老工業區搬遷改造試點實施成效監測關鍵技術研究

李 穎

遼寧省自然資源事務服務中心 遼寧 沈陽 110034

引言

“全國地理國情監測分析 全國地級以上城市及典型城市群空間格局變化監測”項目由中國測繪科學研究院牽頭,全國各省市測繪行政主管部門參與,共同承擔完成。而“老工業區搬遷改造試點實施成效監測”為該項目的子項目,旨在以圖、表、文字相結合的形式,統計地上建筑物變化信息、用地性質變化信息、綠地變化信息面積。結合收集到的規劃數據,對老工業區搬遷改造前后試點區的變化情況進行比較,開展綜合統計分析,客觀評價城區老工業區搬遷改造實施成效。

本論文主要探討利用地理國情監測數據對老工業區搬遷改造試點實施成效進行動態監測所突破的關鍵技術相關要點。

1 目標與任務

利用2013年和2017年優于1米分辨率影像數據、地理國情普查數據、基礎性地理國情監測數據、城鎮地籍調查數據,結合收集到的其他專題資料對老工業區2013年和2017年的地上建筑物、用地性質信息、綠地等進行提取與核查,對老工業區搬遷改造試點實施前后的地上建筑物變化、用地性質變化、綠地變化、空氣污染變化等情況開展綜合統計分析,客觀評價老工業區搬遷改造實施成效。

2 項目實施中的關鍵技術

2.1 不同分類指標體系間的轉換

基于地理國情普查成果開展老工業區搬遷改造實施成效監測的關鍵技術研究,采用的基礎分類數據有地理國情地表覆蓋數據、地籍調查數據,但兩者的分類體系存在差異,既有重疊又有交叉,如何將兩者較好地銜接起來,是本項研究的前期重點工作。

地籍調查數據可作為老工業區搬遷改造試點實施成效監測用地性質信息提取的基礎資料,經過坐標系統和分類編碼轉換,從地籍分類編碼轉換為老工業區用地性質分類編碼。

2.1.1 坐標系統轉換

使用南方數碼公司iDATA 數據工廠內置坐標轉換模塊,采用七參數轉換方法,把地籍調查成果數據由1980西安坐標系轉換為2000國家大地坐標系

2.1.2 分類編碼轉換

使用ArcGIS 10.1,把地籍調查成果數據從土地利用分類編碼轉換為老工業區用地性質分類編碼。

土地利用分類指標與老工業區用地性質監測指標的對應關系如下圖：

土地利用分類序號 用地類性別質一級類 二級類編碼 名稱 編碼 名稱1 居住用地 07 住用宅地0 07712 城農鎮村住宅宅基用地地081 機關團體用地082 新聞出版用地公共管083 科教用地公共管理08理共與服公務084 醫衛慈善用地2與務公設共施服用用地0 0 8857 文公體園娛與樂綠用地地地088 風景名勝設施用地091 軍事設施用地09 特用殊地093 監教場所用地094 宗教用地051 批發零售用地3商業業設地服施務用05 商用服地0 05523 住商宿 務餐 金飲 融用 用地 地054 其他商服用地4 … … … … …

地理國情普查分類體系是面向地表覆蓋的分類體系,主要采用8大類分類編碼,分別為種植土地(耕地、園地)、房屋建筑區、鐵路與道路(道路)、構筑物、人工堆掘地、荒漠與裸露地、水域、林草覆蓋(林地、草地)。在提取城區老工業區用地性質監測指標時需根據老工業區特點與《基礎性地理國情監測內容與指標》中相對應并進行關聯。部分類型需結合影像數據及收集到的地籍調查成果數據進行判別后歸類,對于內業采集有疑問的需外業核查。

城區老工業區用地性質監測指標與地理國情數據標準的對應表(以綠地與廣場為例)

用地性質類別 地理國情普查類別用地類型 定義 采集指標 圖層 CC碼 地類名稱 備注BUCA 1144 休閑娛樂、景區 公園綠地、0360 綠化林地 綠地與廣場防廣共間護場開用綠等放地地公空、平16方00米LCA 0 0 0 0 0 47888 21333 01129 拆房其人 遷屋他工廣待建建草場建筑筑 地 工工工 地地地 本只用選地擇類\建型成的后圖為斑。

2.2 多源數據高效融合

本項研究實現不同數學基礎多源數據間的整合處理。多源數據包括地理國情監測數據(地表覆蓋和地理國情要素)、優于1米分辨率的數字正射影像數據、城區內部提取信息數據、遼寧省0.2米分辨率DOM 數據航空攝影項目成果、城鎮地籍調查數據、基礎地理信息數據、空氣質量站點數據。不同時期的影像數據等進行地圖數字化、格式轉換、坐標系轉換等處理,形成數學基礎(2000國家大地坐標系)一致的基礎數據。

當多期影像與專題資料數據進行套合時出現時間差以及圖斑偏移的情況,若專題資料時間早于遙感影像時間,采用時間推移的形式,重新修正變化的圖斑,若專題資料時間晚于遙感影像時間,采用逆增量推移法,倒推監測年份的圖斑變化情況,對多期監測數據中建筑物和綠地地物界線和位置與影像上地物的邊界和位置進行準確的修正,保證采集精度控制在5個像素以內,使其真正的與地理國情數據統一。對圖斑在影像上產生的投影差采用投影差校正方法進行處理,以符合采集精度要求。

2.3 綜合統計分析

本項研究采用基本數量、方位、密度、形態等,輔以統計圖表和文字說明,反映老工業區搬遷改造實施成效,但由于數據量較大,不能直觀、快速的以圖表形式顯示出數據信息,因此,本項研究自主開發了“老工業區搬遷改造實施成效監測統計分析軟件”,實現統計分析功能,能夠快速查看建筑物和綠地變化信息、用地性質變化信息。

圖2-圖3 為老工業區上建筑物和綠地變化圖、用地性質及擴展面積圖、建筑物變化空間分布圖、用地性質變化空間分布圖,更加直觀的展現出老工業區搬遷改造實施成效。

圖2 大連市瓦房店老工業區地上建筑物和綠地變化圖,用地性質及擴展面積圖

圖3 大連市瓦房店老工業區(a)建筑物變化空間分布圖(b)用地性質變化空間分布圖

圖1 老工業區搬遷改造實施成效監測統計分析軟件

3 結束語

本項研究的監測成果客觀的反映了近5年我省老工業區的發展歷程、搬遷改造、空間結構和布局演變過程,為老工業區振興發展、完善城市基礎設施和公共服務設施、治理修復生態環境、推進老工業區棚戶區改造、加強工業遺產保護再利用、國土資源節約集約利用等服務,其技術方法還可用于其他城市空間格局動態變化監測中,提高測繪地理信息行業在國民經濟快速發展中的作用。