地理國情監測成果在自然資源調查監測過程中應用探析

楊林友 （安徽省第一測繪院,安徽 合肥 230031）

1 自然資源調查與監測

1.1 自然資源調查

查清調查范圍內的各類自然資源的類種、權屬、地理位置、實際范圍、面積、等生態空間分布和數量特征；調查并核實各類自然資源的權屬情況；繪制自然資源登記簿附圖；為自然資源確權登記提供權屬依據；建立自然資源的本底數據庫。調查對象就是自然資源分類的所有子項。調查周期與數據更新形式：基礎調查和專項調查。

基礎調查：就是對自然資源所有分類每10年進行一次全面性調查。

專項調查：就是對礦產資源、水資源、草原資源、森林資源、濕地資源每5年進行一次專項調查。

調查形成自然資源“一張圖、一套完整的本底數據庫”。通過監測發現其變化信息，全面、準確掌握我國自然資源“家底”。能更好地對自然資源進行科學管理，是自然資源能夠得到合理利用、優化配置的前提和保障。

調查和確定生態和保護紅線。

為履行全民所有的各類自然資源資產，所有者職責和實施資產經營分開，領導干部自然資源資產離任審計等系列改革措施打下基礎。

1.2 自然資源監測

開展自然資源調查，建立自然資源調查本底數據庫，在自然資源的本底數據庫基礎上，開展山水林田湖草監測，形成統一的自然資源監測體系。在此體系基礎上開展自然資源的客觀監測、常規監測、精細監測和應急監測，對本底數據庫進行年度監測更新。

2 資料收集與整理

2.1 國情普查與監測成果

國情普查數據：地理國情主要是指地理特征、環境、現象和人文經濟社會等空間分布的基本狀況及其變化的信息。普查是獲取其基本信息，2015年我國開展了第一次全國地理國情普查，建立了本底數據庫。

年度國情監測數據：監測的目的是獲取地理國情的變化信息。自2015年第一次全國地理國情普查完成后，按照國務院對地理國情監測工作常態化的要求，從2016年開始已經連續4年開展了地理國情監測（2020地理國情監測正在進行中）。每年的監測以當年6月30日作為標準時點，在全國進行一次全覆蓋監測。基于2015開展的第一次全國地理國情普查成果，2016年以后年度地理國情監測，重點針對地表覆蓋及重要地理國情要素內容，收集分析從上一年標準時點到當年監測標準時點期間的各類資料，采集各類變化信息，補充新增內容，使地理國情數據成果的現勢性盡可能反映監測年份的狀態，與之前的普查和監測成果一起形成覆蓋全國的時間序列數據成果。

2.2 土地調查成果

自然資源分類中土地資源調查可以充分利用：城鎮地籍調查和不動產統一確權登記數據；全國農業普查數據；農村承包經營權確權登記數據；農村宅基地調查的已有成果數據；農村建設用地調查成果數據。

2.3 專業調查成果

礦產資源、野生動物資源以開展專業調查的形式實施專業調查和監測獲得。

3 技術路線

水資源、草原資源、森林資源、濕地資源、海洋資源（以下統稱水資源等）以自然資源調查本底數據庫為基礎，結合2015年第一次全國地理國情普查成果以及逐年的年度監測數據成果，研究地理國情監測一、二級分類體系與自然資源一、二級分類體系的關系，在調查研究、試點的基礎上，探討地理國情監測數據成果在自然資源監測中的應用，形成完整的作業流程和技術方案。根據實地調查具體情況，研究水資源等在自然資源調查中的分類和最小上圖圖斑面積，即指標體系。比較兩者指標體系的差異，論證地理國情普查和監測成果在水資源等自然資源監測領域的適用性和可行性。

3.1 建立自然資源分類指標體系

自然資源分類主要有：土地資源；礦產資源；水資源；草原資源；森林資源；濕地資源；野生動物資源；海洋資源。建立8個一級類，根據需要再細化到若干個二級類或三級類。與地理國情相關的主要有水資源；草原資源；森林資源；濕地資源和海洋資源。

地理國情年度監測成果中地表覆蓋分類與自然資源相關的一級分類：0100：種植土地；0300：林草覆蓋；0800：人工堆掘地；0900：荒漠與裸露地；1000：水域等。涉及自然資源相關的二級分類19個和三級分類29個。其中有27個三級地類可以直接或人工輔助判別轉換，2個三級類需人工解譯判別轉換。

3.2 數據整合

整合收集的相關資料，對相關數據進行投影轉換，統一到相同地理坐標系。

逐項建立年度地理國情監測中地表覆蓋分類數據與已收集整理的自然資源成果的對應和轉換關系，完成數據轉換，并進行數據分析、處理、篩選與整理。建立水資源等自然資源地理信息數據集。套合優于0.5m正射影像數據，以此為基礎，實地調查研究。分別對兩種不同分類指標體系的成果進行統計和對比分析，經過充分論證對自然資源調查、監測的分類指標進行調整和優化，分析并建立年度地理國情監測中自然資源相關的地表覆蓋分類數據,向自然資源調查分類數據的轉換關系。按照自然資源的分類逐圖層采用自動轉換、人工輔助結合外業核查,核查的方式進行轉換，以此為基礎開展自然資源相關調查，建立自然資源調查數據庫。以此為基礎開展自然資源的年度監測。

3.3 信息提取與變化識別

建立和確定自然資源和地理國情數據的對應關系后，將有對應關系的地表覆蓋數據直接轉換為自然資源調查分類數據，無對應關系的或者是不能判定的在內業進行標識，以便外業實地核實并拍照。整合的數據疊加最新的優于0.5m分辨率DOM，內業人工識別出自然資源的變化圖斑，基于影像對丟漏的進行補繪，對達不到采集指標要求的需要就近歸并，要充分考慮歸并的合理性，應盡可能客觀地反映自然資源的總體特征,向特征相同或相近的自然資源類型圖斑歸并。對內業不能準確判斷的做標記，便于外業的調查和核實。

3.4 數據對比分析采集

提取的自然資源矢量數據疊加國情數據套合影像會產生偏差問題，由于自然資源專題數據是來自不同部門，如水利部門、林業部門等，矢量數據的采集，采用的是較低分辨率影像，數據又未及時更新，而地理國情監測采用的是高分辨率影像，因此疊加時，自然資源矢量邊界與影像紋理邊界存在較大偏差，考慮到地理國情監測影像要求是當年6月30日時點前3月～6月的影像，現勢性強、分辨率高。因此，以地理國情監測影像和地表覆蓋分類圖斑為基礎，對水資源等邊界進行調整。也就是以年度地理國情監測數據為基礎，結合水資源等專題數據，對矢量數據進行調整。

在水資源等專題數據生產時，來自原各部門的自然資源數據，因上述原因導致自然資源專題數據實地邊界已發生變化，數據庫也未進行相應的更新。如某些林地早已砍伐，種植幼苗現還未成林，有的幼林地已變成成林，有些水系，經過裁彎取直，水體已發生很大變化，因未進行年度監測更新，數據庫中還是成林、幼林等。因此在數據采集時應根據影像紋理，采集自然資源邊界、嚴格按照自然資源歸類要求正確歸類。對水資源等自然資源邊界變化難以確定歸類時，應通過外業核查等方式確定具體類型。

3.5 分類成果整理

外業調查是在內業提取、轉換、采集的自然資源的數據層上進行，內業參考外業核查數據成果，進行編輯整理，輔以正射影像數據和實地樣本，逐圖斑進行編輯修改，外業核查中的補測數據，編輯時要注意與其他自然資源要素的協調關系。

根據外業調查結果，逐一核實修改。完成自然資源各數據圖層的生產。檢查各圖層以及圖層之間的拓撲關系，檢查是否有相交、重疊、及圖斑之間是否有裂縫等現象，并進行修改編輯，確保各自然資源的各圖層之間無縫銜接。

嚴格按照“兩級檢查、一級驗收”制度，在質檢過程中要嚴格遵循自然資源調查和監測的相關技術文件和項目設計中的技術要求，確保成果質量合格。

建立巡檢制度，全流程控制質量。質量控制貫穿于技術設計、資料獲取、數據處理、外業核查、內業編輯、數據庫建庫等監測工作的全過程。

嚴格執行自然資源部統一制定的檢查質量管理辦法及相關技術標準，保證質量管理工作的統一和有效。針對巡檢、一、二級檢查過程中發現的問題，尤其是普遍性的問題、傾向性問題，及時歸納整理、分析、查找產生這些問題的原因，及時解決糾正。

對成果數據目錄和文件等進行必要的整理和處理，便于數據成果的集中建庫。

4 結語

根據自然資源管理部門需求，結合地理國情監測成果特點，適當對自然資源分類體系，尤其是水、草、森林、濕地、海洋等的二級分類進行擴展是十分必要的，經論證具備可行性。基于地理國情普查成果轉換而得出水資源、草原資源、森林資源、濕地資源、海洋資源分類數據，較專業部門統計數據相差較小。水資源面積相比較以前水利部門統計的專題數據其面積相差不大，在可接受范圍之內，但精度更高、與別的自然資源間關系更合理，無縫連接。因此，研究地理國情普查和監測數據在自然資源普查和監測中的應用，具有一定的現實意義。