第一次地理國情普查中地表覆蓋分類典型問題解析

王程 王虹 王曉迪

（1.國家測繪地理信息局陜西測繪產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗站 陜西西安 710054；2.國家測繪產(chǎn)品質(zhì)量檢驗測試中心 北京 100830）

1 引言

第一次地理國情普查作為一項重大的國情國力調(diào)查，是全面獲取地理國情信息，掌握地表自然、生態(tài)以及人類活動基本情況的重要手段和基礎(chǔ)性工作，對于權(quán)威、客觀、系統(tǒng)、準確地掌握我國自然和人文地理國情信息，提高測繪地理信息公共服務能力，更好地服務于防災減災、應急保障及相關(guān)行業(yè)調(diào)查統(tǒng)計等工作，推動國家重大發(fā)展戰(zhàn)略制定實施及資源合理配置，推進節(jié)約型社會和生態(tài)文明建設(shè)具有重要意義。而地表覆蓋分類數(shù)據(jù)作為本次地理國情普查成果中重要的一個組成部分，也是普查統(tǒng)計分析的基本數(shù)據(jù)源之一，其分類的準確性直接影響成果的質(zhì)量及后期數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析的使用。目前，正在進行第一次地理國情普查成果數(shù)據(jù)的檢查驗收階段，質(zhì)量檢查工作是保證成果全面、真實、準確關(guān)鍵環(huán)節(jié)，而質(zhì)量檢查環(huán)節(jié)很大的一部分工作是在室內(nèi)進行內(nèi)業(yè)檢查，內(nèi)業(yè)質(zhì)檢人員對影像的判讀經(jīng)驗及對地類定義及分類的認識將直接影響成果的質(zhì)量評定。本文將針對在第一次地理國情普查內(nèi)業(yè)質(zhì)檢中遇到的地表覆蓋分類數(shù)據(jù)影像判讀容易出現(xiàn)的幾個典型問題及錯誤產(chǎn)生原因進行分析，并提出相關(guān)的避免問題產(chǎn)生的建議可供參考。

2 典型問題解析

2.1 相同影像紋理分類判讀問題

遙感影像上同類地物在相同紋理結(jié)構(gòu)特征、植被覆蓋、光照等條件下，一般具有相同或相近的光譜特征，不同地表表現(xiàn)出不同的光譜特征。影像解譯便是基于此原理來完成地類的判讀。但在內(nèi)業(yè)質(zhì)檢過程中，常常遇到影像紋理基本一致，判讀為兩種不同地表覆蓋分類的情況；又或者影像紋理完全不同，判讀為同一種地表覆蓋分類。這兩種情況在影像上都是存在的，但是作為內(nèi)業(yè)質(zhì)檢過程中，不同情況應結(jié)合影像進行合理的分析后進行判讀，避免產(chǎn)生誤判情況。

實例:田地間樹、灌木判讀分析。如圖1所示，田間處三塊相同紋理的地塊，具有基本一致的影像紋理，并且能夠清晰地看見其陰影，在地表覆蓋分類數(shù)據(jù)中，如圖2所示，分別采集為闊葉林（0311）和闊葉灌木林（0312）。

分析:影像中田間三處紋理一致的地方，能看出其高出地面、存在一定的陰影，且其位置相鄰，所處的自然環(huán)境因素相似，地類圖斑的標識為1（無外業(yè)軌跡，僅通過內(nèi)業(yè)影像判讀）。因此，從對影像的分析角度可以判斷應為同一種植被類型，數(shù)據(jù)中分別采集為闊葉林和闊葉灌木林是不合理的。

圖1:影像數(shù)據(jù)

圖2:地表覆蓋分類數(shù)據(jù)

輔助判讀方法:結(jié)合周圍地類及影像環(huán)境輔助判讀。若周圍地表覆蓋情況在影像上反映出相似的影像紋理，即整個區(qū)域具有基本相似的自然環(huán)境，需要判讀的地類也具有相似的影像紋理，即可判讀為相同的地表覆蓋分類類型。結(jié)合外業(yè)調(diào)繪數(shù)據(jù)進行判讀。外業(yè)調(diào)繪數(shù)據(jù)是影像地類判讀的一個重要的依據(jù)，“外業(yè)定性，內(nèi)業(yè)定位”，通過外業(yè)軌跡及解譯樣本，可以輔助影像地表覆蓋分類的判讀。但是外業(yè)數(shù)據(jù)也不能全盤的接收，由于外業(yè)人員經(jīng)驗水平或?qū)Φ乇砀采w分類定義的理解認識及對標準規(guī)范的理解程度不同，也可能出現(xiàn)外業(yè)部分圖斑的定性錯誤的情況。若條件允許，對于內(nèi)業(yè)判讀的疑問圖斑，可再次進行外業(yè)核準已確保成果的正確性。

2.2 對地表覆蓋地類定義理解的不到位，認識錯誤而導致的分類錯誤問題

實例:對墳地的判讀問題。如圖3，影像中的高亮部分采集為其他構(gòu)筑物（0790）。

圖3:地表覆蓋分類數(shù)據(jù)（植被）

分析:在國普辦下發(fā)的《地理國情普查常見問題解答》第146問答中明確規(guī)定，“墳墓上有植被覆蓋的按照植被覆蓋類型歸類。修造痕跡明顯、無植被且達到采集指標的按照其他構(gòu)筑物歸類”。顯然，影像上的墳地歸類可分兩種情況，一是按照植被覆蓋類型歸類，二是歸類為其他構(gòu)筑物。分類的依據(jù)是根據(jù)地表是否有植被覆蓋。規(guī)定中已經(jīng)明確的給出了判別依據(jù)。圖3中顯然是屬于第一種情況，卻采集成了其他構(gòu)筑物。在與普查單位交流中發(fā)現(xiàn)，普查單位認為圖3影像中反映的是植被茂盛的季節(jié)，墳地基本被植被所覆蓋。而在秋冬季，幾乎無植被覆蓋，墳墓清晰可見，因此可歸為季節(jié)性的變化，所以按照墳墓（即其他構(gòu)筑物 0790）采集。根據(jù)定義及問答可知，集中、規(guī)整修筑的墓地可歸為其他構(gòu)筑物（常年地表處于無植被覆蓋狀態(tài)），影像人工修筑痕跡明顯（如圖4所示），而圖3影像上，屬于山上的散墳，長期處于無人管理狀態(tài)，植被長期覆蓋，應根據(jù)影像紋理判讀為相應的植被覆蓋類型。

圖4:影像數(shù)據(jù)（其構(gòu)筑物）

輔助判讀方法:對定義的理解應全面，圖3將山上已長植被的散墳判讀為其他構(gòu)筑物，在對定義的理解不到位的同時，將其歸為 “季節(jié)性變化”地類顯然不合理。在內(nèi)業(yè)質(zhì)檢過程中，對于類似大圖斑分類判讀需對定義及各種技術(shù)規(guī)定標準、技術(shù)指標經(jīng)過認真的分析，做到有據(jù)可依、有據(jù)可尋。

2.3 地表覆蓋分類數(shù)據(jù)中同一地類采集尺度不統(tǒng)一的問題

實例:如圖5所示，五萬分幅線兩側(cè)的房屋建筑區(qū)采集尺度不一致，左側(cè)房屋建筑區(qū)圖斑進行了較大尺度的綜合，右側(cè)房屋建筑區(qū)圖斑的采集過于破碎。又如圖6中所示，影像上左邊兩個院子內(nèi)將兩個圍墻內(nèi)的房屋單獨采集為低矮房屋建筑區(qū)（0521），房前的空地單獨歸類為硬化地表（0710）；右邊的兩個形態(tài)相似的院子卻整體合并采集為低矮房屋建筑區(qū)（0521）。

分析:對于圖5來說，從影像采集尺度來看，極大可能是由兩個不同的作業(yè)員采集的地表覆蓋分類數(shù)據(jù)，也有可能是由于不同時期同一作業(yè)員對采集尺度的把握有所改變而采集的結(jié)果。對于圖6來說，有可能是由于作業(yè)員對院落式房屋的理解不到位引起的，但大多情況是由于作業(yè)過程中粗心所致。采集尺度不統(tǒng)一的問題多見于房屋建筑區(qū)、道路中心的綠化帶等地表覆蓋圖斑。采集尺度不統(tǒng)一不僅對于圖面的綜合取舍方式不合理，它直接影響地表覆蓋分類數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析及使用，因此，同一地類的采集尺度一定要統(tǒng)一。

圖5:房屋建筑區(qū)采集尺度不統(tǒng)一

圖6:院落式房屋采集尺度不統(tǒng)一

輔助判讀方法:在地表覆蓋分類數(shù)據(jù)內(nèi)業(yè)質(zhì)檢作業(yè)過程中，常常會遇到采集尺度不統(tǒng)一的問題。如何能夠有效地發(fā)現(xiàn)這一問題，需要質(zhì)檢過程中認真仔細的同時，也需要對各種技術(shù)規(guī)程及技術(shù)指標熟練掌握，例如上圖6中，在判讀房屋建筑區(qū)采集尺度不統(tǒng)一的問題中提到的對于院落式房屋的定義要有清楚的認識，做到有據(jù)可尋。在國普辦下發(fā)的《地理國情普查常見問題解答》第 113問答中，對院落式房屋建筑進行了明確的定義。如圖5中所示的房屋建筑區(qū)采集尺度不統(tǒng)一，則需要在人工檢查圖幅接邊的過程中發(fā)現(xiàn)。

3 結(jié)束語

第一次全國地理國情普查是我國首次開展的全國性地理信息調(diào)查。如今，地理國情普查成果驗收工作已進入到最后的沖刺階段，地表覆蓋分類的準確性直接影響成果的質(zhì)量及后期數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析的結(jié)果是否正確。但由于本次地理國情普查工作的特殊性（作業(yè)對象范圍廣、作業(yè)單位多），影像分類判讀錯誤不可避免。相同影像紋理分類判讀問題、對地類定義的認識理解不到位、采集尺度不統(tǒng)一等地表覆蓋分類問題仍在質(zhì)檢過程中出現(xiàn)，結(jié)合產(chǎn)生問題的原因及輔助判讀的方法，可以有效地減少地表覆蓋分類錯誤的產(chǎn)生，提高成果的正確性及準確性，同時也能對內(nèi)業(yè)質(zhì)量檢查工作提供一定幫助。

[1]國務院第一次全國地理國情普查領(lǐng)導小組辦公室.GDPJ 01-2013 地理國情普查內(nèi)容與指標[G]北京:國務院第一次全國地理國情普查領(lǐng)導小組辦公室.2013.

[2]國務院第一次全國地理國情普查領(lǐng)導小組辦公室.GDPJ 03-2013 地理國情普查數(shù)據(jù)規(guī)定與采集要求[G]北京:國務院第一次全國地理國情普查領(lǐng)導小組辦公室.2013.

[3]國務院第一次全國地理國情普查領(lǐng)導小組辦公室.GDPJ 02-2013 地理國情普查內(nèi)業(yè)編輯與整理技術(shù)規(guī)定[G]北京:國務院第一次全國地理國情普查領(lǐng)導小組辦公室.2013.

[4]國務院第一次全國地理國情普查領(lǐng)導小組辦公室.GDPJ 51-2013地理國情普查常見問題解答（一）[G]北京:國務院第一次全國地理國情普查領(lǐng)導小組辦公室.2014.