地理國情監測的作業方法與研究

龐宇光

遼寧省自然資源事務服務中心 遼寧沈陽 110034

1 地理國情概述以及地理國情監測工作的意義

1.1 地理國情概述

地理國情主要指的是對某個國家整體地理信息以及國家情況進行總結，是地理情況與信息相結合的產物，地理涉及的范圍非常廣，主要包括自然環境與人文環境兩個方面，并且主要分為地理、人文以及經濟等三種類型。地理國情是某個國家在制定時間范圍內主要表現出來的特征，換種方式來說就是空間分布、數據變化等表現出來的形式。利用真實的信息對不同的區域進行劃分。相關工作人員只有對地理國情進行深入探究以及詳細的了解，才能夠對各個地理區域進行科學合理的劃分，同時。這樣也能夠為地理國情的科學規劃提供保障。由于地理國情的涉及范圍非常廣泛，所以它能夠為各個行業進行服務。由此可見，地理國情對國家的發展來說具有十分重要的意義[1]。

1.2 地理國情監測工作的意義

地理國情監測主要指的是對國家的地理情況進行全面掌握，利用科學技術對國家的地理情況信息進行獲取，并針對這些地理信息進行深入探究，將信息進行整理和歸納。在進行地理測繪工作時，相關工作人員需要運用大量的現代測繪技術，尤其是在科學技術飛速發展的新時代背景下，科學技術的應用變得越來越廣泛，同時，科學技術已經變成各行各業至關重要的組成部分。現代科學技術還包含著衛星導航定位技術、地理信息系統技術等，這些創新型的科學技術在地理測繪工作中應用較多，通過應用這些科學技術，使地理測繪工作的工作質量得到大幅度提升。也提高了數據的準確性。利用這種科學方式測量出的地理數據，還應該根據不同時期的測量成果進行綜合性的分析，將國家的地形及地表情況進行探究，最后根據變量、頻率、差異程度對各個區域的變化情況進行探索。對不同區域地理情況的分析，能夠為各個區域的社會經濟發展提供幫助。此外，數據檢測是地理國情監測工作中的重要組成部分，數據監測能夠在很大程度上提高地理國情監測工作的準確性。

2 地理國情監測作業方法

2.1 地理國情監測軟件研發技術

研發地理國情監測外業調查軟件支撐外業調查與核查。主要包括PC端和APP端，其功能包括：數據加密壓縮處理、核查與更新、數據采集編輯、解譯樣本采集與制作、軌跡與元數據記錄、檢查記錄表導出等。

（1）數據加密壓縮。采用空間換時間的思想，對于高分辨率影像，采用了多層次金字塔和壓縮技術，來減少IO和CPU運算，提高瀏覽流暢度。對于復雜密集的矢量數據，除了建立高效空間索引之外，還對數據進行分層壓縮，以最快速度來操作數據。具體基于霍夫曼重構算法的空間數據無損壓縮存儲方法，在不破壞數據、不降低影像分辨率的情況下數據壓縮率達85%以上，解決了云平臺環境下的野外調繪裝備大數據傳輸、安全保密、快速渲染等技術難題。其主要步驟包括：①根據待編碼信息的統計特征（熵），按出現頻率的大小從下到上構建編碼樹；②按類似于前序遍歷的方法遞歸地遍歷編碼樹，對于連接左子樹的邊賦予邊碼為“0”，連接右樹的邊碼為“1”。反過來亦可；③計算從“根”到“葉”的編碼序列，得到某字符的編碼[2]。

（2）解譯樣本采集。遙感影像解譯樣本的采集，是為了直接形象地提供地表形態說明。每一個照片必須代表著某處的地表數據的類型，以及相對應的遙感影像圖切片位置。先進行圖層分類設置，考慮到部分人員對某些應用類型不清楚其層級歸屬關系，系統設計提供了“圖層查找”方式優化操作體驗。在全部的圖層列表中只需輸入待查詢的地理國情要素或者地表覆蓋類型的拼音首字母、部分字母，即可快速定位至所需類型。設置完地理國情分類后，下一個關鍵技術是實現樣本點坐標的采集。地理國情監測外業調查軟件采用北斗高精度定位坐標進行采集，數學基礎為CGCS2000國家大地坐標系。采集樣本坐標后，如何關聯其對應的“地面照片”則是地理國情監測外業調查軟件下一個需要解決的關鍵問題。采用的模式是采用隱藏式屬性關聯法將拍攝的照片作為不顯示的屬性與樣本地物進行內部關聯。拍攝效果不佳的照片可刪除與地物的關聯關系。由于目前傳感器在獲取方位角信息方面準確度仍未達到完美的效果。故在判斷方位角值時采用了GNSS定位數據計算模式與姿態傳感器方位角值雙方位角數據驗證模式，在兩者大小均為超限時，自動取值。一方超限時，另一數據源能保證數據有效性[3]。

（3）核查與更新。點擊“核”字樣功能模式，可現場核查地理國情監測數據的信息正確與否。如有地理國情要素類型誤，地理國情監測外業調查軟件中設計了“移動”功能，一鍵操作即可完成分類的變換，選擇正確的類型，并判斷錄入的屬性完整正確后提交更改，核查功能即已完成。如有地物新增出現，現場更新采集，并輸入相應屬性即可。

（4）軌跡與元數據記錄。地理國情監測外業調查軟件默認按照5s間隔記錄軌跡信息，也可自行修改設置。系統每隔5s，會自動記錄一個定位點，點與點之間自動連接成軌跡線。

2.2 HiData地理信息圖庫一體化技術

提供地理信息內外業生產的一體化解決方案：可以對數據進行分發、打印制圖、數據入庫等擴展應用，實現一個平臺完成地理信息數據生產、作業的流程化管理。給作業人員帶來全新的一體化操作體驗、流暢的海量數據編輯效果、靈活多變的GIS／CAD操作習慣、多源異構的地理信息數據處理等，極大地提高了作業效率。HiData地理信息圖庫一體化平臺核心組件模塊主要包括：多源異構數據管理模塊、圖形繪制模塊、界面交互模塊、數據管理模塊、圖形處理模塊、七巧板開發框架等6個模塊。

3 結語

綜上所述，隨著科學技術體系的不斷完善，進行地理國情監測的方式也在不斷增加，先內業后外業作為主要的應用方法，在實際應用過程中，需要借助地理信息系統、全球定位系統、航空航天影像資料、大比例尺會繪圖等方式對數據信息進行監測。通過分析該作業方法的具體應用，對提高地理國情監測作業質量有著積極的意義。