□ 張岱瓊 王俊鋒

（1.山西省地圖院，山西 太原 030002；2.西安地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院，陜西 西安 710100）

0.背景

地理國(guó)情普查是一項(xiàng)重大的國(guó)情國(guó)力調(diào)查，是全面獲取地理國(guó)情信息的重要手段，是掌握地表自然、生態(tài)以及人類活動(dòng)基本情況的基礎(chǔ)性工作[1]。從2013年到2015年，歷時(shí)三年的地理國(guó)情普查在國(guó)家和省兩級(jí)質(zhì)量控制體系嚴(yán)密監(jiān)管下，建成了權(quán)威、客觀、準(zhǔn)確的地理國(guó)情信息數(shù)據(jù)庫(kù)，提高了地理國(guó)情信息對(duì)政府、事業(yè)、企業(yè)和公眾的服務(wù)能力。

2017 年山西省地圖院承擔(dān)晉北測(cè)區(qū)104幅1∶10000地形數(shù)據(jù)庫(kù)更新任務(wù)。數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性為2010年，至今已7年，該項(xiàng)目的工作量不小。在時(shí)間緊、人員少、任務(wù)重的情況下，需要一種高效、科學(xué)的更新方法。用現(xiàn)有的現(xiàn)勢(shì)性為2015年6月的地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)作為重要參考資料，對(duì)晉北測(cè)區(qū)1∶10000地形數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行快速更新是一條有效途徑。

地理國(guó)情普查和1∶10000地形數(shù)據(jù)庫(kù)更新雖是兩個(gè)獨(dú)立的項(xiàng)目，但數(shù)據(jù)內(nèi)容有較強(qiáng)的相關(guān)性。地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)成果可以作為1∶10000地形數(shù)據(jù)庫(kù)更新水系、居民地與設(shè)施、交通、境界與政區(qū)、地貌、植被與土質(zhì)和地名這七大類要素及屬性更新的重要參考資料。

1.參考地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)的可行性分析

是否可以把一類數(shù)據(jù)作為更新另一類數(shù)據(jù)的參考，首先要分析數(shù)據(jù)利用的可行性。以下從地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)的可靠性、現(xiàn)勢(shì)性、位置精度，空間參考和空間范圍的一致性，項(xiàng)目實(shí)施過程的獨(dú)立性以及數(shù)據(jù)內(nèi)容相關(guān)性這些方面，分析地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)成果作為1∶10000地形數(shù)據(jù)庫(kù)更新參考資料的合理性、適用性。

1.1 地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)的可靠性分析

地理國(guó)情普查在國(guó)家和省兩級(jí)質(zhì)量管理體系下，堅(jiān)持以下三項(xiàng)原則[2]：

（1）全過程質(zhì)量管理原則，即將質(zhì)量管理工作貫穿到生產(chǎn)的全過程，并重點(diǎn)監(jiān)控普查中的重要內(nèi)容，關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)和薄弱環(huán)節(jié)。

（2）標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一原則，即必須嚴(yán)格執(zhí)行全國(guó)統(tǒng)一制定的全國(guó)地理國(guó)情普查質(zhì)量管理有關(guān)辦法。

（3）科學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)原則，即必須遵循全國(guó)統(tǒng)一制定的地理國(guó)情普查檢查驗(yàn)收與質(zhì)量評(píng)定有關(guān)規(guī)定，確保質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果客觀公正。

地理國(guó)情普查成果質(zhì)量合格率達(dá)到100%，其成果質(zhì)量是可靠的。

1.2 地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性分析

普查標(biāo)準(zhǔn)時(shí)點(diǎn)為2015年6月30日【1】。需利用2015年3月1日至2015年6月30日獲取的航空航天遙感影像，對(duì)前期普查成果進(jìn)行核準(zhǔn)，使普查成果的現(xiàn)勢(shì)性達(dá)到2015年3月至6月。而晉北測(cè)區(qū)1∶10000地形數(shù)據(jù)庫(kù)的現(xiàn)勢(shì)性為2010年，所以地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性滿足要求。

1.3 地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)位置精度分析

地理國(guó)情普查成果總體空間數(shù)據(jù)成果定位精度優(yōu)于1∶10000地形圖成圖精度[2]。地物點(diǎn)對(duì)附近野外控制點(diǎn)的平面位置中誤差，平地、丘陵地不超過±5m，山地、高山地不超過±7.5m，其精度正好滿足1∶10000地形圖平面精度。

1.4 空間范圍和空間參考的一致性分析

地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)成果和1∶10000地形數(shù)據(jù)庫(kù)成果均覆蓋了晉北測(cè)區(qū)全域，其空間范圍在本測(cè)區(qū)是一致的。同時(shí)，兩項(xiàng)成果都是采用2000國(guó)家大地坐標(biāo)系。所以，兩類數(shù)據(jù)可以在任何的地理信息軟件中導(dǎo)入后進(jìn)行套合對(duì)比，操作方便。

1.5 項(xiàng)目實(shí)施過程的獨(dú)立性分析

地理國(guó)情普查項(xiàng)目和1∶10000地形數(shù)據(jù)庫(kù)更新項(xiàng)目的生產(chǎn)過程是各自獨(dú)立的，數(shù)據(jù)源（正射影像）、實(shí)施方案、技術(shù)設(shè)計(jì)、技術(shù)路線、數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)以及要素選取和采集指標(biāo)都不同，表明兩個(gè)項(xiàng)目實(shí)施過程是相互獨(dú)立的。

1.6 數(shù)據(jù)內(nèi)容相關(guān)性分析

地理國(guó)情普查的數(shù)據(jù)內(nèi)容包括[2]：

（1）自然地理要素的基本情況，包括與自然資源環(huán)境相關(guān)的地形地貌、植被覆蓋、水域、荒漠與裸露地等地理要素的類別、位置、范圍、面積等，掌握其空間分布狀況；

（2）人文地理要素的基本情況，包括與人類活動(dòng)相關(guān)的交通網(wǎng)絡(luò)、居民地與設(shè)施、地理單元等地理要素的類別、位置、范圍、面積等，掌握其空間分布現(xiàn)狀。

1∶10000 地形數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)內(nèi)容包括定位基礎(chǔ)、水系、居民地與設(shè)施、交通、管線、境界與政區(qū)、地貌、植被與土質(zhì)和地名?？梢?，兩個(gè)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)內(nèi)容是相關(guān)的，這在后面第三節(jié)中會(huì)詳細(xì)分析。

2.參考時(shí)需要注意的問題

2.1 地物分類不同

地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)主要包括地表覆蓋分類數(shù)據(jù)和地理國(guó)情要素?cái)?shù)據(jù)。地表覆蓋分類數(shù)據(jù)又分為耕地、園地、林地、草地、房屋建筑區(qū)、道路、構(gòu)筑物、人工堆掘地、荒漠與裸露地表和水域十類，都放在一個(gè)圖層中；地理國(guó)情要素?cái)?shù)據(jù)又分為道路、水域、構(gòu)筑物和地理單元四類，存儲(chǔ)在36個(gè)圖層中[3]。而有些地類（如道路）在地表覆蓋和地理國(guó)情要素中都要求采集，只是采集指標(biāo)不同。而1∶10000地形數(shù)據(jù)庫(kù)共有九類數(shù)據(jù)，存放在41個(gè)圖層中[4]。這決定了兩類數(shù)據(jù)的地物不是一對(duì)一簡(jiǎn)單的對(duì)應(yīng)關(guān)系，而是交錯(cuò)的、復(fù)雜的對(duì)應(yīng)關(guān)系（如圖1所示），參考國(guó)情普查數(shù)據(jù)時(shí)必須對(duì)相關(guān)的多個(gè)地類進(jìn)行全面地分析。

圖1 地物分類對(duì)照?qǐng)D

2.2 屬性不同

兩項(xiàng)成果同一地物的對(duì)應(yīng)屬性的屬性名和填寫規(guī)則不一定相同。屬性名不同的如水系要素的水系名稱代碼屬性，1∶10000地形數(shù)據(jù)庫(kù)中的屬性名為“HYDC”，而地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)中的屬性名為“EC”。屬性項(xiàng)的填寫規(guī)則不一樣的如道路的鋪設(shè)材料屬性，地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)中的“泥混”，在1∶10000地形數(shù)據(jù)庫(kù)中是“水泥”。所以在參考地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)的屬性時(shí)必須要按照相應(yīng)規(guī)范認(rèn)真分析兩項(xiàng)成果的屬性名和填寫規(guī)則。

2.3 要素選取和采集指標(biāo)不同

有些地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)要素的選取和采集指標(biāo)小于1∶10000地形數(shù)據(jù)要素的選取和采集指標(biāo)。如旱地在地理國(guó)情普查中的最小采集面積為400m2，而在1∶10000地形數(shù)據(jù)中的最小采集面積為2500m2。在這種情況下，要對(duì)小于1∶10000要素選取和采集指標(biāo)的圖斑進(jìn)行適當(dāng)?shù)木C合取舍。

3.操作過程和重要要素對(duì)照分析

3.1 操作過程

這里以GEOWAYMapping軟件為例講述參照地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)成果更新晉北測(cè)區(qū)1∶10000地形數(shù)據(jù)庫(kù)的過程。地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)是以省或市為單位，數(shù)據(jù)量非常大，尤其是地表覆蓋分類數(shù)據(jù)，直接使用會(huì)影響作業(yè)效率。所以首先要將地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)按照1∶10000圖框進(jìn)行裁切。接著，在更新某一幅1∶10000地形數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，導(dǎo)入裁好的相同區(qū)域的地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)。然后，就可以參照地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)相應(yīng)圖層和1∶10000數(shù)字正射影像補(bǔ)充缺少的要素。之后參照地理國(guó)情普查要素屬性補(bǔ)充或修正1∶10000地形數(shù)據(jù)庫(kù)中要素的屬性。最后進(jìn)行質(zhì)量檢查并導(dǎo)出。

3.2 重要要素對(duì)照分析

3.2.1 水系

晉北測(cè)區(qū)1∶10000地形數(shù)據(jù)庫(kù)水系的更新需要參照的地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)圖層有LCA、HYDA、HYDL、SFCA、SFCL和 SFCP，具體參照的圖層中的要素和用途（如表1所示）。

表1 水系要素對(duì)照表

從表1可以看出，1∶10000地形數(shù)據(jù)庫(kù)水系要素的分類比地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)水系要素的分類細(xì)，如國(guó)情普查中的堤壩是一個(gè)要素，而在地形數(shù)據(jù)庫(kù)中細(xì)分為一般堤、干堤、攔水壩、拱水壩等多個(gè)要素，可以從地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)中的GB和TYPE屬性值獲得細(xì)的分類信息；而且，地形要素中的輸水渡槽、輸水隧道在普查數(shù)據(jù)中對(duì)應(yīng)的要素是其他水工構(gòu)筑物。補(bǔ)充和修正屬性時(shí)，注意1∶10000地形數(shù)據(jù)庫(kù)中的屬性HYDC對(duì)應(yīng)地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)中的屬性EC。

3.2.2 居民地

晉北測(cè)區(qū)1∶10000地形數(shù)據(jù)庫(kù)居民地的更新需要參照的地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)圖層有LCA、BOUP7、BOUP71、BUCP 和 BERP3，具體參照的圖層中的要素和用途（如表2所示）。

表2 居民地要素對(duì)照表

在參照LCA采集房屋和街區(qū)時(shí)，注意1∶10000地形數(shù)據(jù)庫(kù)須按點(diǎn)、線、面采集房屋，而LCA層中的房屋都是面，因而采集時(shí)需要注意房屋的幾何類型。地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)中的單位院落、工礦企業(yè)等點(diǎn)位都是放在大門口處，而1∶10000地形數(shù)據(jù)庫(kù)中的標(biāo)注點(diǎn)是放在主要建筑物上，這點(diǎn)應(yīng)引起重視。

3.2.3 交通

晉北測(cè)區(qū)1∶10000地形數(shù)據(jù)庫(kù)交通的更新需要參照的地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)圖層有LCA、LRRL、LRDL、LCTL、LVLL、SFCL 和 SFCP，具體參照的圖層中的要素和用途（如表3所示）。

表3 交通要素對(duì)照表

根據(jù)地形數(shù)據(jù)屬性值填寫規(guī)則，參考地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)中的道路名稱NAME屬性時(shí)，需要去掉“公路”兩字，參考地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)中的道路單雙向SDTF屬性時(shí)，需要去掉“向”字。1∶10000地形數(shù)據(jù)庫(kù)道路鋪設(shè)材料MATRL屬性的填寫規(guī)則和地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)是不一樣的（如表4所示）。

表4 道路鋪設(shè)材料MATRL對(duì)照表

3.2.4 境界與政區(qū)

晉北測(cè)區(qū)1∶10000地形數(shù)據(jù)庫(kù)境界與政區(qū)的更新需要參照的地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)圖層有BOUA5、BERA4、BERA5、BERA6、BERA7和BERA8，具體參照的圖層中的要素和用途（如表5所示）。

表5 境界與政區(qū)要素對(duì)照表

3.2.5 地貌

晉北測(cè)區(qū)1∶10000地形數(shù)據(jù)庫(kù)地貌的更新需要參照的地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)圖層有LCA，具體參照的圖層中的要素和用途（如表6所示）。

表6 地貌要素對(duì)照表

3.2.6 植被與土質(zhì)

晉北測(cè)區(qū)1∶10000地形數(shù)據(jù)庫(kù)植被與土質(zhì)的更新需要參照的地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)圖層有LCA，具體參照的圖層中的要素和用途（如表7所示）。

4.結(jié)束語

經(jīng)過以上探討分析，將地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)成果作為晉北測(cè)區(qū)1∶10000地形數(shù)據(jù)庫(kù)更新的重要參考資料是合理的、合適的。兩個(gè)項(xiàng)目是獨(dú)立的，地類是有區(qū)別的，但內(nèi)容上又是相關(guān)的，這決定了利用地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)作為重要參考資料必須要對(duì)兩類數(shù)據(jù)成果從要素分類分層、屬性、要素選取和采集指標(biāo)等方面進(jìn)行全面深入地了解和分析，找到要素之間的相關(guān)性。參照地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)成果可減少重要地物的缺失，補(bǔ)充和改正屬性，并提高工作效率。該問題的探討分析，對(duì)在測(cè)繪地理信息領(lǐng)域推廣地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)成果的應(yīng)用，以及更新1∶10000地形數(shù)據(jù)庫(kù)過程中如何正確選擇和合理利用現(xiàn)有的參考資料有一定的意義。

表7 植被與土質(zhì)要素對(duì)照表

參考文獻(xiàn)：

【1】山西省第一次全國(guó)地理國(guó)情普查領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室.第一次全國(guó)地理國(guó)情普查總體方案[S].2013.

【2】山西省第一次全國(guó)地理國(guó)情普查領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室.第一次全國(guó)地理國(guó)情普查實(shí)施方案[S].2013.

【3】山西省第一次全國(guó)地理國(guó)情普查領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室.地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)規(guī)定與采集要求[S].2013.

【4】山西省綜合地理信息中心.山西省1:10000基礎(chǔ)地理信息地形要素?cái)?shù)據(jù)規(guī)范[S].2015.