地理國情監(jiān)測成果在自然資源調(diào)查監(jiān)測過程中應(yīng)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(diào)查與監(jiān)測

1.1 自然資源調(diào)查

查清調(diào)查范圍內(nèi)的各類自然資源的類種、權(quán)屬、地理位置、實際范圍、面積、等生態(tài)空間分布和數(shù)量特征；調(diào)查并核實各類自然資源的權(quán)屬情況；繪制自然資源登記簿附圖；為自然資源確權(quán)登記提供權(quán)屬依據(jù)；建立自然資源的本底數(shù)據(jù)庫。調(diào)查對象就是自然資源分類的所有子項。調(diào)查周期與數(shù)據(jù)更新形式：基礎(chǔ)調(diào)查和專項調(diào)查。

基礎(chǔ)調(diào)查：就是對自然資源所有分類每10年進(jìn)行一次全面性調(diào)查。

專項調(diào)查：就是對礦產(chǎn)資源、水資源、草原資源、森林資源、濕地資源每5年進(jìn)行一次專項調(diào)查。

調(diào)查形成自然資源“一張圖、一套完整的本底數(shù)據(jù)庫”。通過監(jiān)測發(fā)現(xiàn)其變化信息，全面、準(zhǔn)確掌握我國自然資源“家底”。能更好地對自然資源進(jìn)行科學(xué)管理，是自然資源能夠得到合理利用、優(yōu)化配置的前提和保障。

調(diào)查和確定生態(tài)和保護(hù)紅線。

為履行全民所有的各類自然資源資產(chǎn)，所有者職責(zé)和實施資產(chǎn)經(jīng)營分開，領(lǐng)導(dǎo)干部自然資源資產(chǎn)離任審計等系列改革措施打下基礎(chǔ)。

1.2 自然資源監(jiān)測

開展自然資源調(diào)查，建立自然資源調(diào)查本底數(shù)據(jù)庫，在自然資源的本底數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上，開展山水林田湖草監(jiān)測，形成統(tǒng)一的自然資源監(jiān)測體系。在此體系基礎(chǔ)上開展自然資源的客觀監(jiān)測、常規(guī)監(jiān)測、精細(xì)監(jiān)測和應(yīng)急監(jiān)測，對本底數(shù)據(jù)庫進(jìn)行年度監(jiān)測更新。

2 資料收集與整理

2.1 國情普查與監(jiān)測成果

國情普查數(shù)據(jù)：地理國情主要是指地理特征、環(huán)境、現(xiàn)象和人文經(jīng)濟(jì)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(shù)據(jù)庫。

年度國情監(jiān)測數(shù)據(jù)：監(jiān)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(wù)院對地理國情監(jiān)測工作常態(tài)化的要求，從2016年開始已經(jīng)連續(xù)4年開展了地理國情監(jiān)測（2020地理國情監(jiān)測正在進(jìn)行中）。每年的監(jiān)測以當(dāng)年6月30日作為標(biāo)準(zhǔn)時點，在全國進(jìn)行一次全覆蓋監(jiān)測?；?015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(jiān)測，重點針對地表覆蓋及重要地理國情要素內(nèi)容，收集分析從上一年標(biāo)準(zhǔn)時點到當(dāng)年監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)時點期間的各類資料，采集各類變化信息，補充新增內(nèi)容，使地理國情數(shù)據(jù)成果的現(xiàn)勢性盡可能反映監(jiān)測年份的狀態(tài)，與之前的普查和監(jiān)測成果一起形成覆蓋全國的時間序列數(shù)據(jù)成果。

2.2 土地調(diào)查成果

自然資源分類中土地資源調(diào)查可以充分利用：城鎮(zhèn)地籍調(diào)查和不動產(chǎn)統(tǒng)一確權(quán)登記數(shù)據(jù)；全國農(nóng)業(yè)普查數(shù)據(jù)；農(nóng)村承包經(jīng)營權(quán)確權(quán)登記數(shù)據(jù)；農(nóng)村宅基地調(diào)查的已有成果數(shù)據(jù)；農(nóng)村建設(shè)用地調(diào)查成果數(shù)據(jù)。

2.3 專業(yè)調(diào)查成果

礦產(chǎn)資源、野生動物資源以開展專業(yè)調(diào)查的形式實施專業(yè)調(diào)查和監(jiān)測獲得。

3 技術(shù)路線

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

3.1 建立自然資源分類指標(biāo)體系

自然資源分類主要有：土地資源；礦產(chǎn)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(jù)需要再細(xì)化到若干個二級類或三級類。與地理國情相關(guān)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(jiān)測成果中地表覆蓋分類與自然資源相關(guān)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(guān)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(zhuǎn)換，2個三級類需人工解譯判別轉(zhuǎn)換。

3.2 數(shù)據(jù)整合

整合收集的相關(guān)資料，對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行投影轉(zhuǎn)換，統(tǒng)一到相同地理坐標(biāo)系。

逐項建立年度地理國情監(jiān)測中地表覆蓋分類數(shù)據(jù)與已收集整理的自然資源成果的對應(yīng)和轉(zhuǎn)換關(guān)系，完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、處理、篩選與整理。建立水資源等自然資源地理信息數(shù)據(jù)集。套合優(yōu)于0.5m正射影像數(shù)據(jù)，以此為基礎(chǔ)，實地調(diào)查研究。分別對兩種不同分類指標(biāo)體系的成果進(jìn)行統(tǒng)計和對比分析，經(jīng)過充分論證對自然資源調(diào)查、監(jiān)測的分類指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，分析并建立年度地理國情監(jiān)測中自然資源相關(guān)的地表覆蓋分類數(shù)據(jù),向自然資源調(diào)查分類數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換關(guān)系。按照自然資源的分類逐圖層采用自動轉(zhuǎn)換、人工輔助結(jié)合外業(yè)核查,核查的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以此為基礎(chǔ)開展自然資源相關(guān)調(diào)查，建立自然資源調(diào)查數(shù)據(jù)庫。以此為基礎(chǔ)開展自然資源的年度監(jiān)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(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系后，將有對應(yīng)關(guān)系的地表覆蓋數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)換為自然資源調(diào)查分類數(shù)據(jù)，無對應(yīng)關(guān)系的或者是不能判定的在內(nèi)業(yè)進(jìn)行標(biāo)識，以便外業(yè)實地核實并拍照。整合的數(shù)據(jù)疊加最新的優(yōu)于0.5m分辨率DOM，內(nèi)業(yè)人工識別出自然資源的變化圖斑，基于影像對丟漏的進(jìn)行補繪，對達(dá)不到采集指標(biāo)要求的需要就近歸并，要充分考慮歸并的合理性，應(yīng)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(nèi)業(yè)不能準(zhǔn)確判斷的做標(biāo)記，便于外業(yè)的調(diào)查和核實。

3.4 數(shù)據(jù)對比分析采集

提取的自然資源矢量數(shù)據(jù)疊加國情數(shù)據(jù)套合影像會產(chǎn)生偏差問題，由于自然資源專題數(shù)據(jù)是來自不同部門，如水利部門、林業(yè)部門等，矢量數(shù)據(jù)的采集，采用的是較低分辨率影像，數(shù)據(jù)又未及時更新，而地理國情監(jiān)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(jiān)測影像要求是當(dāng)年6月30日時點前3月～6月的影像，現(xiàn)勢性強、分辨率高。因此，以地理國情監(jiān)測影像和地表覆蓋分類圖斑為基礎(chǔ)，對水資源等邊界進(jìn)行調(diào)整。也就是以年度地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合水資源等專題數(shù)據(jù)，對矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整。

在水資源等專題數(shù)據(jù)生產(chǎn)時，來自原各部門的自然資源數(shù)據(jù)，因上述原因?qū)е伦匀毁Y源專題數(shù)據(jù)實地邊界已發(fā)生變化，數(shù)據(jù)庫也未進(jìn)行相應(yīng)的更新。如某些林地早已砍伐，種植幼苗現(xiàn)還未成林，有的幼林地已變成成林，有些水系，經(jīng)過裁彎取直，水體已發(fā)生很大變化，因未進(jìn)行年度監(jiān)測更新，數(shù)據(jù)庫中還是成林、幼林等。因此在數(shù)據(jù)采集時應(yīng)根據(jù)影像紋理，采集自然資源邊界、嚴(yán)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(yīng)通過外業(yè)核查等方式確定具體類型。

3.5 分類成果整理

外業(yè)調(diào)查是在內(nèi)業(yè)提取、轉(zhuǎn)換、采集的自然資源的數(shù)據(jù)層上進(jìn)行，內(nèi)業(yè)參考外業(yè)核查數(shù)據(jù)成果，進(jìn)行編輯整理，輔以正射影像數(shù)據(jù)和實地樣本，逐圖斑進(jìn)行編輯修改，外業(yè)核查中的補測數(shù)據(jù)，編輯時要注意與其他自然資源要素的協(xié)調(diào)關(guān)系。

根據(jù)外業(yè)調(diào)查結(jié)果，逐一核實修改。完成自然資源各數(shù)據(jù)圖層的生產(chǎn)。檢查各圖層以及圖層之間的拓?fù)潢P(guān)系，檢查是否有相交、重疊、及圖斑之間是否有裂縫等現(xiàn)象，并進(jìn)行修改編輯，確保各自然資源的各圖層之間無縫銜接。

嚴(yán)格按照“兩級檢查、一級驗收”制度，在質(zhì)檢過程中要嚴(yán)格遵循自然資源調(diào)查和監(jiān)測的相關(guān)技術(shù)文件和項目設(shè)計中的技術(shù)要求，確保成果質(zhì)量合格。

建立巡檢制度，全流程控制質(zhì)量。質(zhì)量控制貫穿于技術(shù)設(shè)計、資料獲取、數(shù)據(jù)處理、外業(yè)核查、內(nèi)業(yè)編輯、數(shù)據(jù)庫建庫等監(jiān)測工作的全過程。

嚴(yán)格執(zhí)行自然資源部統(tǒng)一制定的檢查質(zhì)量管理辦法及相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，保證質(zhì)量管理工作的統(tǒng)一和有效。針對巡檢、一、二級檢查過程中發(fā)現(xiàn)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(chǎn)生這些問題的原因，及時解決糾正。

對成果數(shù)據(jù)目錄和文件等進(jìn)行必要的整理和處理，便于數(shù)據(jù)成果的集中建庫。

4 結(jié)語

根據(jù)自然資源管理部門需求，結(jié)合地理國情監(jiān)測成果特點，適當(dāng)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(jìn)行擴(kuò)展是十分必要的，經(jīng)論證具備可行性?；诘乩韲槠詹槌晒D(zhuǎn)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(shù)據(jù)，較專業(yè)部門統(tǒng)計數(shù)據(jù)相差較小。水資源面積相比較以前水利部門統(tǒng)計的專題數(shù)據(jù)其面積相差不大，在可接受范圍之內(nèi)，但精度更高、與別的自然資源間關(guān)系更合理，無縫連接。因此，研究地理國情普查和監(jiān)測數(shù)據(jù)在自然資源普查和監(jiān)測中的應(yīng)用，具有一定的現(xiàn)實意義。