地理国情普查中遥感影像解译样本快速制作方法探讨

程会平，梁爽，李智

(1.武汉市勘察设计有限公司，湖北 武汉 430022； 2.国家测绘地理信息局第二地形测量队，陕西 西安 710054)

地理国情普查中遥感影像解译样本快速制作方法探讨

程会平1*，梁爽2，李智1

(1.武汉市勘察设计有限公司，湖北 武汉 430022； 2.国家测绘地理信息局第二地形测量队，陕西 西安 710054)

遥感影像解译样本是地理国情普查项目的一项重要成果。遥感影像解译样本的制作对样本数据的采集和整理有严格的规定，需采集大量地面照片，并建立具有对照关系的地面照片和遥感影像实例的解译样本数据。为了提高遥感影像解译样本制作效率，采用清华山维EPS地理国情普查外业调查软件作为外业采集处理平台，并针对EPS软件在解译样本编辑整理阶段的不足，开发批量辅助处理工具，两者互相补充，实现遥感影像解译样本的快速制作。

地理国情普查；遥感影像解译样本；快速制作

1 引 言

为了全面掌握地理国情现状，国务院开展了第一次全国地理国情普查工作。遥感影像解译样本作为地理国情普查工作的一项重要成果，是采用遥感影像作为数据源，正确地进行地理国情信息解译的基本前提。《GDPJ 06-2013遥感影像解译样本数据技术规定》是针对遥感影像解译样本数据成果的技术规定，该文件规定了遥感影像解译样本数据的内容、采集以及数据存储与汇交要求。

地理国情普查任务量大，对成果质量要求较高，并且对遥感影像解译样本的制作有着更为详细的技术要求。因此，充分发挥已有软件的优势，探索一种遥感影像解译样本的快速制作方法很有必要[1]。

清华山维EPS地理国情普查外业调查软件是在原清华山维EPS软件平台基础上专门针对地理国情普查外业调查所开发的软件。本文通过分析清华山维EPS地理国情普查外业调查软件在解译样本制作中存在的问题，研发了一款批量生产辅助软件工具，实现了遥感影像解译样本的快速制作。

2 现有软件存在的问题

清华山维EPS地理国情普查外业调查软件功能较为强大，包括了解译样本数据的采集、轨迹记录、样本照片方位角、俯仰角、横滚角、经纬度坐标等基本信息的自动提取、解译样本浏览、解译样本的批量裁切、拍摄位置的自动标绘、解译样本数据表的自动导出等功能。尽管清华山维EPS地理国情普查外业调查软件提供了丰富的功能，且在不断地修改完善中，但仍不足以满足地理国情普查工作中样本数据整理的需求[2]，表现如下：

第一、遥感影像解译样本数据表中的某些字段不能自动填写，比如PHOTO数据表中拍摄者和样点地理环境描述信息字段，其中样点的地理环境描述字段的填写内容多、费时费力，在野外作业过程中，若依次手动填写，则造成作业效率低下。

第二、对某些字段只能写入固定值，不能根据输入内容自动提取字段值，不符合解译样本的要求，比如SMPIMG数据表的影像类型、影像分辨率、影像时相和影像波段数等字段不能基于裁切的影像自动提取，并且这些字段间具有相关性，手动填写极容易出现错误，且效率低下。

第三、当遥感影像解译样本导出后，浏览不方便。

第四、外业调查过程中，多个小组同时作业时，不同作业组人员采集的解译样本会出现不同的纰漏，导致解译样本数据表中的各项内容不一致，比如SMPIMG、PHOTO和SMPIMG数据表中各项不能对应，有缺漏项。当遥感影像解译样本数量较多时，查找出错的样本难度变大。

第五、遥感影像解译样本中的实地照片、影像样本及数据表内容间不一致时，样本数据浏览效率低下。

3 方法研究

3.1 解决思路

针对EPS地理国情普查外业调查软件在后期样本整理中存在的不足，笔者进行地理国情普查解译样本制作辅助软件的开发，实现遥感影像解译样本快速浏览、查询；利用空间分析方法，将遥感影像解译样本数据与行政区划数据叠加，实现样点地理环境描述的批量自动填写；根据影像镶嵌线，获取裁切的影像的波段数、类型、时相及分辨率等；通过与遥感影像解译样本点进行空间运算，获取并自动填写遥感影像解译样本数据信息；应用程序操作数据库，实现照片、影像及各数据表格内容间的一致性检查，将不符合要求的样本点数据快速删除[3]。

3.2 技术路线

在已有EPS地理国情普查外业调查软件基础上[4]，增加自主研发的地理国情普查解译样本制作辅助软件，快速制作遥感影像解译样本，制作流程如图1所示。

图1中，虚线部分为地理国情普查解译样本制作辅助软件在整个解译样本数据制作流程中的应用阶段。软件开发采用Microsoft Visual Studio 2008开发平台、 C#开发语言[5]；GIS平台为ESRI公司ArcGIS Engine 9.3开发组件；数据库为Microsoft 的Access数据库。

图1 遥感影像解译样本快速制作流程图

具体功能及软件界面如图2所示。

图2 地理国情普查解译样本制作辅助软件界面

地理国情普查解译样本制作辅助软件无须安装，可直接运行，其主要功能包括遥感影像解译样本数据的可视化浏览、快速查询检索、编辑、删除；CC码检查、地理描述批量填写、照片检查、影像检查、数据表一致性处理、PHID时间处理；影像类型、影像时相、影像分辨率、影像波段数的快速批量填写；照片拍摄者、拍照时间的快速填写；解译样本数据批量合并及分解等功能。通过软件操作，可高效删除遥感影像解译样本数据的不符合项，并快速填写需要的信息，有效提高了样本编辑的自动化程度，减少了人工工作量，提高了工作效率。

3.3 实验验证

本论文中研发的地理国情普查解译样本制作辅助软件解决了现有EPS地理国情普查外业调查软件在后期样本整理中存在的5点不足，达到了遥感影像解译样本快速制作的目的。经测试与试生产实验证明，该软件能够满足遥感影像解译样本快速生产的需要。以陕西省榆林某县地理国情普查为例进行实验验证，本次分成10个组开展地理国情外业核查工作，共获取样本总量 6 500多个，由于EPS地理国情普查外业调查软件存在的不稳定性及外业作业人员造成的样本数据不完整等，若将 6 500多个样本数据处理完成，需要1个作业员工作7天～10天，且样本的正确性和完整性得不到保证。然而增加本辅助软件后，可以将工作量减少至1天，甚至更短，并且保障了数据的完整性及准确性。目前，该方法已成功应用于陕西省榆阳区、神木县、府谷县、定边县、横山县、佳县、吴起县、吴堡县以及甘肃省甘南藏族自治州的卓尼县、临潭县、碌曲县、夏河县等地理国情普查遥感影像解译样本制作工作中，取得了较好的效果。

4 结 语

通过分析清华山维EPS地理国情普查外业调查软件存在的问题，笔者有针对性地研发了遥感影像解译样本批量填写及处理的辅助工具软件。在实际的生产中，将两者结合使用，既减少了遥感影像解译样本制作中发生错误的概率，又极大地提高了工作效率。

[1] GDPJ 06-2013. 遥感影像解译样本数据技术规定[Z]. 2013.

[2] 赵彦刚，徐喜旺. 浅谈地理国情监测外业调绘与核查的方法[J]. 测绘标准化，2015，31(1)：9～11.

[3] 张亮. 数字调查系统在地理国情普查中的应用[D]. 长春：吉林大学，2014.

[4] 梁爽，刘榜真，刘永雷等. 基础地理信息数据元数据快速生产技术研究[J]. 测绘标准化， 2013，29(3)：28～29.

[5] 梁冰，吕双，王小科. C#程序开发范例宝典(第2版)[M]. 北京：人民邮电出版社，2009.

Discussion on the Method of Rapid Production of Remote Sensing Image Interpretation Sample in National Geographic Conditions Investigation

Cheng Huiping1，Liang Shuang2，Li Zhi1

(1.Wuhan Geotechnical Engineering and Surveying Co.，Ltd.，Wuhan 430022，China； 2.The Second Topographic Surveying Brigade of NASG，Xian 710054，China)

The remote sensing image interpretation sample is an important results of national geographic conditions investigation project. There are strict rules on the production process of remote sensing image interpretation sample，which needs to collect a large number of ground photographs and builds the relationship between the ground photos and remote sensing image instances. In order to improve the production efficiency of remote sensing image interpretation sample，we can take advantage of the Tsinghua 3D EPS survey software and develop aid batch processing tools to achieve rapid production of the remote sensing image interpretation sample.

national geographic conditions investigation；RS image interpretation sample；rapid productio

1672-8262(2017)03-24-03

P236，TP751.1

B

2016—10—21

程会平(1986—)，女，工程师，硕士，主要从事工程测量、地理信息系统建设、遥感影像解释及实践工作。