地理国情普查的关键技术及实现策略论文_黄士红

山东省煤田地质局物探测量队 山东济南 251000

摘要:地理国情主要是指地表自然和人文地理要素的空间分布、特征及其相互关系,是基本国情的重要组成部分。因此,对地理国情进行普查主要是为了更好的掌握我国地表自然与人文地理要素的现状与空间分布情况,为了确保普查的精确性,需要加强对普查关键技术的研究,并采取一定的实现策略,进而确保地理国情普查的真实性。本文针对地理国情普查的关键技术与实现策略进行了分析,为今后更好的开展地理国情普查提供一定的参考。

关键词:地理国情;普查;关键技术;实现策略

一、遥感影像快速获取与处理

(一)遥感影像的获取

在获取遥感影像时主要是采用ADS100数码航摄仪,其包括4种全彩色波段,分别为红、绿、蓝、近红外4种,其中每个波段的扫描线宽度是20000像素,可以高效率的获取数据。在ADS100数码航摄仪中,系统主要是采用可以自适应控制的PAV100陀螺仪稳定平台与嵌入的NovatelSPANGNSS/IMU紧耦合处理系统,该系统可以有效的获取高质量的影像。除此之外,机载LiDAR集成CS10000相机也具备一定的优势,其可以同时进行高精度地面点云数据的获取与高分辨率航空影像的采集。

(二)遥感影像的处理

在对遥感影像进行处理时通常会采用像素工厂(PF)与GeowayCIPS一同开展影像处理,其中PF是由一系列软件算法、工作流程与硬件设备组合而成,主要是用于海量对地观测数据的规模化生产,其可以在少量人工干预下进行数码影像的输入、卫星影像与传统光学的扫描,经过一系列的自动化处理后就可以输出DSM、DEM、DOM与TDOM等产品,这种遥感影像处理系统具有高程度的自动化,且人工干预较少,对影像的处理效率远高于传统的数字摄影测量,因此得到了广泛的应用。

二、2m格网DEM精细化处理

(一)基于已有DEM进行精细化处理

采用已有的DEM测绘进行拼接、重采样、分幅等工序来制作新的2m格网DEM,其比例和原有的一样采用1:10000的比例设计。作业流程如图1所示。

1、数据准备。检查经自动分类、人工编辑分类等工序后的分块地面点云数据的数学基础、非地面点数据滤除等内容是否符合技术设计要求。在TerraSolid软件下,建立项目工程,设置相关参数,导入分块数据,并对地面点点云接边情况进行检查。

2、内插裁切。设置DEM格网间距大小等参数,内插生成DEM数据,对内插生成的DEM进行质量检查,包括数据范围、格网尺寸、高程粗差、高程无值区等。

3、按地理国情普查规范进行裁切处理。

三、自动化、半自动化内业影像解译

(一)eCognition解译软件应用

面向对象的影像分析软件eCognition是一款成熟的商业用解译软件,能够根据不同的解译对象选择不同的规则集,最终实现覆盖类型的分类。地表覆盖类型决定解译方式:

1、对于自然地表覆盖(水域、植被),易自动分类的类型,一般优先考虑采用计算机自动分类提取的方法和技术流程。

2、对于人工地表覆盖(房屋建筑、构筑物、人工堆掘地)、荒漠与裸露地表,自动分类较难准确提取的类型,一般优先考虑采用人工解译的方法和技术流程,或仅通过影像分割获取图形信息再进行人工分类。

3、对于人工地表覆盖(道路),具有特殊形状特征的类型,可采用计算机自动分类提取,也可采用人工解译方法提取,或2种方法相结合。

4、对于城市建成区尽量以人工目视判读为主,郊区、农村地区可辅以自动解译。

(二)半自动解译软件应用

在地理国情普查生产中,利用FeatureStation和EPS解译模块辅助进行内业解译工作,这两种软件均是基于影像像元进行自动分类和边界提取。

1、FeatureStation以DOM为基础,利用收集的参考数据,采用自动分ss类与人工解译相结合的方式,帮助作业人员开展内业判读与解译,并进行地表覆盖分类,生成符合地理国情普查要求的相应数据层。可利用集群并行处理方式实现对影像的快速分割,也可基于已有的DLG数据进行影像分割,并利用DLG数据的属性特征进行批量图斑属性赋值,还可通过样本训练,自动生成规则集,减少手动建立规则的不确定性。

2、EPS自动解译模块。使用EPS2008作为地理国情普查内外业数据采集平台,在此基础上开发的辅助解译模块,具有使用便捷,解译准确率高、效果好的特点。

3、选取平地、丘陵和山地区域1∶10000标准分幅影像各一幅,分别利用以上软件进行自动解译,并对解译结果进行人工编辑修改至符合要求。

四、数据检查的自动化、程序化

地理国情普查成果质量管理的总目标要求高、难度大,应充分发挥质检软件的辅助质检功能,减轻人工检查工作量。在开发质检软件时,首先,应设置好检查方案,包括确定数学基础、选定检查项、图层对照关系表、各层属性值值域关系表等。其次,应确定检查方式,包括全自动检查和分项检查。再次。能够实现错误问题的空间位置标注和错误内容以某一格式导出。

结语

总之,地理国情普查所涉及的内容较为繁多,其操作起来也较为复杂,因此,为了增强地理国情普查的精确性,需要不断提升普查的关键技术,根据不同的普查内容采取不同的技术,在这个过程中就需要加强对地理国情普查关键技术的研究,充分了解各技术的特点才能更好的开展普查工作,进而确保普查数据的准确性,为顺利进行地理国情普查提供保障。

参考文献:

[1]凌晓春,刘石栋,钟全宝.地理国情普查的关键技术及实现策略[J].地理空间信息,2016(03).

[2]张楠楠.地理国情普查的技术流程及作业方法[J].测绘与空间地理信息,2015(11).

[3]李淑琴.浅谈地理国情普查中的质量控制[J].测绘与空间地理信息,2014(6).

论文作者:黄士红

论文发表刊物:《防护工程》2017年第9期

论文发表时间:2017/9/4

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