趙萬森
(遼寧省地理國情監測中心,遼寧沈陽 110034)
地理國情監測是監測作業人員通過使用現代化科學信息技術和現代化地理監測技術對地球表面的自然地理環境以及社會人文地理環境進行系統的監測調查,目的是詳細了解地理環境實際情況,了解監測地表覆蓋變化,直觀反映水草豐茂期地表各類自然資源的變化情況并采集相關數據。地理國情監測數據庫包括地表覆蓋數據集和國情要素數據集,地表覆蓋數據和國情要素數據監測質量的高低直接影響地理國情監測的結果。
地理國情監測數據質檢內容,主要就是對地表覆蓋數據集和國情要素數據集中的各項數據進行質檢,檢查其中內容是否有更新不正確的地方或實際地表發生變化但尚未更新,使得地理國情監測結果與監測影像實際情況之間存在誤差,導致后期國家做統計分析時相關問題分析中出現嚴重偏差,本文將使用以下方式對地表覆蓋數據集和國情要素數據集中的各項數據進行交互質檢方法分析。
地理國情監測數據成果交互質檢過程中,作業人員首先是對各數據集進行檢查,判斷邏輯性是否一致,確保數據集中的各項數據成果精確無誤。在圖層檢查中,工作人員要對數據集中的邏輯一致性和數據完整性分別進行考核,通過對邏輯一致性中的概念一致性和格式一致以及數據完整性中的多余、遺漏等各種子元素數據分析,保證數據集數據和圖層類型都保持一致,準確無誤。
地理國情監測數據成果交互質檢過程中,工作人員要注意對數據庫的拓撲一致性進行檢查。拓撲一致性中主要由以下三方面構成:第一是同層內數據拓撲檢查,如地表覆蓋數據的拓撲一致性檢查;第二是不同圖層間拓撲檢查,如道路要素中公路(LRDL)、城市道路(LCTL)、鄉村道路(LVLL)間跨圖層要素相交處是否打斷并存在結點;第三是網絡拓撲檢查,如水系和水系網絡弧段、道路和公路網絡弧段之間相交處是否打斷并存在結點,兩者之間的網絡一致性是否符合精度要求等檢查。
地理國情監測數據成果交互質檢中不能只使用一種方式進行數據檢查,只使用一種檢查方式的話,數據會產生誤差,導致數據結果不精確,與實際情況不符的狀況。因此,必須使用多種檢查方式,同時對數據進行檢查和復核,從而提高數據的穩定性和準確度。
由于各地區地域不同,地形種類復雜多樣,數據庫采集的地表類型特征也是不盡相同,處理起來非常復雜,使用自動檢查的方式非常容易出現漏查和數據信息對照不上等各種狀況的出現。因此,就需要人工介入,將本年度監測數據按照監測影像進行檢查,以保證各個數據集中的數據準確無誤,采集的數據與監測影像一致。對數據與監測影像中不一致的地方進行篩選,檢查地表覆蓋地物采集與更新是否存在分類錯誤等現象,對數據檢查過后,再進行下一項的復查工作,對內頁存疑圖斑要單獨提出來,進行外業核實。
根據不同圖層及要求,開發定制模塊程序進行制動化檢查,程序自動檢查的方法相對更準確靠譜,計算機可自動結合影像中的空間屬性進行分析,再與監測數據的各項數據集進行對比,各個數據之間吻合程度相比人工對照吻合程度會更高,對各項數據結構進行復核判定,檢查其中各個數據集之間的邏輯性和完整性是否保持一致,如果一致則進行下一項檢查,如果不一致,軟件程序可制動提出問題圖層,則自動分析數據中發生檢查分歧的原因,便于直接修改。
人機交互檢查顧名思義就是使用人工對照檢查和計算機程序自動檢查相結合的方法對監測更新的各個數據集中的數據進行檢查,這種檢查方法的精確性最高。首先是使用計算機自動化程序對地表覆蓋數據和國情要素數據進行檢查,自動判斷生成檢查結果并進行分析,得出結論是否各項數據的邏輯關系具有一致性,數據保持完整;再轉為人工復核,確認數據一致性,直接給予準確定性,如果數據產生分歧,計算機自動進行分析并找出問題根源,再介入人工進行復核。
在地理國情監測數據成果質檢中,容易遇到以下兩種問題:第一、地表覆蓋和國情要素的聯動更新。地表覆蓋變化信息更新量大,由于社會不斷發展,人們經濟水平不斷提升,對地表可以產生經濟利益的地區進行一些相關經濟作為,比如將原本空地山區進行規劃開采,建設小區、園林、度假村,自己開荒種植農作物等等,當地表覆蓋物已經產生變化,地表數據進行了更新采集,要相應的也對國情要素進行采集更新,使監測后的地表覆蓋和國情要素保持一致性;第二、監測圖斑狀態發生變化,應以外業實地調繪為準對數據進行更新。監測數據已按監測影像更新,外業實地核查時發現監測圖斑實地又發生了變化,監測影像已經不支持該圖斑。如監測影像上顯示為已經拆遷尚待施工的空曠場地,內業采集為“拆遷待建工地”,但在外業實地調繪時,發現場地已經施工,應采集為“房屋建筑工地”,對于此類情況應保留好外業核查照片和軌跡,內業按外業核查結果對數據進行監測更新并記入工作總結報告中。
通過對地理國情監測數據的質檢內容進行分析,應采用人工對照檢查、程序自動檢查以及人機交互檢查的方法對地表覆蓋數據和國情要素數據進行檢查。重點檢查其中各項數據是否存在數據集與圖層之間邏輯一致性,以及數據完整性、拓撲一致性等,從而提高地理國情監測數據成果的準確性、真實性,以保障后期的統計分析成果的精確性,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。