地理國情監測動態更新關鍵技術分析

甘肅省基礎地理信息中心，甘肅 蘭州 730050

從理論概念上分析，地理國情的監測是對我國地理空間信息的一次摸排，可有效地統計出地理空間信息的匹配性，從而為建筑工程的施工、設計提供地理信息依據，并為科學地開展建筑布局、優化建筑設計方案等提供理論支撐。因此，在空間地理信息布局和規劃的過程中，要明確地理信息數據內容，加強統籌管理，促進科學的項目決策信息的實施。我國對地理信息動態監測工作進行了有效的管理，且能夠針對城市、野外生態環境等，為社會生態系統的變化提供更深入的了解，加強了對地理信息的控制，同時能夠在此基礎上更加關注技術人員對地理國情的精準掌握程度。從整體形勢上看，我國地理國情處于穩步發展的階段，雖然很大一部分的工作體系、工作制度都存在缺失，但其總體上處于持續進步狀態。

1 地理國情監測動態更新要點

1.1 地表覆蓋數據更新

從地表的覆蓋要素來看，主要特點是在特定區域中不能夠重復和遺漏數據，要保證全覆蓋，這樣才能夠實現增量圖斑信息的優化。地表覆蓋增量數據信息的主要屬性如表1所示。其中，CCBASE和CCCHANGE分別表示更新前后地類圖斑的分類代碼；TAG按照基礎地理國情規范填寫；DMT表示監測時相的變化，如“201506—201606”；FEAID表示數據庫標識，可以通過查找相關地理信息要素確定，并通過地表覆蓋的相關要素，對空間位置關系進行要素分析。

表1 地表覆蓋增量數據屬性表

地表覆蓋要素的更新中，以找出對應地類圖斑信息為主，并針對性地進行剪切、裁剪，保障相關部分有效融合。

1.2 地理國情要素更新

地表覆蓋地理信息要素在一定的區域內不得有重復部分，要實現數據的全部覆蓋，并對屬性進行擴展，擴展的屬性信息如表2所示。

表2 地理國情要素增量數據擴展屬性

2 地理國情監測非空間數據的空間化表達技術

地理國情監測信息中，通過對歷史、人口和環境經濟等方面存在的非空間數據進行分析可知，這類數據的價值很難被利用。因此，如何有效地實現地理國情的動態化監測，實現非空間數據信息的空間表達，對于實際應用過程至關重要。

（1）構建非空間數據空間化、網格化，將所研究的區域按照不同的層級進行管控，加強網格層級管理，實現網格點數據中的人口、經濟和社會環境等非空間信息的優化。

（2）要將國情監測數據信息和非空間數據信息進行關聯。

（3）明確國情監測的非空間數據形成、獲取及空間優化表達方式，實現表達模式應用的統一性、規范性，實現監測非空間數據信息的優化，保障空間信息的有效整合。

（4）對該技術進行檢驗和評價，從而不斷改進模型效能。

3 地理國情動態增量更新變化檢測技術

地理國情動態化監測與社會經濟、環境和地表的發展緊密相關，且一直處于動態化的發展狀態中，因此，結合上述地理國情的動態監測要素變化，是當前研究的重點和難點。目前，變化監測技術思路是基于像素變化、特征的提取等進行總結的，其應用方法主要包含三類：新舊兩期影像數據源的對比、兩期影像信息和矢量數據源信息的優化、對兩期矢量數據源進行有效的對比分析。動態增量更新變化監測技術框架如圖1所示。

圖1 動態增量更新變化監測技術框架

（1）將第一次地理國情普查本地數據庫作為監測的動態數據庫，并以此作為初始數據。

（2）以監測影像為數據源，結合專題數據資料，實現增量信息的優化，保障檢測技術的優化，同時提取監測過程中數據庫的變化量。

（3）以可形成的監測數據信息和成果總庫為動態監測的要點，實現數據結果信息的有效分析，如冗余數據，僅含變化信息的數據庫。

4 地理國情監測動態的方法與技術路線

4.1 內業釋義

我國在開展地理國情監測工作的過程中，可結合相關實踐活動，將自動釋義、人工釋義的內容和信息進行對比。在對比分析的過程中發現，人工釋義的監測工作主要由人工完成，并開展對整體產業的判斷，這樣的釋義方式工作效率低、準確度低、耗費時間長，會消耗大量人力、物力。由此，我國地理國情動態信息的監測探測技術取得了突破性的發展，自動釋義方式應運而生，其工作效率高，可節約大量人力、物力和財力。但是，從實際角度看，自動釋義也存在一定的缺陷，如算法的精度不高、后期的處理難度大、遇到的問題類型多等，因此在具體的地理國情信息工作的監測過程中，要將人工釋義、自動釋義兩種模式充分地結合在一起使用，既能保證工作效率，又能提高計算的精確度。

4.2 外業測繪

外業測繪工作中，測繪人員需要嚴格按照測繪的相關標準規范測繪行為、提高測繪質量、優化測繪成果。測繪人員還要密切核查地類圖斑的工作原則，并在測繪調節的基礎上，按照測繪的步驟利用平板進行測繪結果的分析。

5 構建地理信息監測云平臺

在相關地理國情動態監測的過程中，我國各個領域內的數據分析普遍呈現出分散狀態，由于與各個行業、科研技術團隊等進行合作，數據更新難度大、共享曲折，對于地理國情動態監測數據的重復生產、管理等工作優化產生了較多的問題，造成了資源的浪費。因此，為了解決上述突出問題，可采取以下解決方法。

首先，地理國情動態監測數據的共享、交換理念被提出，利用長時序遙感數據、GIS數據和野外監測數據等，實現各類數據的有效統計，并以此形成數據處理基礎，優化和分享數據共享、數據交流平臺，并為企業自主研發、實現遙感數據信息的優化奠定堅實基礎。

其次，可選擇使用云計算平臺處理技術，為用戶提供有效的在線數據定制信息，并實現一站式數據服務功能。

最后，在此研究背景下，數字空間的研發實現了“數據共享概念平臺”“地理國情監測云平臺”兩項技術內容，并針對性地研究和規劃了相關政策信息，為提供科學可靠的空間信息產品、實現解決方案的系統管理、滿足個人及用戶各級需求提供了理論和技術支撐。

6 結束語

綜上所述，在地理國情動態監測信息數據收集的過程中，要更注重目標化，確定技術實施的具體步驟，更新技術內容，保證監測數據與實際規范的要求相符，為建筑建設土地規劃等提供有力參考。