国家测绘地理信息局重庆测绘院 重庆 401120
摘要:地国国情监测作为未来20年我国测绘工作的重点之一,ArcGIS软件技术对空间数据的采集、处理、分析及管理使其在地理国情监测工作中起到了重要的作用。本文主要阐述了ArcGIS软件在地表覆盖、地理国情要素变化采集方面的应用以及在此过程中需要注意的问题。
关键词:ArcMAP;地理国情监测;变化采集;辅助采集工具
1 引言
地情国情监测是综合利用全球卫星导航系统、航空航天遥感技术、地理信息系统技术等现代测绘技术,综合各时期测绘成果对自然及人文地理要素进行动态和定量化、空间化的监测,并统计分析其变化量、变化频率、分布特征、地域差异、变化趋势等,形成反映各类资源、环境、生态、经济要素的空间分布及其发展变化规律的监测数据、地图图形和研究报告等,从地理空间的角度客观、综合展示国情国力。
我国正处于并将长期处于社会主义初级阶段,经济社会发展都是粗放的发展模式,造成了资源的浪费,为实现资源节约型和环境友好型社会的发展目标,使各项政策的决策更加科学合理,开展常态化的地理国情监测工作是非常必要的。
为了推进常态化地理国情监测工作的开展,根据地理国情监测总体实施方案和2017年基础地理国情监测数据技术规范,结合近几年地理国情监测理论研究和生产流程实践成果,研究了常态化变化采集阶段的工作思路、并利用ArcGIS软件进行二次开发了变化采集阶段的辅助采集工具及部分技术处理方法。本文简要介绍了该研究成果的使用方法,期望能够为测绘地理信息部门今后开展常态化监测提供一些参考。
2 资料与数据准备
2.1 收集资料和分析资料
1)影像的收集及使用分析 由于收集的影像重复较多且重叠度较大,需根据规范要求选择主要影像作为变化更新的采集依据,选取影像坚持“时相较新、质量较好、分辨率符合要求”的原则。
2)专题资料的收集及使用 收集权威部门现势性较好、规范程度较高的资料。
2.2 本底数据的处理
使用由国家测绘地理信息局统一提供的2016 版基础性地理国情监测数据成果作为2017 年变化监测的本底数据。
首先需在ArcMAP中加载本底数据的分区数据中V_LCRA层,需用Field Calculator工具对CC字段属性利用CCJC字段进行批量赋属性,以达到地类分类代码更新为2017年技术规范的分类代码的要求。
再以县级行政区为测区单元,利用2016年监测期成果作为本底数据,把本次监测新增单元集和新增图层人工合并到数据库GDB中,用辅助采集工具条中的GDB初始化对数据进行处理,此过程主要是提取城市地区中BUCA和BUCP的数据到新增城市单元集中,同时生一个本底数据和一个本次监测的更新数据,本底数据作为监听程序必须的背景数据,不可编辑,只作提取变化用。
3 变化采集
利用监听程序下的加载图层同时对2017年数据和2016年数据进行加载,以达到正确监听的效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆监听的目的是利用程序自动对ChangeTYPE字段正确赋值,需注意纠错类型的图斑或要素的更新需人工首先对changtype赋值“9”,再对其他属性更新,才能对FEATID保留原始的。
3.1 地表覆盖变化信息采集
地表覆盖变化一般包括两种情况。一是原有相邻图斑在边缘处发生此消彼长的伸缩变化,简称为伸缩型变化;二是在原有图斑内新产生与周围类型完全不一样的图斑,简称为新生型变化。地表覆盖变化图斑需根据不同监测类型区的精度要求进行变化采集。
覆盖LCRA层地类的采集需人工赋CC码和TAG属性,CC属性的变化若非细分或非纠错型产生的变化,则变化记录为新生型,changetype需填写为2,辅助采集工具的监听功能可自动记录此变化;若图斑CC码未发生变化,只是形状发生伸缩性变化则监听功能可自动记录为“1”;若CC码只是需细分到三级分类的情况,则监听功能可自动记录为“4”。
3.2 国情要素变化信息采集
通过遥感影像发现的地理国情要素信息的变化一般只与位置、大小、形状以及影像可识别的其他物理属性的变化相关,对于名称、编号等与管理相关的社会属性的变化只能通过与收集的专题资料进行对比才能发现。
国情要素和地理单元的变化采集和属性更新需对照收集到的专题资料进行人工赋值,而监听程序可自动对国情要素的changeTYPE和更新字段说明ChangeAtt字段进行自动填写,需注意针对采集方法和顺序的不同,监听功能均能根据本底数据正确记录变化。如灭失性变化的要素,在监听功能中使用删除键或删除按纽工具都不能对原始数据进行物理删除,只能自动记录为“3”。
在变化采集阶段利用监听程序生产,在提高生产效率的同时也对生产质量有一定的控制作用,特别是对于国情监测中变化信息的记录和正确提取起到了重要作用。
3.3 覆盖与国情要素的关系处理
注意部分地表覆盖分类图斑与对应的地理国情要素数据之前存在一定的空间位置约束关系和属性值一致性关系。涉及:水域范围和水域要素、无轨道路路面范围与道路要素、房屋建筑区与单位院落、堤坝覆盖类型与堤坝要素。
4 数据整理阶段
利用辅助采集工具中的变化提取工具只提取覆盖的变化图斑以提供给外业方便核查。
内业再根据外业核查结果进行成果整理编辑,使其与外业调查的实际情况相符;完成与其他任务区之间的接边工作;完成内业编辑整理阶段的生产元数据记录。最终形成包含2017 年变化要素和不变要素的完整数据集。
数据整理阶段与数据变化采集阶段都需在监测监听环境下进行,从而快速、准确地记录数据的变化情况。
5 成果整理
根据地理国情监测数据规定把成果整理为分区数据和不分区数据,需利用辅助采集工具条中的图层合并工具对所有图层名加U前缀,根据数据规范要求制定分区数据和不分区数据的模板,再利用成果整理工具分别导入到新模板数据库中,以完成成果数据的图层及字段的整理。
6 注意事项
1)由于监听程序是基于对照本底数据的位置及属性变化的提取的过程,故在采集阶段需注意ArcMAP工程的坐标信息需保持与本底数据的坐标投影一致,否则不能正常使用监听程序。
2)监听程序是基于ArcMap中图层分组2016和2017两组中进行比对,因此在采集和数据整理阶段需保证2016和2017图层组的正确性,图层名保持不变,否则不能正常使用监听程序。
3)在ArcMap中使用BUFFER工具时需注意生成的面或轮廓线在GDB数据库中为弧段数据,因此需利用Planarize Lines工具处理改为非弧段数据(一般参数设置为0.1米或0.000001度)
4)城市地区的BUCP和BUCA层数据需单独加载到ArcMap中进行物理删除。
5)注意若变化采集错误,需修改回原始状态,需从本底数据中拷贝原始数据同时修改changTYPE属性为空。
7 结束语
随着GIS、RS等技术的发展,我国的许多领域都在逐渐实现信息化管理。ArcGIS软件的应用也越来越广,尽管在运用过程中存在很多问题,比如拓扑处理繁琐,不能实现自动化、智能化、海量数据管理等都不够完善,对硬件设施要求比较高等,但总体上ArcGIS软件及二次开发的技术为地理国情工作提供了很大的技术支撑,在实际生产中具有极强的操作意义,也拓宽了作业思路。
参考文献:
[1]国家基础地理信息中心.基础性地理国情监测数据技术规定[M]北京,2017
[2]陈丽.ArcGIS软件在地理国情普查中的应用[J]测绘与空间地理信息,2016
[3]余树影,吕金声,张中中.基于ArcMap的地理国情监测后期数据整理[J]测绘标准化,2016
论文作者:雷莉
论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期
论文发表时间:2018/3/1
标签:数据论文; 国情论文; 本底论文; 地理论文; 要素论文; 属性论文; 图层论文; 《基层建设》2017年第33期论文;