地理国情监测动态更新关键技术探索

李小梅

摘要：全国性地理国情普查结束了，地理国情监测工作以后将常态化展开，通过对以往地理国情监测工作的总结，阐述了地理国情监测动态更新关键技术，研究并提出了基础性地理国情监测动态更新模式的新技术。

关键词：地理国情监测;动态更新技术;探索

一、地理国情监测的意义

基础性地理国情监测基于全国地理国情普查的结果，每年的定时开展变化监测并研究自然和人文地理特点，统计、分析它们的周期变化规律，整理形成年度地理国情监测报告，服务于耕地种植状况监测、生态保护修复效果评价、督察执法监管，以及自然资源管理宏观分析等自然资源管理工作，并为各部门和地方政府提供地理国情信息决策支撑。

二、动态更新

地理国情监测采用内外业结合的方法开展，以统一提供的监测成果数据为监测本底，结合第一次全国地理国情普查和其他年度监测成果数据，基于最新监测期遥感影像数据，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充分利用已经收集的解译样本数据辅助内业解译，采集变化信息，结合多行业专题数据和外业调查成果，对本底数据进行更新。对于难以准确识别的地物，应进行外业调查;对由于遥感影像资料缺乏而内业难以采集变化信息的区域，对本底数据中已标记的易变地物图斑（生产标记）、开展工程建设的区域、城镇居民地周边等重点区域，应结合现势资料收集工作，通过外业开展监测;有影像覆盖的区域也应根据作业人员水平、资料可靠性、地物复杂程度等情况抽取一定数量的样本并合理确定外业核查路线开展实地核查，确保采集信息的准确性和完整性满足成果质量要求。

1、地表覆盖更新

地表覆盖的调查要求同一个区域不能遗漏重复，要求每一个地表覆盖图斑更新的内容，都有详细的说明。地表覆盖变化包括两种情况。一是原有相邻图斑在边缘处发生此消彼长的伸缩变化，简称为伸缩型变化;二是在原有图斑内新产生与周围类型完全不一样的图斑，简称为新生型变化。对于伸缩型变化，变化采集的过程相当于对原有图斑的边线进行调整，原则上新的边线与原有边线之间的距离超过采集精度要求就应更新;对于新生型变化，应按照采集指标要求进行采集，即新生图斑只要达到采集指标要求的最小图斑实地面积就应采集。

2、地理国情要素变化

地理国情要素变化信息采集与核实是通过遥感影像发现的地理国情要素信息的变化一般只与位置、大小、形状以及影像可识别的其他物理属性的变化相关，对于名称、编号等与管理相关的社会属性的变化应通过与收集的专题资料、外业调查成果进行对比发现。

三、实现程序化设计

变化区域识别工作是重点也是难点。变化区域识别可采用两种方式，一是将本底数据叠加到最新监测期影像上，通过人工检查识别变化区域;二是根据资料情况，基于同源多时相遥感影像采用人机结合的方式进行变化区域检测。需要多期影像对照以便识别变化区域时，应充分利用以前的影像成果。 对于局部或个别的地物、覆盖类型变化，可以在变化区域识别的同时完成变化信息提取;对于范围较大、内部变化比较复杂的变化区域，可以先勾画出变化区域的整体范围，然后由专门的信息采集人员完成变化信息提取。图1是变化区域识别的两种技术相结合的方案流程图。

在进行更新的前提下，进行程序化策划，可以得到最新的地理国情信息，使地理国情可以快速的改进。

地表覆盖：根据数据库的标志，找到对应的图分析增量图的空间位置，进行对比和融合后，得到了更新的地图。

地理国情要点：对于修改的标识通过数据库找到修改以前的资料，对原来的资料删除处理。对于新增的状态把要素复制到图层里面进行更新。

四、地理国情外业调查技术探讨

1、外业调查总路线。内为主外为辅是基础地理国情监测的原则，针对不同的地形和区域根据工作底图采取数字调查的方式，重点对多变及可疑地表覆蓋图斑核查、地理要素属性信息调查、农作物种植情况调查进行外业调绘工作。

2、外业调查要求。开展外业作业之前，一般应根据需要事先确定外业方案并制作外业工作底图。根据内业确定的变化范围和提取的变化信息，按照一定的任务区制定外业方案，明确合理的外业路线和任务内容。为便于外业工作，根据变化类型、确定程度、内业需求等对内业提取的变化信息进行符号化，叠加规划的路线和正射影像，形成外业工作底图，作为外业调查核查工作的重要依据。

针对以下三种情况，均应要求开展外业调查工作，并拍摄实地照片：1） 根据影像及其他参考资料， 内业虽能识别发生了变化，但难以确定变化结果; 2） 多期影像对比，地物未发生明显变化，但对本底数据正确性存疑;  3） 内业中作业人员自认不存在疑问，但在过程质量控制中发现出错率较高，需要抽取部分重点图斑进行外业核查以确保其正确性。

除此以外，影像资料未能覆盖的区域，也应采用外业调查的方式开展监测。

外业应充分利用基于便携式电子设备的外业调查系统进行。外业调查与核查过程中，应及时对外业记录进行整理，形成包括外业路线、实地照片、调绘成果以及相关生产元数据层等数据结果。外业人员应将外业形成的数据结果及时提交到内业编辑整理环节，确保交接、沟通到位，并有责任协助和督促外业成果在内业编辑整理中得到准确、完整应用，与内业人员共同对最终成果数据质量负责。

五、结束语

随着国民经济的高速发展，需要权威、客观、准确的地理国情信息做支撑来制定国家发展战略与规划、优化国土空间开发格局和各类资源配置，通过对地理国情监测工作中的重点问题的进行梳理，并给出了具体的解决的关键技术方案，对于往后更顺利开展国情监测事业起到了抛砖引玉的作用。

参考文献：

[1]张继贤，刘记平，宁晓刚，等.2015 年重要地理国情监测基础性地理国情监测项目设计书[G].北京：中国测绘科学院，2015.

[2]李莹.地理国情常态化监测外业调查与核查技术探讨[D].吉林大学.2017

（作者单位：广东省国土资源测绘院）