基础性地理国情监测外业调绘与核查

赵万森

（辽宁省地理国情监测中心，辽宁沈阳 110034）

基础性地理国情监测采用内外业结合的方法开展，利用统一提供的上一年度基础性监测成果数据作为监测本底，基于监测中获取的遥感影像数据，识别变化区域，采用遥感影像解译、变化信息提取、数据编辑与整理、外业调查等技术与方法对本底数据进行更新。

外业核查数据与解译样本数据的获取，辅助内业解译采集和判读图斑变化准确性显得尤为重要，采用外业电子平板核查系统使生产作业内外业有效结合，采编一体化，外业核查数据下载后文件，可直接导入内业监测库编辑更新，减少工作环节，节约成本，提高效率。

一、电子平板核查系统优势与特点

1.内外业一体化作业

内业采集数据与外业核查数据可以很方便地进行交互，实现了同一套软件平台、同一套生产方案，生产作业的采编一体化、图库一体化、作业成果一步到位。

2.无纸化作业

传统作业模式要制作外业调查纸质底图，要按标准分幅、对底图数据进行符号化和标注，调查的内容要重点标注，还要做好图面整饰，避免压盖等，外业调查中也要规范清绘。采用电子平板调查只有制作数字调查底图即可，实现了外业无纸化作业，省去了出图、清绘、扫描的步骤，避免了传统的纸质底图容易破损且生产成本高的缺点，提高项目整体的工作效率，节约生产成本。

3.集成相机和GPS，方便样本拍摄、轨迹记录

电子平板可以实时获取定位、姿态、方位信息，精确记录轨迹，解译样本采集与制作方便快捷，同时省去了普查时GPS和相机同时携带的麻烦。

4.调绘方法简单易操作

由于平板电脑全部采用了全数字化无纸作业，现场作业大多数为选择性操作，采用涂鸦式半自动调绘，减少了手工绘制的工作量，免去手工清绘，同时采用智能笔随时进行标注，极大降低了调绘难度。

5.精度高

电子调绘系统可以有效地调用平板设备的GPS定位功能，实现对影像的实时跟踪等功能，方便了作业员识别和判断地物在影像上的具体位置，提高了外业定位的速度和调绘精度。

二、电子平板调绘精度验证

按照地理国情对软硬件的要求，在使用之前，对电子平板外业调绘系统的定位精度进行了验证，以确定是否满足基础性地理国情监测精度的要求。

检测时使用2个电子平板，分别采集多个点，点位选择在地物特征明显的位置。电子平板拍照时，可以显示实时卫星数和拍照时的方位角、俯仰角、横滚角。电子平板外业核查时按照基础性地理国情监测规范要求对俯仰角和横滚角角度进行了设置，不满足规范要求时对拍照进行提示，防止超出标准。

三、电子平板外业核查系统作业流程

1.调绘资料准备

准备好地理国情矢量数据、影像数据、以及外业核查，为外业调绘做好准备。

2.调绘资料导入移动端平板

将准备好的矢量数据、影像数据利用桌面辅助软件导入平板电脑中。

矢量数据处理模块分为GDB转shape和矢量数据入库两部分：将以区县目录组织的GDB格式的本底数据、监测数据和外业核查数据转换成Shape格式，再将转换出的Shape格式转换成平板端可用*.geodatabase格式。

影像数据处理模块：将影像数据定义投影并计算影像金字塔和统计数据。选择影像所在文件、输出结果目录，以及要投影到的目标国家2000系平面投影。

3.外业调绘

外业调绘按照《地理国情监测外业调查技术规定》执行。根据外业调绘的内容分布，合理制定核查路线，避免重复核查。外业调绘时发现某一地物属性不正确时，可直接在电子平板上对进行标注，同时可以进行照片拍摄以制作解译样本。

电子平板外业调绘系统对照片拍摄进行了限制。在拍照模式下，实时拍照，拍照时要实时观察方位角、俯仰角、横滚角的示数，必须保证终端在标准范围内拍照。

进入拍摄模式后，系统会根据陀螺仪的定姿功能查看终端的拍照位置，实时显示方位角、俯仰角、横滚角及GPS星个数等信息，按照基础性地理国情监测相关规范，如果拍照时各角不超限，则显示蓝色背景提示，如果拍照时各角中有任一角超限，则显示红色背景提示。正常情况下，相机的俯仰角和横滚角在10度以内。如果拍照时平板姿态不符合要求，保存照片时，系统会发出警报，并提示相应信息。

4.外业调绘数据处理

外业调绘完成后利用桌面端辅助软件将调绘数据导出到计算机上直接进行图形编辑。

（1）平板数据导出外业核查层

将平板端.geodatabase格式的国情矢量成果数据中的三个外业核查层单独提取到一个新的*.geodatabase中，程序会自动在区县原始数据目录下生成一个“国情矢量成果-提取外业核查”的文件夹，成果保存在该目录下。该步骤为下一步“平板数据转换成GDB”做准备。

（2）平板数据转换成GDB

将平板端*.geodatabase格式的辅助数据和国情矢量成果数据导出为GDB。

（3）地面照片处理

从辅助数据的媒体点（MEDIA）层筛选出样本照片点（根据TYPE项值=样本照片），将样本照片点中的经纬度等信息写入拍摄的样本照片，保存为照片的EXIF信息。

（4）解译样本数据制作

通过读取外业调绘辅助数据（*.gdb）的地面照片点信息，确定样本点所在镶嵌线，进而根据镶嵌线确定裁切小影像（即遥感影像实例）所采用的遥感影像，最后将小影像信息和地面照片信息保存到解译样本MDB数据库中。

样本照片和核查照片均录入到PHOTO表中。如果是样本照片且勾选“样本照片裁切小图片”复选框，则裁切小影像且将对应信息录入到SMPIMG表和PHOTO_IMG表中；否则，不进行上述操作。如果勾选“标绘遥感影像实例”复选框，则会在遥感影像实例照片上添加十字丝和地面照片视野范围线；否则，不进行上述操作。

四、结语

内业制作外业调查底图，把需要外业调查的疑问图斑或国情要素，以及需要核查的图斑和国情要素标注到底图上，这一过程叫“插旗”，自作过程中要处理好图斑的相应属性、空间逻辑关系等。

外业实地逐个调查的过程叫“拔旗”，在进行“拔旗”数据处理时，发现内业存在大面积不合理插旗现象，并影响到正常拔旗工作时，需及时返于内业采集工序，进行整改。

利用电子平板调绘系统开展外业调绘能极大地降低工作量，提高作业效率。且此系统已在多省生产运行，通过外业实际生产和内业监测的需求，该系统扔在不断地升级和完善，从而更好的服务于地理国情监测中。