測繪技術助力安徽省自然資源調查監測的探索與思考

摘要：文章以安徽省自然資源“三全”調查監測繁昌區試點為例，闡述了測繪技術在自然資源“全范圍地類監測、全流程變化跟蹤、全業務數據支撐”的調查監測體系中的廣泛應用，研究了調查監測的方案，著重總結了測繪技術在自然資源調查內業生產的技術要點，設計了詳細的生產流程，提出生產中的問題及對應的解決方法，可為此類項目提供一定的參考價值和技術指導。

關鍵詞：測繪技術；自然資源調查監測；內業生產；監測圖斑；地類圖斑

Research?on?the?Method?of?Surveying?and?Mapping?Technology?Assisting?the?Investigation?and?Monitoring?of?Natural?Resources?in?Anhui?Province

Jiang?Hui

First?Institute?of?Surveying?and?Mapping?of?Anhui?Province??AnhuiHefei??230031

Abstract：The?article?takes?the?pilot?project?of?the?"Three?Complete"?survey?and?monitoring?of?natural?resources?in?Fanchang?District?Anhui?Province?as?an?example?to?elaborate?on?the?widespread?application?of?surveying?and?mapping?technology?in?the?survey?and?monitoring?system?of?natural?resources，?including?"full?range?land?type?monitoring，?full?process?change?tracking，?and?full?business?data?support".?It?studies?the?plan?of?surveying?and?monitoring，?and?focuses?on?summarizing?the?technical?points?of?surveying?and?mapping?technology?in?the?production?of?natural?resources?survey，?designes?a?detailed?production?process，points?out?the?precautions?and?existing?problems?in?the?operation?process，?And?propose?corresponding?solutions，?which?can?provide?certain?reference?value?and?technical?guidance?for?such?projects.

Keywords：?Surveying?and?mapping?technology;?Natural?resource?survey?and?monitoring;?Internal?production;?Monitoring?pattern;?Geotype?pattern

1?概述

為加快建立自然資源統一調查、評價、監測制度，健全自然資源監管體制，切實履行自然資源統一調查監測職責，2020年，自然資源部制定了《自然資源調查監測體系構建總體方案》，明確了調查監測的對象、任務與要求，提出要構建法規制度、標準、技術、質量管理四個體系。

測繪技術作為自然資源調查監測的有力技術手段，全面融入自然資源管理的大格局，承擔起服務自然資源“兩統一”的職責尤為重要。隨著我國測繪地理信息事業的飛速發展，現代測繪基礎體系基本形成，遙感影像信息服務水平明顯增強，北斗衛星定位系統自主建立，測繪地理信息技術將在自然資源調查監測中發揮越來越重要的作用。如何利用現代測繪地理信息技術服務于自然資源調查監測，提高調查監測的效率及水平，更好地服務于國民經濟和社會發展，是新時代測繪地理信息事業發展研究的重大問題。

2022年8月，安徽省蕪湖市繁昌區納入自然資源調查監測第二批試點區域。本文立足于此項目的開展，深入探討測繪技術如何更好的助力安徽省“三全”自然資源調查監測，提供完善的數據支撐。

2?測繪技術概述

2.1遙感（RS）技術

遙感（RS）是指從高空或外層空間接收來自地球表層各類地物的電磁波信息，并通過對這些信息進行掃描、攝影、傳輸和處理，從而對地表各類地物和現象進行遠距離感知和識別的現代綜合技術。在自然資源調查監測中，主要起到了自然資源數據資料快速取得，使用遙感技術進行監測，可形成覆蓋全、動態性強的工作方式，對比前后兩期的遙感影像成果，通過自動解譯技術快速識別地類地物的變化情況，更加有助于提升調查效率，從而促進調查監測工作的順利開展。在此基礎上，疊加各類專題數據，還能為自然資源督察執法等各類工作提供基礎支撐。

2.2地理信息系統（GIS）技術

地理信息系統（GIS）是在計算機軟硬件及網絡支持下，對有關地理空間數據進行輸入、存儲、檢索、更新、顯示、制圖、綜合分析和應用的技術系統。GIS技術現已在自然資源調查監測、數據庫建設與管理等方面得到廣泛應用。在自然資源調查監測生產中，作為基礎數據之一的三調地類圖斑數據層存儲的數據量大，空間數據模型復雜，數據采集（增加、刪除、修改）、數據接邊、拓撲關系構建、面積計算、數據檢查及入庫等，存儲和管理這些多元空間數據，地理信息系統技術等到廣泛的應用。

3?測繪技術應用案例

3.1概述及技術方案

繁昌區作為試點區域，項目擬以一個完整的自然年度為周期，在區域內統一實施自然資源地類變化監測。基于不同時期的正射影像成果，在2022年度更新的國土變更調查地類圖斑數據成果的基礎上，利用人工智能遙感影像自動化解譯及人機交互等手段，對變化圖斑進行分類提取。基于變化監測圖斑，進行人工核查，去除部分偽變化圖斑，形成區（縣）全域實時動態地類變化信息監測圖斑數據集。實時下發核查舉證任務，開展“互聯網+”外業核查舉證工作。在外業舉證成果的基礎上，整合各業務部門收集到的農業、林業、生態保護等行業專題數據，進行內業整理及編輯，對地類變化監測圖斑進行規整及細化，完善變化監測圖斑的屬性項，形成最終的變化監測圖斑數據成果。此成果中，部分納入日常變更調查的監測圖斑，疊加2022年度國土變更調查地類圖斑矢量數據，產生動態更新的國土變更調查地類圖斑矢量數據；部分監測圖斑需后期動態跟蹤監測。基于矢量成果，進行統計分析，并制作業務部門需求的統計報表，連同矢量圖斑推送相關業務處室。

3.2自然資源調查監測內業生產要點

將2022年度區（縣）第三次國土變更調查地類圖斑數據成果與2022年度區（縣）第三次國土變更調查正射影像數據進行人工比對，找出2022年度年末國土變更調查數據成果本底錯誤的地類圖斑，對其重點關注，并開展全年動態監測。

對計算機自動解譯的變化圖斑通過人機交互的方式進行逐一核查，對明顯的偽變化圖斑進行物理刪除。利用遙感影像數據內業判定變化圖斑地物類型，內業無法判定變化監測圖斑屬性的應標記外業舉證；對于疑似違法圖斑應全部外業調查舉證。在此基礎上，形成區（縣）全域實時動態地類變化信息監測圖斑數據集。

結合相關業務資料，逐圖斑開展地類調查。地類調查采用業務資料舉證與外業調查舉證相結合的方式進行。

對外業調查舉證后的變化監測圖斑開展內業整理與編輯，形成按期更新的變化監測圖斑數據成果和動態滾動更新的國土變更調查地類圖斑數據成果。

3.2.1內業生產邊界細化及歸整

通過影像解譯對變化監測圖斑進行規整和細化邊界，并結合外業調查舉證成果和相關業務資料對圖斑進行標注、分類，填寫變化類別、業務類型、監測標識等屬性項。

（1）對發生變化的圖斑，根據影像及外業舉證成果進行圖斑邊界規整，根據變化后類型對圖斑進行分割，確保變化前后圖斑地類唯一。在規整圖斑幾何邊界時，應根據圖斑特點及影像紋理特征并參照國土變更地類圖斑矢量邊界合理切分，保證變化前后圖斑地類屬性唯一。

數據采集時應注意以下內容：在規整圖斑邊界過程中，變化圖斑的明顯界線與DOM上同名地物移位不應大于圖上0.3mm，不明顯界線不應大于圖上1.0mm。避免產生狹長面、尖銳角和碎小圖斑。公共邊，只需矢量化一次，其他層可用拷貝方法生成，保證各層數據完整性.所有數圖斑邊界編輯完成后，應使線條光滑、嚴格相接、不得有多余懸線、不允許出現折刺、回頭線、粘連等，數據拓撲關系正確，盡可能避免出現復雜多邊形。內業處理時需處理好與國土變更調查圖斑邊界的一致性關系，保證提取的變化圖斑拓撲關系正確、合理。

• 對規整后的圖斑進行面積統計，若圖斑面積小于最小調查圖斑面積，則將該圖斑物理刪除。最小調查圖斑面積應符合下列要求：建設用地和設施農用地實地面積200m2。農用地（不含設施農用地）實地面積400m2。其他地類實地面積600m2。對于有更高管理需求的地區，建設用地可適當提高調查精度。
• 在后期推送變化監測圖斑中存在位置相同但圖斑類型發生變化的，人工內業核查時需將相應的圖斑進行屬性修改等調整。

（4）對有批地供地業務資料的監測圖斑，如外業舉證結果與批地供地資料一致的，以批地供地資料范圍線修改監測圖斑。

（5）內業編輯整理時應對變化信息提取數據中的疑問圖斑，根據內業核查和外業調查結果，逐一核實修改，完善相關屬性填寫。

（6）行政區域內的調查界線、權屬界線兩側，圖幅之間地物應進行接邊。明顯地物接邊誤差小于圖上0.6mm、不明顯地物接邊誤差小于圖上2.0mm時，雙方各改一半接邊；否則雙方應到實地核實接邊。

（7）迭代更新。后一期提取的變化監測圖斑與前期變化監測圖斑成果存在重疊區域時，保留每次推送的變化圖斑。若后一期規整后變化圖斑邊界與前期推送的圖斑邊界位移小于圖上0.5mm時，認為是同一個變化圖斑，采用前期監測圖斑邊界，屬性字段根據實際情況填寫；若規整后變化圖斑的范圍發生變化，則直接保留每次提取的圖斑邊界。

3.2.2內業生產屬性項賦值

按照“全業務數據支撐”管理的要求，對規整后的變化圖斑進行逐圖斑分析，可直接利用外業拍攝的實景照片成果，進行全面復核和修改。充分利用影像數據以及從業務部門收集的矢量數據、批準文件等相關業務資料，對地類變化類別、業務類型、管理優先級、監測標識等屬性項進行賦值。若變化識別影像與外業核查成果中圖斑類型發生明顯的非季節性根本變化時，應依據外業核查結果確定最終的圖斑屬性。對于外業調查成果中的補測數據，編輯時要注意處理好與其它相關要素的協調關系。

（1）監測標識的填寫，根據影像判斷確實發生地類變化的圖斑，監測標識屬性字段賦值為“1*”。對智能提取遺漏的由人工補充采集的變化圖斑，監測標識屬性字段賦值為“2*”???????（2）對有直接業務資料舉證的圖斑，完善圖斑屬性表中批準文件名稱及批準文號，并根據文件內容修正地類名稱及業務標簽等屬性。

（3）對于實地現狀是“拆除未盡”、“推（堆）土”或“臨時用地”狀態的地類變化中的圖斑，不進行地類屬性修改，但作為項目重點監測監管對象進行標注。

（4）根據圖斑的地類屬性，結合業務需求對圖斑進行變化類別屬性賦值，將變化監測圖斑分為“疑似新增建設圖斑”、“耕地變化圖斑”、“建設和設施農用地變化圖斑”、“非耕農用地變化圖斑”、“未利用地變化圖斑”、“非建設用地范圍內未變化”六大類。

（5）根據現階段收集并整理的自然資源業務管理數據，涉及地類變化圖斑的業務類型如設施農用地、全域土地整治、廢礦修復、衛片執法等。

（6）對變化監測圖斑進行管理，包括地類不明確圖斑核查舉證、違法圖斑推送相關業務處室、地類動態變化中圖斑及時關注。

變化監測圖斑根據實際影像初判地類變化情況后，對于疑似違法建設用地、違規占用耕地等重要監管信息進行重點關注，標注“高”核查優先級，應優先進行外業調查舉證。對于涉及耕地、礦產等重要管理對象的圖斑，標注為“高”核查優先級；對于其他涉及土地利用現狀變化的圖斑，列為“中”核查優先級；對于不涉及土地利用現狀變化的圖斑，列為“低”核查優先級。

3.3國土變更調查地類圖斑數據更新

以2022年度國土變更地類圖斑數據作為初始地類圖斑成果，將首次變化監測圖斑數據成果中的變化圖斑更新至國土變更地類圖斑數據中，更新形成最新的國土變更地類圖斑數據成果。當后一期變化監測圖斑數據集更新完成之后，再將變化監測圖斑更新至最新國土變更地類圖斑數據成果，實現國土變更地類圖斑數據的實時動態滾動更新。

提取變化監測圖斑數據集中地類變化圖斑（不包括地類處于變化中的圖斑）更新入初始/上一期國土變更地類圖斑數據中，并處理變化監測圖斑與國土變更地類圖斑矢量邊界拓撲關系，檢查圖斑之間是否存在重疊、相交、縫隙等拓撲錯誤，避免產生狹長面、尖銳角和碎小圖斑，對圖斑邊界與初始/上一期國土變更地類圖斑數據邊界小于圖上0.5mm時，沿用初始/上一期國土變更地類圖斑邊界作為變化監測圖斑邊界線。

更新國土變更地類圖斑屬性表，包括地類名稱、更新批次以及有核查資料支撐的其他屬性字段。

3.4數據推送

根據變化監測圖斑數據屬性的業務類型賦值以及不同自然資源管理處室的業務需要，將每期變化監測圖斑數據成果按不同的業務類型會同統計報表推送至相關處室。

結語

本文通過介紹自然資源調查監測項目試點區域詳細的數據生產流程，印證了不斷快速發展的測繪技術在自然資源管理中的應用大大提升了工作質量和效率，將測繪技術的強大優勢展現的淋漓盡致。本文詳細闡述了自然資源調查監測內業生產，變化監測圖斑提取，結合外業調查，內業生產編輯整理，生成可使用的國土變更地類圖斑數據，最終作為一項成果，提供服務于相關自然資源管理部門，提供價值。本文提出的方案方法，對有關自然資源調查監測項目的開展有一定的參考和借鑒意義。

參考文獻：

[1]彭俊宇.遙感技術在自然資源調查監測中的應用探究與討論[J].科技風，2023（09）：72-74.

[2]燕琴，劉紀平，董春，等.自然資源調查監測分析評價框架設計及關鍵技術[J].地理信息世界，2022，29（05）：6-13.

[3]陳瑜琦.自然資源調查監測綜合分析評價思考[J].中國土地，2022（02）：36-38.

[4]黃露，王愛華，陳君，等.自然資源管理中的測繪地理信息技術支撐[J].地理空間信息，2020，18（07）：114-115+124+8.

[5]賀涌源，戴磊.測繪科學與技術在自然資源調查監測中的應用——以第三次國土調查為例[J].浙江國土資源，2019（05）：42-44.

[6]周靜利，姚瑤，潘濤.測繪技術在自然資源管理中應用及問題分析[J].西部資源，2022（01）：85-86+89.

作者簡介：姜慧（1984—??），女，漢族，山東東營人，碩士研究生，工程師，主要從事基礎地理信息數據生產、地理信息系統應用開發。