孫雅思

摘 要：該文通過深入研究國家制定的《第一次全國地理國情普查總體方案》等相關技術要求，結合天津市的自然條件和社會發(fā)展現(xiàn)狀，以天津市北閘口鎮(zhèn)為實例，進一步分析了該地區(qū)1∶2000系統(tǒng)數(shù)據(jù)和遙感影像數(shù)據(jù)的實際情況，對于內業(yè)影像解譯時易混淆地物的區(qū)分方法做了詳細的描述。

關鍵詞：地表覆蓋 易混淆 影像解譯

中圖分類號：P201 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）10（c）-0026-02

從20世紀90年代中期開始，隨著信息技術的迅速普及，無孔不入的數(shù)字化信息有力地推動了經濟、政治、文化等的全球化進程，人類自此進入全球信息化時代。測繪行業(yè)作為國民經濟和社會發(fā)展中不可缺少的基礎性、先行性行業(yè)，面對全球數(shù)字化、信息化時代的發(fā)展浪潮，也正面臨著由傳統(tǒng)測繪向地理信息產業(yè)的轉型。而地理國情監(jiān)測正是在這樣的改革大潮下，為了更及時更準確地從地理的角度分析、研究和描述國情應運而生的。

為了更好地監(jiān)測地理國情，搞好宏觀調控、促進經濟和社會可持續(xù)發(fā)展，建設責任政府、服務政府，國務院下發(fā)了《國務院關于開展第一次全國地理國情普查的通知》。我院為搞好這次的地理國情普查工作，深入研究了國家制定的《第一次全國地理國情普查總體方案》等相關技術要求，并在天津市北閘口鎮(zhèn)開展了地理國情普查試點工作，通過對試點地區(qū)地形地貌、系統(tǒng)數(shù)據(jù)和遙感影像數(shù)據(jù)的綜合分析，總結出適合持續(xù)開展地理國情監(jiān)測工作的數(shù)據(jù)處理方法，并對影像解譯過程中易混淆地物的區(qū)分方法進行了敘述。

1 試點地區(qū)前期數(shù)據(jù)分析

北閘口鎮(zhèn)位于天津市東南部，外環(huán)線東側，津南區(qū)中部，為津南八鎮(zhèn)之一。東鄰雙橋河鎮(zhèn)，西與八里臺鎮(zhèn)接壤，南與小站鎮(zhèn)相望，北與區(qū)政府所在地咸水沽鎮(zhèn)相連，總面積38.32 km2，耕地面積30479畝，人口3.2萬。北閘口鎮(zhèn)整體地勢平坦，無山區(qū)分布，植被主要為人工種植的耕地，園地、林地、草地和城市景觀樹木。區(qū)域內擁有鐵路及各種等級公路縱橫交錯，交通十分發(fā)達。

北閘口鎮(zhèn)具有交通便利、經濟發(fā)達、社會穩(wěn)定的自然條件和社會環(huán)境。幾年來，按照“一區(qū)兩地”的發(fā)展模式，大力發(fā)展園區(qū)經濟。近年來隨著北閘口鎮(zhèn)城鎮(zhèn)建設總體規(guī)劃的穩(wěn)步實施和經濟的快速發(fā)展，各種基礎配套設施漸趨完備，區(qū)內供排水、供電、供氣（天然氣及暖氣）、通訊、通郵等基礎設施齊備，主干道縱橫交錯，并成立了環(huán)衛(wèi)維修服務隊和治安經警隊，外部環(huán)境優(yōu)美、整潔，生產、生活秩序穩(wěn)定。隨著經濟結構的調整和經濟的快速發(fā)展，北閘口這塊發(fā)展外向型經濟的理想之地將成為以電子及綜合加工業(yè)為主的現(xiàn)代工業(yè)城鎮(zhèn)。

1.1 已有資料情況

（1）天津市2011年0.5 m分辨率1∶2000天津市濱海新區(qū)衛(wèi)星影像；（2）天津市2012年 0.2 m分辨率1∶2000天津市濱海新區(qū)航空正射影像；（3）天津市2012年比例尺為1∶2000的地形圖系統(tǒng)數(shù)據(jù)。

1.2 現(xiàn)有技術標準

（1）《1∶500、1∶2000天津市基礎地理信息要素數(shù)據(jù)字典》；（2）《1∶500 1∶1000 1∶2000地形圖數(shù)字化規(guī)范》GB/T 17160-2008；（3）《1：500 1∶1000 1∶2000地形圖航空攝影測量內業(yè)規(guī)范》GB 7930-87；（4）《測繪產品質量檢查與驗收》GB/T 24356-2009；（5）國家測繪地理信息局地理國情監(jiān)測相關原則和技術文檔；（6）《國家基本比例尺地形圖分幅和編號》GB/T 13989-1992；（7）《基礎地理信息數(shù)字產品1：10000 1：50000數(shù)字正射影像圖》CH/T 1009-2001；（8）《基礎地理信息數(shù)字產品元數(shù)據(jù)》CH/T 1007-2001。其中地表覆蓋分類數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)參照正射影像；（9）《天津市地理國情普查數(shù)據(jù)規(guī)定與采集要求》TDPJ03-2013；10）項目技術設計書。

2 內業(yè)解譯分類與信息采集提取原則

以遙感正射影像為基礎，利用收集整合的參考數(shù)據(jù)，采用人工解譯結合的方式，參考基礎地理信息、土地利用、自然資源等資料，以遙感正射影像為基礎底圖，按照國家相關標準中采集地理要素分類、分級表和技術指標的要求，開展內業(yè)判讀與解譯，補充或更新采集水系、交通、居住小區(qū)等要素實體，提取相關屬性，并進行地表覆蓋分類，分別按照要求形成相應的數(shù)據(jù)層。解譯時，運用解譯標志和實踐經驗，通過判讀、判譯、預判、判繪等，對影像進行識別，從而獲取實地信息。對于影像與地形圖出入較大的地區(qū)或內業(yè)判讀不清、無法解譯的地類需要做好標記，提交外業(yè)部門到野外進行實地的逐一核實、修改、補充調繪，予以確認。在影像解譯過程中應當遵守以下幾點基本要求：（1）內業(yè)解譯時，以北閘口鎮(zhèn)的行政界線為作業(yè)范圍，以2012年0.2米正射影像為基準數(shù)據(jù)，將2012年重新分類分層處理的1：2000地形圖系統(tǒng)數(shù)據(jù)和正射影像疊加，結合2010年地名地址調查數(shù)據(jù)、城市部件調查數(shù)據(jù)、城市用地現(xiàn)狀數(shù)據(jù)和土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)為參考，根據(jù)地物的光譜、形狀、紋理和空間關系等信息確定好各類地物要素的邊界，采集過程應保證面獨立閉合且互不相交；（2）在影像解譯時，根據(jù)分類中的各類要求綜合相鄰的同類用地；（3）所有地物都應當結合地形圖和注記正確解譯，對于內業(yè)解譯過程中難以確定屬性的用地，應當勾繪其輪廓線，以便外業(yè)調繪確定。（4）從原始系統(tǒng)數(shù)據(jù)提取的各層數(shù)據(jù)均在ArcGIS10.0中提取，提取所有字段并在后續(xù)的數(shù)據(jù)加工中一直保留原始數(shù)據(jù)的字段，不得刪除。（5）地表在空間上被多種類型立體層疊覆蓋的情況下：對于不同高低植被立體覆蓋的范圍，以頂層樹冠的優(yōu)勢類型確定其植被覆蓋類型；對于樹冠遮蔽道路、樹冠遮蔽溝渠的情況，地表覆蓋中按照植被歸類；對于高架路，按照上層道路歸入路面；有屋頂綠化的范圍，應歸入房屋建筑區(qū)；橋面跨越大面積的水面，應歸入水體類型。其他在空間上被多種類型立體層疊覆蓋的情況，地表覆蓋分類一般采用“就近就大”的原則，即以面積占絕對優(yōu)勢的類型為主。（6）植被覆蓋類型中通過影像甚至實地核查均難以區(qū)分人工和自然的類型，一般采用“自然優(yōu)先”的原則進行歸類。如：人工繁育的樹林或草場，從影像上甚至實地核查均難以確定是否為園地或人工草地，優(yōu)先歸入林地或天然草地的相應類別。（7）道路兩邊行道樹處理：按照行道樹垂直投影范圍確定其為綠化林地層中。不管行道樹是否壓蓋了道路面，即使行道樹把道路整個壓蓋也要按樹木枝葉垂直投影確定為綠化林地。（8）人工長期堆積的各種礦物、尾礦、棄渣、垃圾、沙土、巖屑等（人工堆積物）覆蓋的地表才歸入堆放物一類中，對于以短期或臨時存放貨物為主要目的的堆放場，其堆放物和數(shù)量經常發(fā)生變動，應歸入硬化平地（及其下級）類。（9）作為地表覆蓋的道路分類時，部分路面即使根據(jù)地理位置也難以區(qū)分公路、城市道路和鄉(xiāng)村道路時，歸為公路路面。endprint

高速路、快速路及街道中央的隔離綠化帶依據(jù)正射影像量取獲得路寬來處理，寬度≥10 m時，道路按兩條路線采集；寬度<10 m的，隔離帶合并計入道路。

3 內業(yè)影像解譯時易混淆地物的區(qū)分

在內業(yè)影像解譯過程中，很多地物的圖斑在影像上相似或相近，作業(yè)人員常常難以區(qū)分，因此需要將易混淆地物的影像截取出來，建立樣本庫，方便內業(yè)人員進行影像判讀。由于篇幅有限，下面僅列舉幾類易混淆地物。

（1）天然草地與人工草地。

一般來說，野外的空曠地區(qū)的草地是天然草地，單位、院落里的草地是人工草地，但是不能就簡單地這樣劃分。有時單位、院落里也會有未經過人為改良的天然草地。區(qū)分這兩種覆蓋分類時，還需要認真判讀影像，一般影像上邊緣界限明顯、有人為修剪痕跡的才是人工草地，如圖1中標識區(qū)域；而界限不明顯、生長得自然而茂密的應歸為天然草地，如圖2中標識區(qū)域。且根據(jù)地表覆蓋分類中的“自然優(yōu)先”原則，凡事無法確定為人工草地的，都應優(yōu)先歸入天然草地的相應類別。

（2）高覆蓋度草地、中覆蓋度草地與低覆蓋度草地。

在國情監(jiān)測地表覆蓋分類中，將天然草地按照覆蓋度的不同又細分為：高覆蓋度草地、中覆蓋度草地和低覆蓋度草地。在《地理國情普查內容與指標》中，將覆蓋度大于50%的天然草地歸為高覆蓋度草地，覆蓋度介于20%～50%之間的為中覆蓋度草地，覆蓋度介于10%～20%之間的天然草地為低覆蓋度草地。但在實際解譯過程中，覆蓋度的計算并不容易，因此在實施過程中，為了更加便于操作，往往會制作解譯樣本。在本次實驗片制作過程中，將圖3中標識的區(qū)域作為高覆蓋度草地的樣本，圖4中標識的區(qū)域作為中覆蓋度草地的樣本，圖5中標識的區(qū)域作為低覆蓋度草地的樣本。

（3）人工草地與綠化林地。

在地形圖繪制過程中，按照天津制定的地方標準《1∶500、1∶2000數(shù)據(jù)字典》和《1∶5000、1∶10000數(shù)據(jù)字典》的要求，道路兩側綠地會劃歸為花壇，在制作地表覆蓋數(shù)據(jù)時，花壇的系統(tǒng)數(shù)據(jù)會被直接轉換成綠化草地的覆蓋面，而在實際制作過程中對照影像，會發(fā)現(xiàn)很多道路兩邊都有行樹，其行樹樹冠的覆蓋度已經達到了綠化林地的選取標準，此時就應該將改覆蓋面歸入綠化林地，如圖6。

（4）泥土地表與碾壓踩踏地表。

泥土地表是自然裸露的，沒有人工堆掘、夯筑、碾壓形成的痕跡的地表；而碾壓踩踏地表是由于人類社會經濟活動經常性碾壓、踩踏形成的次生裸露地表。與泥土地表單純地以泥質或裸土為主的地表特征相比，碾壓踩踏地表從影像上看具有明顯的碾壓、踩踏的痕跡。圖7中標識區(qū)域展示的就是泥土地表的影像，而圖8中區(qū)域標識的就是碾壓踩踏地表，從影像上還是能夠比較清楚地看出兩者的差別。

4 結論

該文依據(jù)國家測繪地理信息局下發(fā)的《第一次全國地理國情普查總體方案》、《第一次全國地理國情普查實施辦法》、《第一次全國地理國情普查實施方案》以及相關技術要求，詳細說明了內業(yè)解譯分類與信息采集提取原則以及內業(yè)影像解譯時易混淆地物的區(qū)分方法。在對北閘口鎮(zhèn)地表覆蓋數(shù)據(jù)分類的過程中，對于該片區(qū)內易混淆地物的影像圖斑進行了截取和對比說明。雖然取得了一定的成果，但要在接下來的全市域地表覆蓋分類數(shù)據(jù)制作中，迅速準確地完成任務，還需要建立更為完善的解譯樣本庫，尤其對于地表覆蓋分類中易混淆的圖斑，需對其影像進行詳細的描述。

本次地理國情監(jiān)測工作不僅是國家可持續(xù)發(fā)展的重要舉措，也是天津市為建造“數(shù)字天津、智慧天津”，實現(xiàn)傳統(tǒng)測繪向地理信息的轉型而進行的一個重大項目。地理國情監(jiān)測工作是一個長期的、不斷完善的工作。相信在不久的將來，隨著地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)庫的逐步建立和完善，國家將能夠更及時更準確地從地理的角度分析、研究和描述國情，準確掌握國情國力，提高政府管理決策的科學水平，服務和改善社會民生。

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