王 歌,陳春華,盧圣奇,周軍元,胡 歡
(1.湖北省測(cè)繪工程院,湖北 武漢 430074)
iData在國(guó)情普查中的優(yōu)化研究
王 歌1,陳春華1,盧圣奇1,周軍元1,胡 歡1
(1.湖北省測(cè)繪工程院,湖北 武漢 430074)
在地理國(guó)情普查內(nèi)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,利用基于iData軟件的新方案提高了內(nèi)業(yè)人工解譯的工作效率;并以安陸測(cè)區(qū)為例,通過(guò)與傳統(tǒng)方案的比較,從5個(gè)方面具體闡述了新方案的生產(chǎn)優(yōu)勢(shì),為以后提高內(nèi)業(yè)人工遙感解譯效率提供了借鑒。
地理國(guó)情;人工解譯;提高效率
近年來(lái),為了更好地掌握我國(guó)地理國(guó)情現(xiàn)狀,更好地服務(wù)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展[1],國(guó)務(wù)院決定于2013~2015 年在全國(guó)開展第一次地理國(guó)情普查工作。普查工作時(shí)間緊﹑任務(wù)重,因此如何提高生產(chǎn)效率,已成為地理國(guó)情工作中必須要解決的問(wèn)題[2]。本文在安陸市第一次全國(guó)地理國(guó)情普查工作的基礎(chǔ)上,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,對(duì)傳統(tǒng)生產(chǎn)模式進(jìn)行了改進(jìn),提出了一種新的人工解譯方法,用于解決地理國(guó)情內(nèi)業(yè)工作中效率不高的問(wèn)題[3]。
1.1 傳統(tǒng)生產(chǎn)方案
傳統(tǒng)生產(chǎn)方案流程如圖1所示。地理國(guó)情單幅圖的比例尺通常為1∶10 000[4],因此加載的DOM影像也按1∶10 000比例尺分幅,地面分辨率為0.5 m。傳統(tǒng)軟件加載數(shù)據(jù)庫(kù)文件格式為.mdb,由于其圖和庫(kù)是分離的,需要外掛地理國(guó)情相關(guān)符號(hào)庫(kù)文件才能看到所需的地類符號(hào)。人工解譯圖斑(繪制面)時(shí),需注意不同影像的波段設(shè)置差別帶來(lái)的光譜差異,對(duì)鄰接區(qū)域地物要素的提取和分類應(yīng)以人工為主,并優(yōu)先采用光譜特征以外的其他解譯標(biāo)志。填寫編碼時(shí),需注意部分地表覆蓋分類圖斑與對(duì)應(yīng)的地理國(guó)情要素?cái)?shù)據(jù)之間存在一定的約束關(guān)系[5]。地理國(guó)情要素需填寫要素屬性以及相關(guān)缺省值。人工解譯工作完成后,需通過(guò)人工方式對(duì)分類精度進(jìn)行檢查;通過(guò)質(zhì)檢軟件對(duì)平面精度﹑拓?fù)渚冗M(jìn)行檢查[6]。
圖1 傳統(tǒng)軟件生產(chǎn)流程圖
1.2 基于iData軟件的生產(chǎn)方案
基于iData軟件的生產(chǎn)方案流程如圖2所示。iData軟件是由南方數(shù)碼科技股份有限公司研制的新一代圖形生產(chǎn)軟件,對(duì)圖形處理具有一定的適用性。
圖2 基于iData軟件的生產(chǎn)方案流程圖
生產(chǎn)任務(wù)下發(fā)到作業(yè)員后,首先加載.mdb數(shù)據(jù)庫(kù)文件和DOM影像文件,軟件自帶的圖庫(kù)一體化技術(shù)能自動(dòng)生成生產(chǎn)所需的符號(hào)庫(kù)文件,無(wú)需人工加載;然后進(jìn)行人工遙感解譯,利用軟件本身的輔助線將不同的地類圖斑分隔成一個(gè)個(gè)封閉的區(qū)間,并在每個(gè)封閉區(qū)間內(nèi)進(jìn)行注記,填寫相應(yīng)的地類編碼;再將封閉區(qū)間的注記點(diǎn)相連構(gòu)造一個(gè)新面,軟件將自動(dòng)判斷該新面內(nèi)是否有且僅有一個(gè)注記點(diǎn),并把注記點(diǎn)內(nèi)容提取出來(lái)作為地類編碼,賦予到所在圖斑的編碼屬性里;接著利用軟件的“缺省值自動(dòng)賦值方案”對(duì)需要進(jìn)行缺省的屬性項(xiàng)自動(dòng)賦值,減少手動(dòng)賦值的工作量;最后利用“質(zhì)量檢查方案”對(duì)底圖進(jìn)行系統(tǒng)性的質(zhì)量檢查。該方案省略了很多工作環(huán)節(jié),無(wú)需借助第三方軟件,提高了工作效率,縮短了工作周期。
iData軟件開發(fā)了一套模塊化定制系統(tǒng)。用戶可將不同功能的模塊通過(guò)一定組合排列的方式制作一個(gè)新的功能模塊,如“缺省值自動(dòng)賦值方案”和“質(zhì)量檢查方案”,就是按照實(shí)際需要,用戶將不同模塊拼裝之后實(shí)現(xiàn)的功能。
安陸測(cè)區(qū)面積約為1 400 km2,版圖呈蝴蝶狀,地勢(shì)北高南低,地理環(huán)境多以丘林為主,具有地類地物多樣﹑地類分布破碎的特點(diǎn)。地理國(guó)情普查共分12個(gè)一級(jí)類﹑58個(gè)二級(jí)類和135個(gè)三級(jí)類。在國(guó)情普查的技術(shù)指標(biāo)中,大部分地類上圖面積為400 m2,平面精度要求不超過(guò)5個(gè)像素,因此一幅1∶10 000圖幅中圖斑數(shù)量多達(dá)20 000個(gè),且圖斑很雜和細(xì)碎。
在傳統(tǒng)方案的圖斑采集工作中,生產(chǎn)人員通常會(huì)遇到DOM影像儲(chǔ)存容量很大的問(wèn)題,在縮放圖幅時(shí)很卡且慢,或拖動(dòng)圖面時(shí)無(wú)法移動(dòng);還會(huì)遇到相鄰兩 個(gè)圖斑間的公共邊需重復(fù)采集的情況,不僅耗時(shí)耗力,而且稍有不慎就會(huì)出現(xiàn)面重疊﹑面縫隙等拓?fù)溴e(cuò)誤。在屬性賦值階段,由于大量缺省值需要人工賦予,錯(cuò)賦﹑漏賦的情況時(shí)有發(fā)生,這些都為質(zhì)量檢查和修改帶來(lái)很大的困難。而利用基于iData軟件的新方案則可避免上述問(wèn)題,有效提高工作效率。
傳統(tǒng)方案和基于iData軟件的方案都可用來(lái)進(jìn)行人工解譯,但在同等的質(zhì)量要求下,所需的生產(chǎn)周期卻不相同。以安陸測(cè)區(qū)為例,在同樣的生產(chǎn)設(shè)備條件下,一個(gè)作業(yè)員進(jìn)行1幅1∶10 000圖幅的人工解譯工作,運(yùn)行時(shí)間比較如表1所示。
表1 人工解譯工作運(yùn)行時(shí)間表/h
由表1可知,采用傳統(tǒng)方案生產(chǎn)時(shí),1幅1∶ 10 000圖幅的人工解譯工作需84 h,但采用基于iData軟件的方案則只需46 h,生產(chǎn)周期縮短近1/2。兩種方案在建庫(kù)﹑質(zhì)檢和修改的用時(shí)大體相當(dāng),但新方案在地物判讀圖斑提取和要素屬性填寫的用時(shí)要少得多,提高了人工解譯的工作效率。因此,從整個(gè)成圖周期和生產(chǎn)自動(dòng)化來(lái)看,基于iData軟件的生產(chǎn)方案要優(yōu)于傳統(tǒng)生產(chǎn)方案,具體表現(xiàn)在5個(gè)方面:
1)影像加載更快速。在加載DOM影像時(shí),傳統(tǒng)方案僅對(duì)影像進(jìn)行三層金字塔處理,而新方案則進(jìn)行五層金字塔處理,影像的縮放速度更快,且影像給人的觀感更加柔和,有利于人工解譯時(shí)的順利判讀。
2)圖庫(kù)一體化作業(yè)模式。iData軟件無(wú)需再外掛符號(hào)庫(kù)文件,在同一平臺(tái)上既可完成數(shù)據(jù)庫(kù)的建庫(kù)工作,又可滿足國(guó)情圖斑采集需要,有效減少了數(shù)據(jù)冗余,提高了工作效率。
3)利用輔助線構(gòu)造圖斑的公共邊,再提取注記點(diǎn)的內(nèi)容作為地類編碼直接構(gòu)面,相比使用傳統(tǒng)方案時(shí)直接構(gòu)面來(lái)說(shuō),減少了工作量。同一條邊無(wú)需畫兩次,便可構(gòu)造出兩個(gè)不同的面,人工解譯效率可達(dá)原來(lái)的一倍以上。
4)由輔助線圍成的封閉區(qū)間自動(dòng)生成圖斑更高效﹑準(zhǔn)確。相對(duì)于傳統(tǒng)方案,新方案由封閉線構(gòu)成面,因拾取的是最小封閉邊界,可有效避免面縫隙﹑面重疊等拓?fù)鋯?wèn)題;且每個(gè)封閉區(qū)間內(nèi)注記點(diǎn)的唯一性,也確保了生成的圖斑面是唯一的。
5)方案式數(shù)據(jù)系統(tǒng)。iData軟件為用戶提供了豐富的元規(guī)則模塊和可視化編輯界面,用戶可在編輯界面中,將不同功能的模塊按照一定的規(guī)則排列組合,以達(dá)到不同生產(chǎn)要求。該方案縮短了開發(fā)人員二次開發(fā)的周期,簡(jiǎn)化了程序編寫工作,用戶可根據(jù)規(guī)則快速完成方案的實(shí)施,并在實(shí)際應(yīng)用中獲得更好的效果。
本文通過(guò)對(duì)比兩種生產(chǎn)方案,闡述了基于iData軟件的生產(chǎn)方案在地理國(guó)情普查人工解譯制作生產(chǎn)中的優(yōu)勢(shì),為以后的工作提供了借鑒。
[1] 鐘茂芳.新時(shí)期地理國(guó)情普查要求及實(shí)踐方法[J].大科技, 2015(22):235-237
[2] 熊成利,盛志鵬.基于iData的地形數(shù)據(jù)入庫(kù)技術(shù)[J].測(cè)繪通報(bào),2014(8):99-101
[3] 龐桂賓.地理國(guó)情普查地表覆蓋內(nèi)業(yè)解譯的質(zhì)量問(wèn)題研究[J].科技資訊,2015(16):238-240
[4] 張珠蓮,李瑤.遙感技術(shù)在第一次全國(guó)地理國(guó)情普查底圖制作中的應(yīng)用研究[J].青海國(guó)土經(jīng)略,2014(6):89-92
[5] 地理國(guó)情普查試點(diǎn)方案[EB/OL]. (2013-05-15)[2015-10-26]. http://www.baidu.com/p/zhangpanpan246?from=wenku
[6] 高天虹,張金剛,劉敏.地理國(guó)情普查成果內(nèi)業(yè)的質(zhì)量控制[J].測(cè)繪與空間地理信息,2014(6):210-212
[7] 韓明欽,趙海娜.基于ArcGIS平臺(tái)的地理國(guó)情內(nèi)業(yè)快速編輯方法[J].科技視界,2015(21):310
P208
B
1672-4623(2017)09-0022-02
10.3969/j.issn.1672-4623.2017.09.007
2015-11-23。
項(xiàng)目來(lái)源:精密工程與工業(yè)測(cè)量國(guó)家測(cè)繪地理信息局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金資助項(xiàng)目(PF2011-29)。
王歌,碩士,主要從事GIS、數(shù)據(jù)編輯和DLG生產(chǎn)工作。