatasetName.WorkspaceName=pNewwsName

Dim tol As Double=0.1

'調(diào)用IBasicGeoprocessor接口進(jìn)行矢量求交運(yùn)算

Dim pBGP As IBasicGeoprocessor

pBGP=New BasicGeoprocessor

Dim pFeatClassOut As IFeatureClass

pFeatClassOut=pBGP.Intersect(pTableTB，F(xiàn)alse，pT-ableCJ，F(xiàn)alse，tol，pFeatClassName)

'從交集矢量文件中提取出圖斑號(hào)與村名的對(duì)應(yīng)關(guān)系，寫(xiě)入到臨時(shí)TXT文件中

GetMappingFromFeatOut()

'從TXT文件中提取出映射關(guān)系，寫(xiě)入到調(diào)查表的“圖斑坐落”項(xiàng)

FillTBZB2Blank()

圖5 圖斑矢量與村界矢量的疊置分析

3.3 自動(dòng)填寫(xiě)調(diào)查表

該程序的自動(dòng)填寫(xiě)功能可完成調(diào)查表中絕大多項(xiàng)內(nèi)容的填寫(xiě)。如表1所示，“線狀地物寬度”、“備注”等項(xiàng)須人工輸入，“圖斑位置”上步已填寫(xiě)完成，剩下“現(xiàn)場(chǎng)情況描述”、“變化后國(guó)標(biāo)地類(lèi)”、“變化后國(guó)標(biāo)歸并地類(lèi)”三項(xiàng)是相關(guān)的。依據(jù)“現(xiàn)場(chǎng)情況描述”可判定“變化后國(guó)標(biāo)地類(lèi)”和“變化后國(guó)標(biāo)歸并地類(lèi)”，則可編制程序?qū)崿F(xiàn)此三項(xiàng)的自動(dòng)填寫(xiě)，其實(shí)現(xiàn)包括兩個(gè)步驟:

(1)首先須建立地類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)編碼表，如表2所示，以編碼來(lái)表示現(xiàn)場(chǎng)情況描述，該表還建立了現(xiàn)場(chǎng)情況編碼與變化后國(guó)標(biāo)地類(lèi)、變化后國(guó)標(biāo)歸并地類(lèi)2項(xiàng)內(nèi)容的對(duì)應(yīng)關(guān)系。另一方面，外業(yè)調(diào)查人員只需在調(diào)查草表內(nèi)填寫(xiě)其編碼而無(wú)須繁瑣地填寫(xiě)文字版的“現(xiàn)場(chǎng)情況描述”項(xiàng)，這樣既避免了手寫(xiě)誤差，也提高了外業(yè)的工作效率。

(2)內(nèi)業(yè)處理時(shí)，作業(yè)人員手工輸入“現(xiàn)場(chǎng)情況描述”項(xiàng)編碼，程序依照編碼表判定出“變化后國(guó)標(biāo)地類(lèi)”、“變化后國(guó)標(biāo)歸并地類(lèi)”的編碼。接著，程序自動(dòng)填寫(xiě)“變化后國(guó)標(biāo)地類(lèi)”、“變化后國(guó)標(biāo)歸并地類(lèi)”2項(xiàng)并將“現(xiàn)場(chǎng)情況描述”項(xiàng)轉(zhuǎn)化為文字描述，同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)“用地單位”項(xiàng)的半自動(dòng)填寫(xiě)。

自動(dòng)填寫(xiě)的調(diào)查表如表3所示。調(diào)查表自動(dòng)填寫(xiě)的代碼如下所示。

'打開(kāi)EXCEL格式的調(diào)查表

Dim excelApp As Object:Dim excelBook As Object: Dim excelSheet As Object

excelApp=CreateObject("Excel.Application")

excelBook=excelApp.Workbooks.Open(strXLS)

excelSheet=excelBook.Sheets(1)

Dim nRows As Integer，nCols As Integer

nRows=excelSheet.UsedRange.Rows.Count-3

For i=1 To nRows '首先根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)描述，填寫(xiě)兩個(gè)地類(lèi)碼

Dim strXCMSAs String

strXCMS=excelSheet.Cells(i+3，11).Value

Dim strTBCode0 As String="000"

Dim strTBCode1 As String="000"

If strXCMS＜＞""Then

DetemineTBCodeThroughXCMS(strXCMS，strTBCode0，strTBCode1)

End If

excelSheet.Cells(i+3，7).NumberFormat="＠"

excelSheet.Cells(i+3，7).Value=strTBCode0

excelSheet.Cells(i+3，8).NumberFormat="＠"

excelSheet.Cells(i+3，8).Value=strTBCode1

'將現(xiàn)場(chǎng)描述由代碼轉(zhuǎn)換為實(shí)際文字

Dim strXCMSTXT As String=String.Empty

ConvertXCMS2Text(strXCMS，strXCMSTXT)

excelSheet.Cells(i+3，11)=strXCMSTXT

'接著根據(jù)圖斑坐落，補(bǔ)充填寫(xiě)用地單位

FillYDDWAAccordingTBZL()

Next

excelBook.Close()

excelApp.Quit()

excelSheet=Nothing:excelBook=Nothing:excelApp=Nothing

地類(lèi)編碼表 表2

自動(dòng)填寫(xiě)完的調(diào)查表 表3

4 結(jié) 語(yǔ)

土地利用變化圖斑外業(yè)調(diào)查工作較為瑣碎，內(nèi)外業(yè)處理上都存在改善之處。本程序基于上述情況考慮，既改變了內(nèi)業(yè)靠繁重手工輸入的模式，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化處理，也一定程度上減輕了外業(yè)工作的復(fù)雜度，降低了人力成本，在實(shí)際生產(chǎn)中取得了明顯效益，獲得項(xiàng)目工作人員的認(rèn)可。該程序的應(yīng)用不僅提高了工作效率，而且還體現(xiàn)了信息化測(cè)繪的特點(diǎn)。

[1] GB/T21010-2007.土地利用現(xiàn)狀分類(lèi)[S].

[2] TD/T1014-2007.第二次全國(guó)土地調(diào)查技術(shù)規(guī)程[S].

[3] TD/T1010-1999.土地利用動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(cè)規(guī)程[S].

[4] 周榮軍，李秀鳳.全國(guó)“一張圖”工程建設(shè)省級(jí)外業(yè)調(diào)查技術(shù)方法探討[J].國(guó)土資源，2009(11):20～21.

[5] 劉連勝.土地利用動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(cè)外業(yè)調(diào)查技術(shù)研究[J].廣東土地科學(xué)，2010(3).

[6] 王德保，陳寶行，崔淑文.土地利用動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(cè)應(yīng)用研究[J].測(cè)繪通報(bào)，2004(2).

[7] 蘭小機(jī)，劉德兒.ArcObjects GIS應(yīng)用開(kāi)發(fā)——基于C#. NET[M].南昌:江西理工大學(xué)出版社，2006.

Development of Indoor Process Program for Field Investigation of Land Use Changing Spot

Wang Tao1，Zhang Dapeng2，Zhu Jianwei1，Xu Ying1
(1.Tianjin Institute of Surveying and Mapping，Tianjin 300381，China；2.Tianjin Dongli District Cadastral Management Center，Tianjin 300300，China)

Investigation of changing spot is a basework of land use remote sensingmonitor system.Field investigation is cockamamie and fallible and indoor process is heavy，so this paper discusses an automatic process program to reduce workload and avoid factitious fault.This program is based on a standardlized code table，and its functions include automaticly neatening of photoes，automaticly determining of changing spot and automaticly filling in of questionary.This program is applied in actual work and it obtains obvious benefit.

changing spot；field investigatio；automatic process program；standard

1672-8262(2013)04-119-03

P237

B

2012—09—27

王濤(1983—)，男，工程師，注冊(cè)測(cè)繪師，研究方向?yàn)槌鞘泄芫€GIS開(kāi)發(fā)及信息化測(cè)繪研發(fā)。