王 璁
(寧夏回族自治區(qū)自然資源廳國土測繪院,寧夏 銀川 750001)
基礎(chǔ)性地理國情監(jiān)測是指通過現(xiàn)代化地理測繪信息技術(shù)對地表自然要素和人文要素進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)查,統(tǒng)計(jì)分析其主要特點(diǎn)以及時(shí)空演變特征信息?;A(chǔ)性地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)成果主要包括地表覆蓋數(shù)據(jù)集、遙感解譯數(shù)據(jù)集、國情要素?cái)?shù)據(jù)集、航空遙感正射影像圖以及各種統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告,而地表覆蓋數(shù)據(jù)集和國情要素?cái)?shù)據(jù)集是地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果的重要組成部分,其質(zhì)量高低直接影響到地理國情監(jiān)測結(jié)果。因此,對地表覆蓋數(shù)據(jù)集和國情要素?cái)?shù)據(jù)集進(jìn)行質(zhì)檢是關(guān)系到地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),而保證檢查結(jié)果的準(zhǔn)確性最有效的方法是對其進(jìn)行科學(xué)的質(zhì)量檢驗(yàn)。本文對基礎(chǔ)性地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)中的地表覆蓋數(shù)據(jù)集和國情要素?cái)?shù)據(jù)集進(jìn)行交互質(zhì)檢,從而更好地保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。
基礎(chǔ)性地理國情地表覆蓋分類數(shù)據(jù)集是以地表覆蓋物自然屬性為依據(jù),將其劃分為種植地、林草覆蓋、范圍性房屋建筑、交通路線設(shè)施、人工開發(fā)區(qū)域、荒漠、水域等多種類型的地理單元。地理國情地表覆蓋不同地類之間不重疊,但是在空間上滿足地表的全方位覆蓋,詳細(xì)數(shù)據(jù)采集流程如圖1所示。
圖1 地理國情地表覆蓋分類數(shù)據(jù)采集流程
國情要素基本數(shù)據(jù)是指多種地理資料,如交通道路設(shè)施因素、水域因素、建筑物因素、地理單元因素等,其數(shù)據(jù)采集流程如圖2所示。
圖2 地理國情要素基本數(shù)據(jù)采集流程
基礎(chǔ)性地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)檢內(nèi)容主要包括地表覆蓋數(shù)據(jù)及國情要素?cái)?shù)據(jù)是否存在錯誤,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之間是否符合邏輯規(guī)范,數(shù)據(jù)之間的處理是否準(zhǔn)確無誤等。本文從數(shù)據(jù)集與圖層一致性、屬性項(xiàng)一致性、數(shù)據(jù)拓?fù)湟恢滦匀齻€(gè)方面對地理國情監(jiān)測中地表覆蓋數(shù)據(jù)以及國情要素?cái)?shù)據(jù)交互質(zhì)檢方法進(jìn)行分析。
對數(shù)據(jù)集元素的檢查首先是判斷邏輯是否一致,而邏輯一致性又分為多個(gè)子因素,如概念一致、格式一致等,這就需要判定數(shù)據(jù)集結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)精度是否準(zhǔn)確無誤。
圖層的檢查元素通常分為邏輯一致性和數(shù)據(jù)完整性,邏輯一致性又分為概念一致和格式一致等多種子元素,而完整性則可以劃分為多余子元素、遺漏子元素。通過對邏輯一致性、完整性的分析,確保圖層類型準(zhǔn)確無誤,并檢查圖層中是否有多余或遺漏。
屬性項(xiàng)一致性通常是指對地表覆蓋物的類型和國情要素?cái)?shù)據(jù)屬性、長度等進(jìn)行檢測,主要檢查數(shù)據(jù)是否存在多余屬性項(xiàng),有無遺漏屬性項(xiàng)。
拓?fù)湟恢滦酝ǔJ怯删W(wǎng)絡(luò)拓?fù)錂z查、層間拓?fù)錂z查以及層內(nèi)拓?fù)錂z查三方面內(nèi)容構(gòu)成。
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錂z查是指河流和水域相交處是否打斷并存在結(jié)點(diǎn);道路和網(wǎng)絡(luò)弧相交處是否打斷并存在結(jié)點(diǎn);檢查道路、水域等是否屬于相同對象并不會斷續(xù);不同水域之間是否存在完整的流域網(wǎng)絡(luò)、水流方向是否滿足需要和邏輯關(guān)系。
層間拓?fù)錂z查是指觀察各個(gè)關(guān)聯(lián)層數(shù)據(jù)的變化和拓?fù)湟恢滦允欠駶M足基本要求。其中,點(diǎn)線之間的拓?fù)錂z查主要是分析建筑物和道路、水域等拓?fù)潢P(guān)系準(zhǔn)確與否以及是否符合邏輯性;線線之間的拓?fù)錂z查是對行政線和相應(yīng)行政面邊線的關(guān)系進(jìn)行分析,確定兩者之間是否存在重疊部分;面面之間的拓?fù)錂z查則是根據(jù)行政面之間的剖分關(guān)系判斷各行政區(qū)是否一致。
層內(nèi)拓?fù)錂z查是指根據(jù)數(shù)據(jù)集類型進(jìn)行現(xiàn)狀因素拓?fù)錂z查和面狀因素拓?fù)錂z查。其中,面狀因素拓?fù)錂z查通常是觀察各個(gè)圖層之間相鄰要素中的裂縫交叉、重疊等多種類型的拓?fù)溴e誤類型?,F(xiàn)狀要素拓?fù)錂z查一般是對獨(dú)立線、短微線、多余節(jié)點(diǎn)和重疊線、斷點(diǎn)等多種形式的拓?fù)溴e誤檢查。
在對地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)檢時(shí)主要運(yùn)用人工對照檢查、人機(jī)交互檢查、程序自動檢查三種方式進(jìn)行。由于采用單獨(dú)一種方式檢查時(shí)容易出現(xiàn)系統(tǒng)誤差,因此,在實(shí)際操作過程中一般采用多種方法相結(jié)合的方式來實(shí)現(xiàn)對監(jiān)測結(jié)果中地表覆蓋數(shù)據(jù)及國情要素?cái)?shù)據(jù)的質(zhì)檢。
由于數(shù)據(jù)較為復(fù)雜,無法通過自動化程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行檢查。因此,需要采用人工介入方式對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行自檢,檢測內(nèi)容主要包括數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度、數(shù)據(jù)和影像是否保持一致、地物采集歸類錯誤等。
采用程序自動檢查對數(shù)據(jù)判定結(jié)果較為準(zhǔn)確,首先計(jì)算機(jī)程序根據(jù)數(shù)據(jù)的空間屬性信息,對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行判定;其次,根據(jù)數(shù)據(jù)邏輯關(guān)系,分析數(shù)據(jù)系統(tǒng)中存在的問題。
采用計(jì)算機(jī)與人工對照方式對數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查,首先通過計(jì)算機(jī)程序?qū)Φ乇砀采w數(shù)據(jù)及國情要素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行自動檢查,在程序判斷無誤情況下再通過人工來判斷數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確無誤。
UV-LCRA層是指地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)集中的地表覆蓋層。在對歷年監(jiān)測數(shù)據(jù)分析時(shí)發(fā)現(xiàn),地表覆蓋層數(shù)據(jù)變化量較大,對監(jiān)測數(shù)據(jù)造成的影響最為嚴(yán)重。因此,如果存在過多的屬性錯誤,則可能導(dǎo)致監(jiān)測結(jié)果存在較大誤差。同時(shí)在對地表覆蓋層檢測過程中很容易出現(xiàn)TAG賦值錯誤,值域范圍可能出現(xiàn)以下幾種類型:“1”表示圖斑經(jīng)內(nèi)業(yè)判讀能夠?qū)Ω采w類型進(jìn)行確定;“2”表示圖斑在業(yè)內(nèi)判讀中無法準(zhǔn)確判定覆蓋類型,還需進(jìn)一步檢查確定;“3”表示圖斑可以開展外部核定;“4”表示圖斑的類型還處于不確定狀況,需要在日后操作時(shí)重新檢驗(yàn)。同時(shí),ChangeType也可能存在賦值失誤的情況,如本地?cái)?shù)據(jù)中TAG是4,但在監(jiān)測數(shù)據(jù)中不存在發(fā)生變化的圖斑,TAG賦值應(yīng)當(dāng)為174。在與本地?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行對比核對時(shí)圖形節(jié)點(diǎn)發(fā)生變動,而ChangeType未進(jìn)行標(biāo)注或標(biāo)注錯誤。
在監(jiān)測數(shù)據(jù)中構(gòu)筑物變化較多,因此應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)進(jìn)行檢查,并注意新添的體育場、停車場、固化池、堤壩、廣場等信息是否存在遺漏更新,并檢查其他地理環(huán)境關(guān)系是否合理。容易出現(xiàn)變化的信息要素,如溫室大棚、碾壓踩踏地表等,分析其面積等信息是否發(fā)生變動。溫室大棚檢查過程中應(yīng)當(dāng)注意到耕地范圍內(nèi)臨時(shí)新添大棚可以不做變化處理,新添的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)較高的大棚應(yīng)當(dāng)按照簡易大棚的要求進(jìn)行采集。
地理國情監(jiān)測包含兩方面的意義:(1)地理國情監(jiān)測擁有完善的空間可視化信息處理能力,是對政府關(guān)注的地理問題展開分析的有效方式之一,能夠更方便地計(jì)算出最佳決策規(guī)劃和問題的解決方案;(2)地理國情監(jiān)測所得結(jié)果擁有真實(shí)和準(zhǔn)確的特性,因此可以對經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的分布和空間邏輯關(guān)系進(jìn)行客觀反映,幫助工作人員總結(jié)空間規(guī)律。因此,地表覆蓋數(shù)據(jù)以及地理國情要素?cái)?shù)據(jù)的質(zhì)量就顯得尤為重要,本文從數(shù)據(jù)和圖層一致性、數(shù)據(jù)拓?fù)湟恢滦砸约皩傩砸恢滦缘冉嵌热胧?,展開交互檢測,對地理國情監(jiān)測地表覆蓋數(shù)據(jù)和國情要素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行分析,從而更好地保證數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。