基于ArcMap的地理國情普查外業成果質量控制

楊 明 紀冬華 付 超 蔣 軍

(江蘇省基礎地理信息中心，江蘇 南京 210013)

0 引言

地理國情是基本國情的重要組成部分，主要指地表自然和人文地理要素的現狀及空間分布。通過地理國情普查，所獲取的權威、準確和客觀的普查數據，為制定和實施國家發展戰略規劃，優化國土空間開發格局和各類資源配置提供重要依據，同時，也為相關行業開展調查和統計工作提供重要的基礎數據。

質量監督是獲取權威、準確和客觀的普查數據的必要環節，是地理國情普查質量管理工作的重要內容。外業作為連接內業的關鍵環節，其外業成果的質量，直接關系到最終成果的準確性。筆者依據國情普查相關技術規范，結合外業生產實踐經驗，借助ArcMap軟件，總結出一種提高地理國情普查外業成果質量的方法。

1 ArcMap軟件的簡介

ArcMap是ArcGIS Desktop三個用戶桌面(ArcMap, ArcCatalog和ArcToolbox)組件之一。在首次地理國情普查中，其強大的地圖制作、空間分析和數據建庫等功能，極大地提高了數據的生產效率和質量[2]。

江蘇省地理國情普查外業調查系統的軟件方開發研制了外業調繪軟件和內業輔助工具，其中內業輔助工具是以GIS軟件為基礎平臺，在ArcMap中通過插件擴展的形式展示其外業調繪成果，如涂鴉信息、遙感解譯樣本等。該工具支持內外業數據交互，較好地幫助外業質檢人員提高外業成果質量。

2 地理國情外業調查

地理國情普查數據生產主要采用了“內業解譯→外業調查→內業編輯”的流程，其外業調查作為連接內業的關鍵環節，直接決定了普查數據的準確性和權威性。外業調查的具體工作包括以下幾方面：

1)對內業采集的地理國情要素和解譯的地表覆蓋分類成果進行實地調查；

2)對內業無法定性的類型、邊界和屬性進行實地調查；

3)采集遙感影像解譯樣本數據。以上三類外業成果為最終數據建庫提供基礎[1]。

2.1 外業成果質量控制的主要內容

采用地理國情普查外業調繪系統進行外業核查，其核查成果主要包括：

1)圖面檢查；

2)GPS軌跡；

3)樣本數據；

4)涂鴉成果；

5)后綴名為.mdb格式的數據庫。

2.1.1ArcMap圖面檢查

江蘇省地理國情普查底圖應采用1∶10 000比例尺分幅制作，數據量較大，各層數據錯綜復雜。如何在保證普查成果質量的同時，提高查圖的效率，這對外業質檢人員充滿了挑戰。筆者建議在ArcMap中使用“創建漁網”的方法，逐格檢查圖面中的地表覆蓋與地理國情要素，做到不重不漏。圖面檢查中，著重檢查地類圖斑采集是否存在同譜異物或同物異譜圖斑；檢查難以確定類型的小圖斑和難以區分人工與自然類型的圖斑；檢查外業調繪成果是否遵循“自然優先”和“就近就大合并”原則；檢查長滿蘆葦的坑塘和溝渠是否表示為草地等。對于存有疑問的圖斑，可通過在ArcMap中新建圖層的方法，圈出疑問處，再外業復查。

2.1.2GPS質量控制

地理國情普查中的GPS一是用來記錄調查路線的軌跡和工作區域；二是當影像與實地發生較大變化時，可根據GPS進行地物補繪或修改。對于外業質檢人員來講，可通過ArcMap加載GPS軌跡的方法，檢查外業調查的覆蓋范圍，主要表現為兩個方面：

1)檢查內業判讀采集工作中無法確定的疑問要素和圖斑是否均已核實；2)檢查是否存在軌跡未到的地方，確有核實的圖斑。外業提交的成果中需包含元數據中的MFSV(Metadata Field Survying and Verifying)層，MFSV層的制作是通過ArcMap對原始軌跡存在的飛線及在圖幅外面的軌跡處理后的示意圖，且一般以1 d或某個時間段為單位記錄調繪核查負責人、外業調繪核查方法、調繪核查開始時間、調繪核查完成日期等內容。

2.1.3樣本質量控制

根據《遙感影像解譯樣本數據技術規定》及測繪產品質量檢查辦法GB/T 18316—2001及GB/T 24356—2009中的相關質量檢查與控制的要求，在生產過程中分別從樣本數量、樣本類型分布、地面照片、地面影像實例、解譯樣本庫等五個方面進行過程質量控制[3]。其具體檢查內容見表1。

表1 遙感解譯樣本質量檢查內容

通過內業輔助工具加載樣本數據庫，能宏觀地分析樣本分布是否均勻，詳盡地檢查照片拍攝主體是否明確，姿態、距離等參數是否超限，拍攝點位是否位于圖斑中間，樣本代碼與描述是否對應等，如圖1,圖2所示。

2.1.4涂鴉成果質量控制

利用內業輔助工具加載外業涂鴉信息，檢查其涂鴉內容是否清晰、規整、易讀；相鄰圖斑的涂鴉界線是否參照影像紋理而定；影像與實地發生較大變化的圖斑，是否有變化樣本佐證，以便內業人員清繪等。

2.1.5數據庫質量控制

基于ArcMap的外業成果數據庫質量檢查，即在ArcMap中加載數據庫的各層數據，從源頭上檢查地理國情要素和地表覆蓋外業調繪成果的正確性。

1)地理國情要素檢查：

a.在ArcMap中，加載GPS軌跡、BOUP7層及SFCP層數據。依據軌跡，檢查行政村或社區、加油站或泵站等是否核實。

b.在ArcMap中，加載HYDL層數據。依據其WIDTH屬性值，判斷大于100 m的橋梁名稱是否調繪。

c.在ArcMap中，加載BUCP層數據。在其名稱屬性值中不能出現泛指的派出所、供電局、太平洋保險公司等企事業單位名稱，外業調繪時應在名稱前加注地域區分。

2)地表覆蓋分類檢查：

a.在ArcMap中，加載LCA層數據，檢查地表覆蓋分類數據是否存在大類劃分錯誤，或是否分到最細類。

b.檢查生產標記信息TAG值是否還留有“2”，正在變化的圖斑TAG值是否均改為“4”等。

3 結語

地理國情外業核查是地理國情普查工作十分重要的工作內容，是保證地理國情普查數據質量的關鍵環節。筆者依據國情普查相關技術規范，結合外業生產實踐經驗，借助ArcMap軟件，總結出一種地理國情普查外業成果質量控制的方法。希望本文為地理國情常態化監測提供一些有益建議。