城市區域地理國情普查資料收集利用與質量管理
——以福州市為例

林起忠

(福州市勘測院　福建福州　350108)

?

城市區域地理國情普查資料收集利用與質量管理

——以福州市為例

林起忠

(福州市勘測院福建福州350108)

地理國情普查是一項開創性的工作，專業性強，其資料收集利用涉及部門多，數據內容豐富，質量管理貫穿普查工作過程始終，是項目順利完成的關鍵。文章結合福州市地理國情普查工作的成功案例，從影像資料、基礎測繪資料及行業專題資料的收集分析與利用、首件成果檢查、過程工序控制、成果驗收以及軌跡儀外業核查等的質量管理實施，分別闡述了城市區域地理國情普查資料收集利用以及質量管理工作的內容和經驗做法。

地理國情普查；城市區域；資料收集；質量管理 ；軌跡儀

1　概述

地理國情主要是地表自然和人文地理要素的空間分布、特征及其相互關系，是基本國情的主要組成部分，地理國情信息分類對象主要包括地表形態、地表覆蓋和重要地理國情要素[1]。通過地理國情普查，可全面掌握我國地理國情現狀，掌握地表自然、生態以及人類活動基本情況，為國土空間開發和各類信息資源優化配置，防震減災和應急保障服務提供基礎性數據，為各項工作提供保障和支撐。

福建省普查辦按照福建省人民政府《關于開展第一次地理國情普查工作的通知》(閩政﹝2013﹞36號)的要求，開展實施福建省第一次全國地理國情普查工作。福州市作為福建省會城市，其鼓樓、臺江、倉山、晉安、馬尾五區的普查工作由福州市勘測院承擔，合計約1 049km2，普查區域北部以山區地貌為主，南部以平地為主，其中福州市五區三環內按城區標準實施(圖1)，涉及鼓樓、臺江、倉山，總面積約200km2，其他地區按非城區標準實施。

項目利用正射影像資料結合已有基礎測繪數據、其他專題數據，進行遙感影像解譯生成地表覆蓋和地理國情數據，將數據成果疊套正射影像圖制作外業調查底圖，外業調繪和核查，經數據編輯和入庫，最終形成普查數據成果，完成福州城市區域地理國情普查數據生產。這個過程中，資料收集利用涉及部門多、數據差異大，是地理國情普查數據采集的重要環節，對地理國情普查工作效率和成果質量具有重要作用，而成果質量是國情普查工作的生命線，質量管理工作是確保整個項目成果質量好壞的關鍵，必須貫穿于整個項目的全過程。

圖1　福州市五區作業范圍(三環內按城區標準實施)

2　資料收集與利用

地理國情普查是我國首次開展的全國性地理信息普查，是從地理的角度全面摸清國情國力基本情況的迫切需要。為準確客觀獲取普查數據成果，在普查工作開展的前期，充分收集利用測繪地理信息部門最新基礎地理信息資源成果，整合利用行業主管部門已有專題資料成果或者與地理國情相關的專題信息，是一項十分重要又有效的工作。結合福州市五區普查工作的實際情況，主要有影像資料、基礎測繪資料以及行業專題資料的收集與分析利用，這些資料的利用均得到省普查辦的批準確認。已有資料收集情況如表1所示。

表1　已有資料收集情況

2.1影像資料收集與分析利用

可收集的影像資料相對較多，但是各種資料的分辨率和清晰度存在差異，現勢性也有明顯差別。主要選用現勢性好、分辨率高、清晰度強的影像資料，確保內業判讀與解譯的準確性與高效性，工作底圖表現內容更加豐富全面。

(1)省普查辦下發2012年10月的航飛數據，影像數據覆蓋全測區，分辨率0.5m，其現勢性和分辨率基本滿足項目需求，可以直接采用這份影像數據進行影像解譯，制作調查底圖。

(2)福州市勘測院已有現勢性為2012年10月覆蓋全測區的0.2m正射影像，用作地表覆蓋數據采集的主要數據源，同時也可作為地理國情要素數據采集的參考資料。

(3)現勢性為2013年11月覆蓋福州市中心城區、0.5m分辨率的影像粗拼成果，作為對前述影像資料部分區域現實性不足的有效補充。

2.2基礎測繪資料收集與分析利用

對于福州城市區域，地物類型多、分布密集、變化更新快，涉及的地表覆蓋和地理國情要素的類型都很豐富，對數據采集的精度要求也比較高，在地表覆蓋分類和地理國情要素信息提取工作中，將基礎測繪資料和影像資料結合起來進行工作底圖制作不失為一種可靠高效的方法。

(1)福州市勘測院1∶2 000DLG地形圖覆蓋了福州市中心城區，完成于2013年10月，現勢性強、精度高，完全覆蓋本項目涉及的城市區域，可以選定為普查作業的重要數據源，用于地表覆蓋和地理國情要素的空間和屬性參考，從中提取有用的位置和屬性信息。

(2)在1∶2 000全要素地形圖基礎上生產的1∶2 000電子地圖數據產品，其屬性更完整、產品等級更高，也是合適的數據源，可用來直接提取國情要素或者作為參考。

(3)省普查辦下發的1∶10 000DLG數據，雖然其數據現勢性不高(2010年)、數據豐富度不夠，也可用于1∶2 000DLG數據的檢核參考，部分國情要素也可從中直接提取，作為1∶2 000DLG數據的補充。

2.3行業專題資料收集與分析利用

地理國情普查工作的主要內容是要查清區域內自然地理要素、人文地理要素和統計分析地理國情信息。這些要素實體數據中的道路、行政區、社會經濟區域、河流流域、城鎮綜合功能區等行業專題數據分別來源于交通、民政、統計、水利、規劃等不同部門，具有較強的專業性，資料收集難度比較高，前期主要在省普查辦的統籌協調下，安排專業部門負責與行業單位對接，進行資料收集、分析整理與匯總，根據需要下發各普查作業單位使用。

行業專題資料大都來源于福建省各廳局，部分來源于國家部委或自有數據，主要用于道路、水域、構筑物和地理單元等地理國情要素的采集，包括：第一次水利普查數據(國家水利部)，自然保護區(國家林業局)，行政區劃代碼(國家統計局)，市級、區級、鄉鎮行政界線(省民政廳)、1∶50 000水系數據(國家測繪地信局)，福建省交通數據(省交通運輸廳)，主力電廠、加油站、大型工業設備生產企業(省統計局)，醫療衛生機構(省衛生與計劃生育委員會)，學校(省教育廳)，烈士陵園、養老機構、兒童福利機構(省民政廳)，污水處理廠(省住房與城鄉建設廳)，風景名勝區、A級景區目錄(省旅游局)，森林公園、國有林場(省林業廳)，主體功能區規劃(省發展改革委員會)，開發區、保稅區(省對外經濟貿易合作廳)，危險廢物處置廠、生態功能區(省環境保護廳)以及福州市名址庫、POI興趣點數據等。

由于各行業的專業特點，導致收集的資料存在數據標準不統一、內容不統一、時點不統一的問題，而且成果使用目的不同、側重點不一樣，造成與地理國情普查對專題資料的要求不一致，直接使用也會存在一些問題。如：國土資源部門提供的第二次全國土地調查數據與林業、農業等部門提供的數據有些存在重復，有些存在差異，有些數據未及時更新，與實地核查結果不相符；有些專題數據的信息分類與國情普查信息分類不一致；有的專題資料提供的坐標不是CGCS2 000坐標；有些專題資料只提供簡單的文字描述或無坐標標注的紙質圖件等等[1]。這些存在問題的資料，需要進行分析、整理，完善后使用。經分析后確定無法利用的資料，只能舍棄或者作為輔助資料使用。

另外，專題資料數據類型有shp格式和xls格式。shp格式數據如行政界線、福建省2011年度土地變更調查土地分類成果、湖泊等是各類地表覆蓋的范圍線，可直接提取地理國情要素空間數據和屬性信息；xls數據如福建省主要產業園區名錄、福建省海洋設施名錄、福建省垃圾處理廠、污水處理廠名錄等只羅列各類名錄，其資料的利用只能是根據名錄對國情要素數據內容進行檢核。福州市名址庫數據、POI興趣點數據，數據內容豐富、精度高、現勢性好，完全覆蓋作業區域，可以直接作為國情要素數據源提取使用。

3　質量管理

3.1質量管理總體原則

質量控制嚴格按照《福建省第一次全國地理國情普查成果質量檢查與驗收實施細則》的要求，執行“兩級檢查、一級預驗收”的制度。建立專門的質量管理組來負責質量管理工作，選派有經驗的業務骨干和質檢人員共同參與質量管理，按項目管理要求實現全過程質量管理，實行首件成果必查制[2]。項目兩級檢查由院國情普查項目管理部負責組織實施，成員主要由項目負責人、技術負責人以及專職質檢員組成，預驗收由院部組織實施，保障最終成果質量。

3.2質量管理要求

(1)報告成果的檢查

完整性與一致性：檢查相關系列報告文件的完整性，檢查報告中涉及到的圖件等內容是否與相應的圖件一致。

組織與結構：檢查報告章節組成、架構是否清晰、直觀、合理，檢查報告封面、目錄、頁眉頁腳有無內容錯漏以及報告字體類型、大小、間距的符合性。

(2)地表覆蓋、地理國情要素數據成果的檢查(圖2)

圖2　利用普查質檢軟件對數據成果進行檢查

空間參考系：檢查成果坐標系統、高程基準、地圖投影各參數的符合性。

位置精度：主要檢查平面精度，檢查要素與正射影像數據成果套合精度，檢查覆蓋分類與國情要素數據套合精度，檢查要素幾何位置接邊精度。

屬性精度：檢查成果分類代碼值與影像成果、解譯樣本、調繪資料等比對的正確性，檢查成果屬性值錯漏及接邊情況。

完整性與邏輯一致性：檢查要素多余、遺漏與錯層情況以及要素屬性項、數據集定義的符合性；檢查數據文件存儲、組織、數據格式以及命名的符合性以及是否存在缺失、多余、數據無法讀出現象；檢查成果數據的拓撲關系，包括相交、打折、不合理的偽節點、懸掛點等。

時間精度：檢查生產中使用各類原始資料的現勢性是否符合要求；成果數據是否按照符合要求的基本資料、各類參考資料進行生產。

表征質量：檢查幾何要素類型點、線、面表達錯誤及異常情況以及要素取舍、圖形概況、要素關系以及方向特征錯誤情況。

附件質量：檢查元數據項錯漏及元數據內容錯漏情況。

(3)遙感解譯樣本數據成果的檢查

完整性：檢查樣本數據庫、地面照片、遙感影像實例、附件資料、遙感解譯成果的完整性。

樣本數量：檢查是否實現地類全覆蓋，采集數量是否滿足設計要求。

樣本數據庫：檢查屬性項、數據層定義是否符合要求，檢查屬性項的填寫是否正確包括地面照片與遙感影像實例的對應關系等(圖3)。

地面照片：檢查照片數量是否滿足要求；檢查照片拍攝質量即分辨率是否符合要求；檢查拍照點位標繪、視野范圍標繪是否符合要求。

遙感影像實例：檢查遙感影像實例的分辨率、范圍及色彩模式等是否符合要求。

(4)圖件成果的檢查

完整性與一致性：檢查相關系列圖件成果的完整性以及與報告成果、數據成果的一致性。

空間參考系：檢查圖件成果空間參考系的正確性(圖4)。

制圖表達：檢查主題要素內容表示的完整性、直觀性、輔助要素表達的完整性、取舍的合理性；色彩使用、配賦的合理性及與圖例的一致性；符號與注記的大小、線劃、顏色與圖面的協調性。

圖面整飾：檢查專題圖件的圖名、圖例、圖框、文字說明、圖廓整飾等與設計的符合性。

圖3　樣本數據庫檢查(包括地面照片與遙感影像實例以及屬性項填寫)

圖4　圖件成果空間參考系正確性檢查

3.3質量管理實施

(1)首件成果質量管理

首件成果是指開展地理國情普查工作后的第一批圖件成果，其質量好壞關系到整個項目的質量好壞，是后續普查工作全面開展的基礎和保障，意義重大。首件成果質量管理必須選取具有代表性的、包括地表覆蓋分類與地理國情要素的成果進行全面檢查。主要檢查國情普查實施過程中技術人員對技術設計的掌握與執行情況，發現工藝流程存在的不足，改進不合理的工序環節等。

對每一作業員、每道工序的成果實行100%質量檢查，對存在問題進行歸納分析，召開首件成果技術質量例會，通過案例分析，對技術人員進行針對性提高培訓，形成良好互動，針對薄弱環節，合理調整作業人員和作業方式；對作業人員和質檢人員進行考核評估，根據考評情況制定激勵措施，樹立先進典型，引導幫助后進人員，確保項目組整體質量水平。在此基礎上，邀請普查辦技術專家給予指導幫助，答疑解惑，并對首件成果做出準確、客觀評價。圖5為首件成果截圖(臺江區，按城區標準)，高亮部分為質檢中發現的存疑圖斑，經外業核實已修改確認，表2為首件成果檢查記錄表。

圖5　首件成果截圖(臺江區，高亮部分為存疑圖斑)表2　首件成果質量檢查記錄表(地表覆蓋)

(2)過程質量管理

過程質量管理工作貫穿生產全過程，是在完成首件成果檢查、普查工作全面開展后實施的過程質量管理，是確保整個普查工作順利完成、成果質量穩定的關鍵性工作。本次地理國情普查作業利用EPS地理信息工作站國情普查平臺(圖6)，內置軌跡儀，能夠自動定位記錄作業人員外業巡查的軌跡，通過軌跡儀的軌跡路線(圖7)，可以全面了解和掌握作業人員普查工作開展情況，充分評估檢查人員巡查路線的合理性以及檢查發現問題的能力，從而對普查成果質量有個準確評估；能夠及時采取措施進行改進，進一步督促檢查人員做好質量管控。檢查人員必須做到把握全面、重點突出、判斷準確，能夠及時發現問題，對特殊情況及時做出補充規定，對工期安排根據實際情況及時調整，保證整個過程都在可控范圍。

圖6　地理國情普查平臺(外業檢查成果)

圖7　軌跡儀記錄行走軌跡(藍色)

過程質量管理，必須對每個工序作業成果進行全面質量檢查。其中，數字正射影像要檢查數字高程模型及像控資料、檢查數字正射影像數學精度、檢查影像質量情況及接邊精度；遙感解譯樣本要檢查樣本數量、樣本類型分布和樣本典型性，檢查照片內容和照片分辨率，檢查屬性的完整性和真實性，檢查樣本實例及影像源和照片的對應關系；地理國情普查數據要檢查數據源整合處理情況、地表覆蓋分類數據采集情況和采集工作實施情況；外業調查底圖要檢查外業核查是否全面、底圖標記與底圖比例尺是否正確等[3]。工序產品質量檢查的目的是為了誤差不累積，將每一工序的階段性成果質量控制在最優狀態。

(3)成果驗收

成果驗收是質量管理工作的最后一個環節，主要檢驗各類成果的質量和資料的完整性，是檢驗地理國情普查工作是否合格、地理國情普查成果能否服務于國民經濟社會發展的關鍵。這項工作主要有報告成果、數據成果以及圖件成果，其中數據成果包含地表覆蓋分類數據成果、地理國情要素數據成果、遙感解譯樣本數據成果、元數據成果等(詳見表3)。根據國普辦、省普辦以及項目技術設計書的要求，對各種成果資料齊全性、檢查記錄完整性、元數據符合性等進行檢查，對作業中較常出現的地表覆蓋圖斑套合不一致、漏采集，國情要素拓撲及編碼屬性錯誤等普遍性問題重點進行檢驗。各類成果質量因子和權都不一樣，驗收時參照《地理國情普查檢查驗收與質量評定規定》、《福建省第一次全國地理國情普查成果質量檢查與驗收實施細則》等標準進行質量評定[4](表4)。

表3成果檢驗及抽樣

表4　批成果質量評定

4　結語

有效地收集不同分辨率、載體、格式、尺度及時點的影像資料、基礎測繪資料以及行業專題資料并加以甄別分析利用[5]，是福州市地理國情普查工作順利開展的重要保證。其重要性在于能夠優先利用分辨率高、時效性強、現勢性好的資料。質量管理工作嚴格落實“兩級檢查、一級預驗收”制度，對報告成果、要素數據成果、圖件成果通過技術指導交流、首件成果檢查、過程質量控制等方式以及借助軌跡儀、普查質檢軟件等先進平臺工具進行質量管理。

福州市城區地理國情普查成果已經通過驗收，其在資料收集利用與質量管理等方面的工作經驗將對今后開展常態化地理國情監測工作、建立科學高效的地理國情普查工作機制起到很好的參考借鑒作用，有利于進一步拓寬地理國情普查成果的應用領域。

[1]薛維剛.地理國情普查行業專題資料收集[J].經緯天地,2015(2)：34-36，54.

[2]薛雪舟，劉利凱.地理國情普查質量管理探討[J].測繪與空間地理信息,2014(12)：205-207.

[3]汪斌.關于地理國情普查過程成果質量控制的思考[J].測繪標準化,2015(1)：8-9.

[4]GDPJ 09-2013地理國情普檢查驗收與質量評定規定[S].

[5]張鳳梅.常永青.南京市地理國情普查工作中行業專題資料的收集和利用[J].城市勘測，2015(1)：39-42.

Discussion On Collection and Utilization and Quality Management of Urban National Geographic Conditions Census Data—As Exemplified by Urban in Fuzhou

LIN Qizhong

(Fuzhou Investigation and Surveying Institute, Fuzhou 350108)

National geographic conditions census is a pioneering and intensively professional work.Data collection and utilization of this work involve many departments and the data content is rich.Quality management which is throughout the geographic conditions census, is the key to successfully complete the project.In this paper, combining the successful cases of Fuzhou national geographic conditions census, the urban national geographic conditions census data collection and utilization and quality management work content and experiences were respectively expounded from analyses and use of the image data, basic surveying and mapping data, industry special data collections, ,and from quality managements of the implementation of the first article inspection results, process control, the results of inspection and trajectory instrument industry verification.

National Geographic Conditions Census；Urban Region；Data Collection；Quality Management；Trajectory Instrument

林起忠(1971.7-)，男，高級工程師。

E-mail:954077@163.com

2016-04-10

P2

A

1004-6135(2016)08-0121-07