黃 霞,鄒勝武,何亮柱
(1.江西省煤田地質(zhì)局 測(cè)繪大隊(duì),江西 南昌330001;2.江西省基礎(chǔ)地理信息中心,江西 南昌330001)
縣級(jí)1∶1萬(部分省市為1∶5000)土地利用數(shù)據(jù)已于2009年在全國第二次土地調(diào)查完成,并經(jīng)國家驗(yàn)收。要想為國家各層次的土地利用規(guī)劃體系提供基礎(chǔ)底圖,為國家和各級(jí)政府宏觀掌握全國和區(qū)域土地利用的總體狀況提供支撐,僅此單一比例尺的數(shù)據(jù)還不夠,還需與其它系類比例尺配套使用。目前最新的縣級(jí)、地市級(jí)、省級(jí)和國家級(jí)系列比例尺的土地利用數(shù)據(jù)還不齊全,而將二調(diào)成果逐級(jí)縮編可以填補(bǔ)這一空白,形成1∶5萬、1∶10萬、1∶25萬、1∶50萬、1∶100萬及1∶400萬系列比例尺的土地利用現(xiàn)狀圖和數(shù)據(jù)庫。
隨著比例尺的縮小,原有數(shù)據(jù)中的很多小圖斑將達(dá)不到上圖標(biāo)準(zhǔn),因此需要對(duì)這些小圖斑進(jìn)行綜合處理。而如何既高效又合理地對(duì)原有圖斑內(nèi)容進(jìn)行綜合取舍,將土地利用的規(guī)律和典型特征清晰而又準(zhǔn)確地表達(dá)出來是完成土地利用現(xiàn)狀圖縮編的關(guān)鍵。當(dāng)前對(duì)小圖斑綜合處理過程中主要有兩個(gè)問題:一是如何保持地類要素的區(qū)域分布特征和密度對(duì)比;二是如何保持土地利用數(shù)據(jù)縮編前后的地類面積比例變化控制在范圍以內(nèi),如控制在±10%以內(nèi)。本文以江西省鄱陽縣1∶10萬土地利用數(shù)據(jù)縮編為例就小圖斑綜合面臨的問題進(jìn)行探討,就小圖斑綜合所涉及到的一些參數(shù)指標(biāo)和方法進(jìn)行歸納,并就綜合過程中的一些注意事項(xiàng)進(jìn)行總結(jié)。
小圖斑綜合是縮編過程中的關(guān)鍵一環(huán),合理綜合方法不僅能加快工作的效率,同時(shí)也可以保證縮編的質(zhì)量,本次縮編利用MAPGIS和ARCGIS進(jìn)行,中間通過VCT進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。小圖斑綜合流程見圖1。
圖1 小圖斑綜合流程
隨著比例尺的縮小,很多小圖斑將達(dá)不到上圖標(biāo)準(zhǔn),在當(dāng)前比例尺下無法正常表示出來,繼續(xù)留在圖上已沒有意義了。根據(jù)《第二次全國土地調(diào)查成果數(shù)據(jù)縮編技術(shù)指標(biāo)規(guī)范》和其它縮編原則確定各類用地最小上圖圖斑面積標(biāo)準(zhǔn)(見表1)。
表1 各類用地最小上圖圖斑面積標(biāo)準(zhǔn) (單位/mm2)
為較好地反映土地利用區(qū)域特征,不同區(qū)域的最小上圖圖斑面積指標(biāo)可根據(jù)區(qū)域地形地貌、土地利用類型的空間分布進(jìn)行調(diào)整,其調(diào)整幅度彈性范圍原則上不突破指標(biāo)的±30%。鄱陽縣境內(nèi)地貌豐富多樣,各種地類混雜在山區(qū)丘陵之中,參照全國標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合自身情況設(shè)置各類用地最小上圖面積。
圖上面積小于最小上圖圖斑面積指標(biāo)又不具有重要意義的小圖斑,可合并到鄰近圖斑中,合并原則既要考慮權(quán)屬是否相同,還要考慮語義鄰近度的高低。地類圖斑合并時(shí)遵循語義鄰近優(yōu)先原則,相同二級(jí)分類的圖斑語義鄰近度最高,相同一級(jí)分類內(nèi)的圖斑的語義鄰近度高于不同一級(jí)分類的圖斑的語義鄰近度,具體鄰近度排序見表2。
表2 一級(jí)類土地用地類型語義鄰近度
小圖斑綜合處理的主要工作就是根據(jù)最小上圖圖斑面積指標(biāo)和圖斑的重要性(所謂的重要性就是凸顯地類要素的區(qū)域分布特性的重要程度),設(shè)定選取參數(shù),剔除不滿足指標(biāo)要求且非重要的小圖斑;夸大重要小圖斑,或?qū)Ψ青徑疫B片存在的同類圖斑進(jìn)行聚合操作,將其保留;同時(shí)選取部分小圖斑以零星地類符號(hào)表示。
對(duì)面積不滿足上圖標(biāo)準(zhǔn),且不具有重要意義的小圖斑根據(jù)圖斑語義鄰近度進(jìn)行合并操作。一般都合并到與其拓?fù)湎噜徢覚?quán)屬相同的大圖斑中間去,基本上大部分小圖斑都會(huì)被合并。合并的不重要的小圖斑雖然不影響地類要素的分布特征,但是對(duì)地類面積的改變還是有著極大的影響。
有些面積不滿足上圖標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)又具有重要意義的小圖斑不能將其直接剔除,如果其面積與上圖標(biāo)準(zhǔn)相差不大,此時(shí)需要將小圖斑進(jìn)行夸大處理。在夸大過程中注意夸大后的圖形與原圖斑形狀相似,不能改變地類要素的自然形態(tài)特征,面積符合上圖標(biāo)準(zhǔn)即可,不要過分夸大(見圖2)。
圖2 小圖斑夸大處理
一些非鄰近地物由于面積很小,若根據(jù)最小上圖面積要求的進(jìn)行圖斑剔除,則這類地物的面積就會(huì)減少很多,所以要對(duì)這些非鄰近且連片存在的同類圖斑進(jìn)行聚合操作。圖斑聚合不僅能保持要素分布特征,同時(shí)還能對(duì)地類面積的比例變法進(jìn)行有效的控制。在縮編過程中盡量保持聚合后的圖形與原成片圖斑形狀相似,不能過度改變地類要素的自然形體特征(見圖3)。
圖3 小圖斑聚合處理
隨著比例尺的縮小,小圖斑綜合取舍的量將越來越大,將一部分小圖斑用零星地物表示是很有必要的。為了保留一部分小圖斑,使地類面積變化不至于過大,可以選擇將最小上圖面積指標(biāo)的80%~100%的圖斑進(jìn)行轉(zhuǎn)點(diǎn),用相應(yīng)的獨(dú)立符號(hào)表示。有些獨(dú)立存在但不滿足上圖標(biāo)準(zhǔn)的小圖斑,由于在整個(gè)轄區(qū)內(nèi)具有重要意義,不能直接剔除,如果面積與該地類的最小上圖指標(biāo)要求相差很大,不能進(jìn)行夸大或聚合處理,需要將小圖斑進(jìn)行變點(diǎn)處理,用相應(yīng)的獨(dú)立符號(hào)表示(見圖4)。
圖4 小圖斑轉(zhuǎn)零星地物
土地利用數(shù)據(jù)縮編前后土地利用類型分布面積的視覺對(duì)比應(yīng)保持一致,對(duì)主要一級(jí)地類的面積比例變化應(yīng)進(jìn)行控制。在小圖斑綜合完畢后,有必要對(duì)綜合前后的數(shù)據(jù)進(jìn)行面積對(duì)比,檢查是否有變化幅度過大的地類。表3為鄱陽縣小圖斑綜合前后面積對(duì)照,觀察其變化幅度均為10%以內(nèi),在可接受范圍以內(nèi)。如果某一類或幾類超出控制范圍,可添加或刪除零星地物點(diǎn),增加或減少此地類面積,對(duì)地類面積變化量進(jìn)行有效控制,也可以用其它辦法,最終目的是讓地類的面積比例變化在可控制范圍內(nèi)。
表3 鄱陽縣小圖斑綜合前后面積對(duì)照表 (單位/km2)
1)在大片小圖斑存在的地方要先人工進(jìn)行手動(dòng)處理,為凸顯某一種或幾種地類,可不遵循地類語義鄰近排序。
2)湖泊、坑塘、水庫最小上圖面積為2mm2,島嶼最小上圖面積為1.5mm2。一般情況下,湖泊、坑塘、水庫和島嶼只能取舍,不能進(jìn)行夸大或聚合。
3)在權(quán)屬邊界上的小圖斑不能先處理,要等接邊后參照其對(duì)面相鄰圖斑后才能操作。如兩圖斑地類一致,則此類圖斑為合理小圖斑,應(yīng)保留;如不一致,則將其綜合處理
4)在小圖斑綜合處理中,不能過大影響地類的分布特征與密度對(duì)比。
在對(duì)小圖斑綜合的時(shí)候,人為的主觀因素很強(qiáng),不同的人有不同的理解,在處理過程中也有所不同,結(jié)果也有所差異。地圖縮編不僅要求反映區(qū)域地形地貌、土地利用類型的分布特征,同時(shí)對(duì)審美也有一定的要求,它不僅是一門技術(shù),也是一門藝術(shù)。
隨著空間信息技術(shù)的日新月異,計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)的快速發(fā)展,在制定統(tǒng)一的縮編規(guī)范的同時(shí),將智能化GIS與地圖縮編結(jié)合,對(duì)地圖綜合全自動(dòng)的處理,快速精確地編制高質(zhì)量的土地利用圖仍值得期待。
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