湖北省地表覆蓋分類數據質量檢查技術探討

何德俊，王 波，葉 青

（1.湖北省測繪工程院，湖北 武漢 430074）

湖北省地表覆蓋分類數據質量檢查技術探討

何德俊1，王 波1，葉 青1

（1.湖北省測繪工程院，湖北 武漢 430074）

地表覆蓋分類是地理國情普查成果數據的重要組成部分，同時也是統計分析的基本數據源。結合湖北省地理國情普查的特點及在實際檢查工作中的經驗，對地表覆蓋分類信息采集成果質量檢查的主要內容和方法進行了較全面的闡述，探討了成果數據質檢過程的關鍵環節和技術要點。

地理國情普查；地表覆蓋；質量檢查

地理國情主要是指地表自然和人文地理要素的空間分布、特征及其相互關系，是基本國情的重要組成部分。地理國情普查是一項重大的國情國力調查，是全面獲取地理國情信息的重要手段，是掌握地表自然、生態以及人類活動基本情況的基礎性工作。湖北省正處于中國地勢第二級階梯向第三級階梯過渡地帶，地貌類型多樣，山地、丘陵、崗地和平原兼備，地表覆蓋類型也極其豐富。本文依據相關國家標準、行業標準和國情普查技術規程，對湖北省第一次全國地理國情普查地表覆蓋分類數據成果的詳查方法進行分析，希望能為地理國情普查地表覆蓋分類的質量檢查工作獻計獻策。

1 地表覆蓋分類概述

地表覆蓋分類信息反映了土地表面覆蓋物的物理組成，是地理國情普查信息的一個重要方面，且有著重要的意義。因此結合地理國情普查項目探討地表覆蓋分類信息采集成果的質量檢查技術非常重要[1]。湖北省第一次全國地理國情普查的內容包括國家規定的內容與指標以及圍繞服務省委省政府重大戰略決策、科學管理和地理信息產業發展增加的內容與指標，共涉及12個一級類、58個二級類和142個三級類（省增加7個）[2]。其中，對于地表覆蓋，共劃分10個一級類、46個二級類和87個三級類，見表1。

2 地表覆蓋分類數據成果概查

成果質量元素是成果滿足規定要求和使用目的的基本特性，說明質量的定量、定性組成部分[3]。地表覆蓋分類數據成果概查主要包括空間參考系、時間精度、邏輯一致性和TAG值4個質量元素。

1）空間參考系。空間參考系包括大地基準、高程基準和地圖投影3個方面；要求使用國家質檢中心的地理國情普查成果質量檢查驗收軟件進行概查，并對檢查結果進行人工排查，將問題記錄于總體概查記錄表。

表1 地表覆蓋分類

2）時間精度。時間精度主要在于原始資料和成果數據是否具有現勢性。首先檢查影像數據、基礎地理信息數據、行業專題資料等數據的現勢性；再對成果數據的現勢性進行檢查。

3）邏輯一致性。邏輯一致性包括概念一致性、格式一致性和拓撲一致性3個方面；要求使用地理國情普查成果質量檢查驗收軟件與武漢大學國普質檢軟件分別進行概查，并對檢查結果進行人工排查。①概念一致性要具體檢查屬性項定義是否符合要求（如名稱、類型、長度、順序數等）；檢查數據集（層）定義是否符合要求（43個數據層，要求數據集不能有子文件夾）。②格式一致性要具體檢查數據文件格式是否符合要求；檢查數據文件是否缺失、數據是否無法讀出；檢查數據文件名稱是否符合要求[4]。③拓撲一致性要檢查的內容主要包括面縫隙（圖斑間是否存在縫隙）、面重疊（是否存在重疊圖斑）和面連續（位置相鄰且屬性一致的不連續圖斑錯誤）。

4）TAG值檢查。對地表覆蓋分類的所有圖斑進行TAG值檢查，檢查內容包括：①是否存在TAG值為“2”的圖斑；②檢查TAG值是否均為“3”或“4”，沒有“1”，如果是，則要根據外業調查軌跡核實是否全部圖斑均經過外業調查與核查，如果存在TAG值為“3”或“4”的圖斑，且核查軌跡并不支持，則該批成果存在弄虛作假的嫌疑，要與被檢查單位交流核實。

3 地表覆蓋分類數據成果詳查

采集精度、分類精度和表征質量作為成果質量元素的重要組成部分，也是影響地表覆蓋分類數據成果質量的關鍵因素。根據要求需依次對其進行質量詳查并做出相應檢查記錄。

3.1 采集精度

采集精度包括平面精度和矢量接邊。采集精度主要檢查圖斑邊線與DOM套合是否符合要求；勾畫房屋建筑區的范圍時，在包含相同房屋建筑的情況下，應盡可能保持外輪廓線包含的范圍最小。要注意的是，影像上分界明顯的地表覆蓋分類界限采集精度應控制在5個像素以內；特殊情況如高層建筑物遮擋、陰影等，采集精度原則上應控制在10個像素以內。矢量接邊主要檢查不同任務區的整合數據圖斑的接邊精度是否滿足要求，采取程序自動檢查與人工判定相結合的方式[5]。

3.2 分類精度

3.2.1 屬性精度

對于屬性精度要檢查的內容如下：

1）依據DOM影像紋理的形狀及分布規律，檢查TAG為“1”的CC碼解譯的正確性，重點檢查相鄰圖斑紋理是否相同，即是否存在同譜異物[6]。

2）檢查是否有異譜同物現象，對異譜同物圖斑標注為疑問圖斑，外業檢查。

3）進行內業圖面檢查時，應參考外業核查的相片檢查TAG=“3”或“4”的圖斑，如果圖斑類型與影像紋理不一致，要通過解譯樣本核對其分類正確性；如果沒有外業核查的相片，應作為疑問圖斑進行標注，并要通過外業實地核查其正確性。具體方法是將外業采集的相片數據疊加到檢查數據中（DOM疊加LCA的數據），打開相片，檢查所拍樣本的CC碼與LCA層數據相應圖斑CC碼是否一致以及樣本相片是否具有典型性。

4）檢查圖斑是否按要求分到子類，分類代碼填寫是否正確，是否存在非法的CC和GB碼（湖北省要求“0710”硬化地表、“0760”固化池和“0810”露天采掘場采集至三級類，對于“0540”多層及以上獨立房屋建筑和“0830”建筑工地，城市地區采集至其下屬的三級類，其他地區要求采集至相應的二級類）。

5）檢查整合數據的圖斑是否存在圖斑類型不接邊的錯誤。

對于以下圖斑檢查時還應特別注意：

1）耕地。在大片耕地中開挖的坑塘邊上或其塘埂上種植棉花、油菜等旱地作物的地表，達到采集指標要求的，一般歸為旱地“0120”；具有耕地基本形態的撂荒地可不核查撂荒年限，一般歸為旱地；在大片水田中間出現一塊旱地要作為疑問圖斑進行標注，需要外業核查；專門種植草皮用于出售的地塊要根據該地塊的地理位置、周圍環境、相關灌溉設施等因素進行綜合判斷，如果能判定為耕地的，按旱地“0120”歸類，如果不能判定的按其他人工草地“0429”歸類。

2）園地。油茶應歸為其他喬灌園地“0291”；專門用于培植盆景或者類似盆景植物以栽種在土地里面為主，則要根據該地塊培育的植物類型歸為苗圃“0250”或者花圃“0260”；耕地里比較規整種植的小樹苗一般歸為苗圃。

3）林地。有關綠化林地采集要求中的400 m2不是界定綠化林地和喬木林、灌木林等的指標，綠化林地、喬木林、灌木林等的采集要求應嚴格按照GDPJ 01[7]的定義進行采集，400 m2只是在這幾種難以界定時進行區分的一個參考標準，如果可以準確界定為綠化林地，即使面積超過400 m2，也可歸為綠化林地；林地內若林木覆蓋區域連片分布，應屬于大面積林區；道路兩旁的綠化帶，中間夾雜部分花圃的，應該為綠化林地；對于城鎮集中居住區域內的公園、學校中大片長期自然生長的林地且達到采集指標的不應按綠化林地歸類，而要根據樹種類別相應歸類。

4）草地。湖北省的低覆蓋度草地非常稀少，若發現該類圖斑應作為疑問圖斑進行外業核查；魚塘間的田埂或者附近地塊用來種植喂魚的草地，其類型應歸為其他人工草地；高速公路出入口內種植的草地應歸為綠化草地。

5）房屋建筑區。房屋建筑區在滿足采集指標要求的情況下，應優先按照房屋建筑區采集，而不是按照獨立房屋采集；農村散落式房屋未達到房屋建筑區采集指標的按照獨立房屋采集指標執行；形態上只要是“房屋”，且作為人類活動的用途，皆按照“房屋建筑（區）”的要求歸類（建筑工地施工區域內的歸并到建筑工地類型）；廢棄房屋建筑區的采集指標為1 600 m2。

6）道路。鐵路與公路平交時，鐵路軌道圖斑應保持連通；凡能夠依據影像和地理特征合理準確推定橋下覆蓋類型的橋梁，均可以按照橋下的覆蓋類型歸類，否則按照路面歸類；對未被植被完全遮蔽且能夠判斷路面范圍的，應按照道路的形態和走向采集為路面；城市主干路上的BRT車站應按照路面歸類。

7）硬化地表。對于學校、小區內不達標的露天運動場（籃球場、排球場或操場），可歸為場院“0716”；農村具有明顯打谷、晾曬糧食功能、以夯土硬化的地表，達到指標要求的采集為場院“0716”，已不具備打谷、晾曬糧食功能的采集為碾壓踩踏地表“0718”；達到采集指標要求的硬化溢洪道采集為其他硬化地表“0719”；對于用建筑材料修建的具有規則幾何形態（多呈方形或圓形）的噴水池、沼氣池、化糞池、育苗池（育苗且連片分布）等露天池沼可采集為其他固化池“0769”。

8）人工堆掘地。對于明確是人工采礦造成的裸露巖石地表，按照其他采掘場“0819”采集；對于非耕地地區，經人工翻耕、覆土等形成的裸土地按照現狀歸入其他人工堆掘地“0890”。

9）荒漠與裸露地。所有河流、湖泊、坑塘、海域等水體范圍內由于水位變化引起自然出露的泥質地表，干旱或水土流失地區長期無植被生長、自然裸露的泥質地表，均可歸為泥土地表“0920”。

3.2.2 分類完整性

分類完整性檢查是對圖斑是否有多余或遺漏進行檢查。具體檢查項包括：①檢查是否有滿足指標要求的圖斑未采集；② LCA層在SFCA尾礦庫要素內是否采集為尾礦堆放物圖斑；③檢查是否多余采集狹長地類。需要注意的是，耕地、庫塘、固化池、大棚等連片區域內部斑塊之間的田埂、小路、水渠、林帶等狹長條帶，如果寬度在5 m以下，可以就近歸并到相鄰的耕地、庫塘、固化池、大棚等類型中；房屋建筑區內部的路面寬度小于等于5 m的道路，可以不單獨歸類，并入其所在的房屋建筑區一類的圖斑中；房屋建筑區內連片的綠化林地、綠化草地、硬化平地、路面等其他類型，若其面積小于1 600 m2，即使達到各類型的最小圖斑要求，也不再單獨歸類，直接并入各類房屋建筑區類型。此外，應注意城市地區與其他地區采集指標不同的地類包括綠化林地（100～200 m2）、綠化草地（100～200 m2）、獨立房屋（100～200 m2）、硬化地表（800～1 600 m2）、場院（200～400 m2）和碾壓踩踏地表（200～400 m2）。

3.3 表征質量

表征質量是圖形幾何表達方面的質量，指地表覆蓋較小的不合理面，面邊界的不合理及國情要素極短的不合理線、折刺、回頭線、粘連、自相交等。對于地表覆蓋分類數據主要檢查小面積個數是否超限，檢查面積小于10 m2的極小圖斑和不合理折角。

4 結 語

在地理國情普查地表覆蓋分類數據的生產過程中還有許多影響產品質量的因素，本文僅從質量檢查的角度對影響地表覆蓋分類數據成果質量的關鍵要素進行了探討和分析。在實際質量控制過程中還需要各級質檢人員及時發現問題總結經驗，質檢技術人員還應經常深入一線，緊抓重要質量元素點，做好各級檢查記錄及問題修改記錄，并通過生產實踐總結出合理的檢查方法[1]。

[1] 劉玉英,吳蘇燕.地理國情普查地表覆蓋分類信息采集成果質量控制的關鍵環節[J].低碳世界,2014(23):161-163

[2] 湖北省測繪地理信息局.湖北省第一次全國地理國情普查內外業信息采集技術設計書[Z].武漢:湖北省測繪地理信息局,2014

[3] 孟芳,黃錦鳳.地理國情普查矢量數據質量檢查技術探討[J].國土資源導刊,2014(10):126-129

[4] 賈佳.地理國情普查質量監督檢查驗收方法[J].測繪與空間地理信息,2014(6):220-221

[5] 高天虹,張金剛,劉敏.地理國情普查成果內業的質量控制[J].測繪與空間地理信息,2014(6):210-212

[6] 羅鵬.地理國情普查成果質量控制及檢查方法探討[J].測繪與空間地理信息,2014(6):192-194

[7] GDPJ 01-2013.地理國情普查內容與指標[S].

[8] 洪亮,張凱,車風,等.淺析湖北省第一次全國地理國情普查實施方案[J].地理空間信息,2013,11(5):10-13

[9] 陳俊勇.關于地理國情普查的思考[J].地理空間信息, 2014,12(2):1-3

P208

B

1672-4623（2016）03-0033-03

10.3969/j.issn.1672-4623.2016.03.011

何德俊，碩士，主要從事外業測繪工作。

2015-06-23。