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        地理國情監(jiān)測覆蓋要素屬性檢查工具制作

        2020-10-21 23:29:13劉蕾
        名城繪 2020年2期
        關鍵詞:圖斑字段國情

        劉蕾

        摘要:隨著常態(tài)化地理國情監(jiān)測工作的深化發(fā)展和各項規(guī)定內容的不斷完善,國情監(jiān)測成果的質量被提出更高的要求。為滿足基礎性地理國情監(jiān)測生產需求,解決國情監(jiān)測生產中地表覆蓋層要素屬性正確性檢查的問題,利用ArcGIS中的模型構建器,將多個地理處理工具串聯(lián)起來制作成工具,實現(xiàn)地表覆蓋圖層要素FEATID屬性賦值正確性檢查和批量賦值,并通過實例進行驗證。滿足生產實際需要的同時,也為從事基礎性地理國情監(jiān)測項目生產的同行提供一種思路和方法。本文就地理國情監(jiān)測覆蓋要素屬性檢查工具制作展開探討。

        關鍵詞:地理國情;覆蓋要素;屬性檢查;ArcGIS工具;模型構建

        地理國情主要是指國土疆域面積、地形地貌特征、道路交通網(wǎng)絡結構、江河湖海分布情況、土地利用和地表覆蓋、地理區(qū)域劃分、城市布局與城鎮(zhèn)化擴張以及生產力空間布局等一系列自然和人文地理要素本身體現(xiàn)出現(xiàn)的宏觀性、整體性和綜合性特征,是我國重要的國情之一。為了最大程度上保證地理國情監(jiān)測成果的準確性,對地理國情監(jiān)測成果進行質量控制具有重要意義。

        1地表覆蓋數(shù)據(jù)生產技術流程和質量評定

        地表覆蓋數(shù)據(jù)生產管理體系流程地表覆蓋數(shù)據(jù)質量評定指標包括:空間參考系、時間精度、邏輯一致性、采集精度、分類精度、屬性精度、表征質量等質量元素。地表覆蓋數(shù)據(jù)質量技術問題主要出現(xiàn)在以下質量元素中:(1)分類精度:分類正確性和完整性。分類正確性包括圖斑分類代碼和接邊正確,完整性包括監(jiān)測圖斑變化識別要完整,包括多余和遺漏。(2)采集精度:平面精度包括幾何位移和矢量接邊。幾何位移即圖斑與正射影像套合正確,矢量接邊即圖斑幾何位置不超限。(3)邏輯一致性:主要是拓撲一致性包括不存在圖斑面縫隙、面重疊,連續(xù)不存在位置相鄰屬性一致的不連續(xù)圖斑、關聯(lián)檢查即本底數(shù)據(jù)層與變化數(shù)據(jù)層之間的拓撲正確,數(shù)據(jù)結構不存在多余字段等。(4)屬性精度:屬性正確性包括屬性值和接邊正確。(5)表征質量:幾何表達中幾何異常不存在圖斑自相交、毛刺等,單個圖斑面的節(jié)點數(shù)不超過10萬個。

        2實現(xiàn)方法

        (一)FEATID字段屬性檢查。由于地理國情監(jiān)測各類編輯修改操作,均不對原數(shù)據(jù)中已有的FEATID屬性的值進行修改,也不對新增要素的FEATID賦值。因此,只需要實現(xiàn)對伸縮型變化圖斑的該字段進行檢查即可。不妨將更新后的地表覆蓋圖斑數(shù)據(jù)集設為G,伸縮型變化圖斑數(shù)據(jù)集設為S。主要實現(xiàn)步驟如下:(1)提取圖斑數(shù)據(jù)。先提取更新后地表覆蓋圖斑數(shù)據(jù)集G中伸縮型變化的全部圖斑S及其對應的本底庫圖斑,采用ArcToolbox分析工具-提取分析工具箱中的裁剪工具,將本底庫圖斑數(shù)據(jù)依據(jù)更新后伸縮型變化的圖斑進行裁剪,得到伸縮型變化圖斑范圍內的本底庫圖斑數(shù)據(jù)集,設為C。(2)相交。采用ArcToolbox分析工具-疊加分析工具箱中的相交工具,將上述裁剪出的本底庫圖斑數(shù)據(jù)集C與更新后的伸縮型變化圖斑數(shù)據(jù)集S進行相交處理,得到相交數(shù)據(jù)集,設為X。3.1.3篩選采用ArcToolbox分析工具-提取分析工具箱中的篩選工具,篩選出相交數(shù)據(jù)集X中CC碼與FEATID字段屬性值均相同的數(shù)據(jù)集,設為T。(3)選擇和判斷。采用ArcToolbox數(shù)據(jù)管理工具-圖層和表視圖-按位置選擇圖層,在伸縮型變化圖斑數(shù)據(jù)集S中選擇空間位置上包含數(shù)據(jù)集T的伸縮型變化圖斑數(shù)據(jù)集,設為Z(Z∈S),可知,數(shù)據(jù)集Z的FEATID字段屬性值是正確的,再經過反向選擇即可得出伸縮型變化圖斑數(shù)據(jù)集S中FEATID屬性賦值錯誤的圖斑要素,設為E(E∈S,Z+E=S),將其導出即可。(二)FEATID屬性錯誤批量修正。(1)相交并篩選。采用ArcToolbox分析工具-疊加分析工具箱中的相交工具,將上述FEATID錯誤的數(shù)據(jù)集E與本底覆蓋數(shù)據(jù)相交,得到的數(shù)據(jù)集設為F;采用ArcToolbox分析工具-疊加分析工具箱中的篩選工具,篩選出數(shù)據(jù)集F中CC字段相同的數(shù)據(jù),這部分數(shù)據(jù)即為伸縮型變化圖斑范圍內與原始數(shù)據(jù)相比沒有變化的區(qū)域,設為Q。(2)拷貝與刪除。將上述FEATID屬性賦值錯誤的圖斑要素E單獨復制出來,并且在更新數(shù)據(jù)集G中將其刪除,得到剩余的FEATID屬性值正確的新數(shù)據(jù)集,設為G′。(3)空間連接。由于數(shù)據(jù)集Q在空間位置上小于等于E,采用ArcToolbox工具將Q與E按照包含關系進行空間連接,得到新的數(shù)據(jù)集,設為L。對L進行計算字段,將Q中從原始數(shù)據(jù)帶來的FEATID字段屬性值賦值給L。這時L即為改正FEATID字段屬性值之后的正確數(shù)據(jù)。(4)追加。采用ArcToolbox工具,將L追加到G′中。雖然L有多余字段,但是通過追加,只保留了其中與更新數(shù)據(jù)相同的字段。這樣就完成了FEATID屬性錯誤數(shù)據(jù)的批量改正。主要實現(xiàn)過程簡化后的工作流如圖 1所示。

        3地理國情監(jiān)測成果質量控制方法

        3.1生產過程質量監(jiān)督

        對于地理國情生產過程質量的監(jiān)督應該從以下幾個方面進行綜合考慮,第一,對于影像質量的監(jiān)督。對于影像質量的監(jiān)督重點主要在于對位置精度和時間精度的控制,在實際的工作中,可以通過采用持續(xù)更新像控點庫、對比不同時相影像、利用矢量數(shù)據(jù)進行套盒檢查以及按照1:10000和1:50000兩種尺度構建檢測點庫等方式,對影像質量展開全數(shù)檢查,使其可以達到地理國情監(jiān)測的實際質量要求;時間精度檢查主要檢查影像的時效性是否符合要求;第二,對基礎數(shù)據(jù)和專題資料質量進行的監(jiān)督。首先應該對基礎數(shù)據(jù)和專題資料進行總體的甄別與分析,在此基礎上展開相應的質量檢驗,保證上述資料的真實性、可靠性與權威性。此外,由于專題資料一般涉及到多個部門,其資料檢查標準和監(jiān)測指標往往存在不統(tǒng)一的問題,所以需要對資料的設計標準以及監(jiān)測指標進進行全面對比,第三,質量控制手冊的編制。完善、系統(tǒng)的質量控制手冊,有利于在全過程監(jiān)督中發(fā)現(xiàn)整體性與傾向性的問題,在指導監(jiān)測人員完成地理國情監(jiān)測生產以及質檢工作等方面發(fā)揮著重要作用。

        3.2對內外作業(yè)內容合力整體培訓,解決對規(guī)范設計理解偏差問題

        在檢查作業(yè)中發(fā)現(xiàn)一些人為理解偏差和缺乏專題知識等造成的問題。如河流GB碼與1∶50000基礎數(shù)據(jù)不一致、河流WRID(水利編碼)值與水利專題資料不一致、河流表達不合理、對部分不清晰影像套合超限等問題。反映了作業(yè)人員對技術規(guī)定的理解存在偏差,對專題資料的使用不規(guī)范、不統(tǒng)一的問題。地理國情普查涉及的技術標準全新且有20多種,除基礎數(shù)據(jù)、水利數(shù)據(jù)、交通數(shù)據(jù)外,還包括國土、林業(yè)、衛(wèi)生、教育、醫(yī)療、旅游等專題資料,完全不同于傳統(tǒng)的基礎測繪。因此,在作業(yè)前應集相關專業(yè)專長人員對參與項目作業(yè)人員進行技術和專業(yè)培訓。

        4結語

        每年的地理國情監(jiān)測項目時間緊任務重,數(shù)據(jù)庫圖層要素屬性的正確填寫需要作業(yè)人員消耗大量時間和精力,還難以確保正確。

        參考文獻:

        [1]國務院第一次全國地理國情普查領導小組辦公室.地理國情普查內容與指標[M].北京:測繪出版社,2017.

        [2]國家基礎地理信息中心.2019年全國地理國情監(jiān)測實施方案[Z].2019.

        (作者單位:天津市測繪院)

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