地理國情監測動態更新關鍵技術探索

李小梅

摘要：全國性地理國情普查結束了，地理國情監測工作以后將常態化展開，通過對以往地理國情監測工作的總結，闡述了地理國情監測動態更新關鍵技術，研究并提出了基礎性地理國情監測動態更新模式的新技術。

關鍵詞：地理國情監測;動態更新技術;探索

一、地理國情監測的意義

基礎性地理國情監測基于全國地理國情普查的結果，每年的定時開展變化監測并研究自然和人文地理特點，統計、分析它們的周期變化規律，整理形成年度地理國情監測報告，服務于耕地種植狀況監測、生態保護修復效果評價、督察執法監管，以及自然資源管理宏觀分析等自然資源管理工作，并為各部門和地方政府提供地理國情信息決策支撐。

二、動態更新

地理國情監測采用內外業結合的方法開展，以統一提供的監測成果數據為監測本底，結合第一次全國地理國情普查和其他年度監測成果數據，基于最新監測期遙感影像數據，識別變化區域采用遙感影像解譯、變化信息提取、數據編輯與整理、外業調查等技術與方法充分利用已經收集的解譯樣本數據輔助內業解譯，采集變化信息，結合多行業專題數據和外業調查成果，對本底數據進行更新。對于難以準確識別的地物，應進行外業調查;對由于遙感影像資料缺乏而內業難以采集變化信息的區域，對本底數據中已標記的易變地物圖斑（生產標記）、開展工程建設的區域、城鎮居民地周邊等重點區域，應結合現勢資料收集工作，通過外業開展監測;有影像覆蓋的區域也應根據作業人員水平、資料可靠性、地物復雜程度等情況抽取一定數量的樣本并合理確定外業核查路線開展實地核查，確保采集信息的準確性和完整性滿足成果質量要求。

1、地表覆蓋更新

地表覆蓋的調查要求同一個區域不能遺漏重復，要求每一個地表覆蓋圖斑更新的內容，都有詳細的說明。地表覆蓋變化包括兩種情況。一是原有相鄰圖斑在邊緣處發生此消彼長的伸縮變化，簡稱為伸縮型變化;二是在原有圖斑內新產生與周圍類型完全不一樣的圖斑，簡稱為新生型變化。對于伸縮型變化，變化采集的過程相當于對原有圖斑的邊線進行調整，原則上新的邊線與原有邊線之間的距離超過采集精度要求就應更新;對于新生型變化，應按照采集指標要求進行采集，即新生圖斑只要達到采集指標要求的最小圖斑實地面積就應采集。

2、地理國情要素變化

地理國情要素變化信息采集與核實是通過遙感影像發現的地理國情要素信息的變化一般只與位置、大小、形狀以及影像可識別的其他物理屬性的變化相關，對于名稱、編號等與管理相關的社會屬性的變化應通過與收集的專題資料、外業調查成果進行對比發現。

三、實現程序化設計

變化區域識別工作是重點也是難點。變化區域識別可采用兩種方式，一是將本底數據疊加到最新監測期影像上，通過人工檢查識別變化區域;二是根據資料情況，基于同源多時相遙感影像采用人機結合的方式進行變化區域檢測。需要多期影像對照以便識別變化區域時，應充分利用以前的影像成果。 對于局部或個別的地物、覆蓋類型變化，可以在變化區域識別的同時完成變化信息提取;對于范圍較大、內部變化比較復雜的變化區域，可以先勾畫出變化區域的整體范圍，然后由專門的信息采集人員完成變化信息提取。圖1是變化區域識別的兩種技術相結合的方案流程圖。

在進行更新的前提下，進行程序化策劃，可以得到最新的地理國情信息，使地理國情可以快速的改進。

地表覆蓋：根據數據庫的標志，找到對應的圖分析增量圖的空間位置，進行對比和融合后，得到了更新的地圖。

地理國情要點：對于修改的標識通過數據庫找到修改以前的資料，對原來的資料刪除處理。對于新增的狀態把要素復制到圖層里面進行更新。

四、地理國情外業調查技術探討

1、外業調查總路線。內為主外為輔是基礎地理國情監測的原則，針對不同的地形和區域根據工作底圖采取數字調查的方式，重點對多變及可疑地表覆蓋圖斑核查、地理要素屬性信息調查、農作物種植情況調查進行外業調繪工作。

2、外業調查要求。開展外業作業之前，一般應根據需要事先確定外業方案并制作外業工作底圖。根據內業確定的變化范圍和提取的變化信息，按照一定的任務區制定外業方案，明確合理的外業路線和任務內容。為便于外業工作，根據變化類型、確定程度、內業需求等對內業提取的變化信息進行符號化，疊加規劃的路線和正射影像，形成外業工作底圖，作為外業調查核查工作的重要依據。

針對以下三種情況，均應要求開展外業調查工作，并拍攝實地照片：1） 根據影像及其他參考資料， 內業雖能識別發生了變化，但難以確定變化結果; 2） 多期影像對比，地物未發生明顯變化，但對本底數據正確性存疑;? 3） 內業中作業人員自認不存在疑問，但在過程質量控制中發現出錯率較高，需要抽取部分重點圖斑進行外業核查以確保其正確性。

除此以外，影像資料未能覆蓋的區域，也應采用外業調查的方式開展監測。

外業應充分利用基于便攜式電子設備的外業調查系統進行。外業調查與核查過程中，應及時對外業記錄進行整理，形成包括外業路線、實地照片、調繪成果以及相關生產元數據層等數據結果。外業人員應將外業形成的數據結果及時提交到內業編輯整理環節，確保交接、溝通到位，并有責任協助和督促外業成果在內業編輯整理中得到準確、完整應用，與內業人員共同對最終成果數據質量負責。

五、結束語

隨著國民經濟的高速發展，需要權威、客觀、準確的地理國情信息做支撐來制定國家發展戰略與規劃、優化國土空間開發格局和各類資源配置，通過對地理國情監測工作中的重點問題的進行梳理，并給出了具體的解決的關鍵技術方案，對于往后更順利開展國情監測事業起到了拋磚引玉的作用。

參考文獻：

[1]張繼賢，劉記平，寧曉剛，等.2015 年重要地理國情監測基礎性地理國情監測項目設計書[G].北京：中國測繪科學院，2015.

[2]李瑩.地理國情常態化監測外業調查與核查技術探討[D].吉林大學.2017

（作者單位：廣東省國土資源測繪院）