GEOWAY在基础性地理国情监测中的应用

李珵

（河南省金地遥感测绘有限公司，河南 郑州 450002）

1 引言

地理国情是重要的基本国情，是制定和实施国家发展战略与规划，优化国土空间开发格局的重要依据；是推进自然生态系统和环境保护，合理配置各类资源，实现绿色发展的重要支撑；是做好防灾减灾和应急保障服务，开展相关领域调查、普查的重要数据基础。国务院在2013年部署开展了第一次全国地理国情普查，获取了全覆盖、无缝隙、高精度的海量地理国情数据，建成了本底数据库，全面准确地摸清了我国地理国情家底。2016年，国家测绘地理信息局统一组织开展了第一次基础性地理国情监测，并对监测成果进行统计分析，构建全国动态监测信息系统，服务于国家常态化监测规划布局[1]。

本文以2017年基础性地理国情监测项目为背景，结合河南省省情监测相关技术要求，采用GEOWAY Mapping for NCM对郑州市惠济区进行地理国情监测，针对监测过程中出现的问题进行分析处理，形成技术方法和流程，为下次监测工作提供技术支持[2]。

2 基础性地理国情监测介绍

地理国情监测是综合利用全球导航卫星系统（GNSS）、航空航天遥感技术（RS）、地理信息系统技术（GIS）等现代测绘技术，综合各时期测绘成果档案，对地形、水系、湿地、冰川、沙漠、地表形态、地表覆盖、道路、城镇等要素进行动态化、定量化和空间化的监测，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，从地理空间角度客观、综合展示国情国力[3]。

基础性地理国情监测是采用与第一次全国地理国情普查相一致的内容体系，覆盖全国，面向通用目标，综合考虑多种需求而进行的常态化监测。

3 总体技术路线

以2017年6月30日作为时间点，以覆盖任务区的多源航空航天遥感影像数据为主要数据源，以2016年地理国情监测数据为基础，运用高新技术和装备，内外业相结合，实现基础性地理国情变化信息的快速、准确获取，总体技术路线如图1所示。

图1 技术路线图

4 数据采集

4.1 已有资料情况

本底数据：2016年国家测绘地理信息局统一组织开展的基础性地理国情监测数据库，现势性为2016年6 月30 日。

数字正射影像：2017年4～6月的高分一号、二号影像。

其他地理信息数据：郑州市惠济区1∶50000、1∶10000和1∶1000基础地理信息数据库2016年更新成果数据。

专题资料：国土部门的土地利用现状调查数据，水利部门的水文水利数据，交通部门的道路资料，发改、城建、国土、环保等部门的空间规划等信息，民政部门的行政区划变更信息、福利机构信息，城市管理部门的居住小区、饮水、污水垃圾处理等市政公共服务设施等信息。

4.2 GEOWAY数据采集

为了与2017年基础性地理国情监测的标准及结构一致，在采集数据前还需依据《基础性地理国情监测内容与指标》（GQJC 03—2017）中图层及属性结构定义内容，对2016版基础性地理国情监测数据、基础地理信息数据等进行批量化方案整理。

4.2.1 变化区域自动识别

为了减少人工采集的工作量，提高工作效率，GEOWAY软件开发了“定制业务面板”，包含地表覆盖编辑和国情要素编辑，以监测正射影像与2016年本底数据叠加后分析，自动识别变化区域，并将变化区域信息提取至“变化发现结果”图层。该层changed字段记录的是每个图斑发生变化的置信度，值越大，说明该图斑发生变化的可能性越大。但是该功能只能识别变化范围较大的区域，即changed值＞40%的图斑和要素，对于存在微小变化的地物，还需人工判读识别。

4.2.2 变化信息采集

以变化发现结果为参照，逐个排查变化区域内地表覆盖图斑的变化情况（着重查看置信度＞40%的图斑），并依据所处监测类型区和《基础性地理国情监测内容与指标》（GQJC 03—2017）对变化区域的地表覆盖和国情要素进行人工采集。

按照2017年地理国情规范要求，郑州市惠济区属于城市类型，需在2016年国情数据库的基础上，新增城市地区城镇综合功能单元数据集CityDataset，主要包括居住小区、工矿企业、休闲娱乐、名胜古迹、宗教场所等内容，根据影像进行采集。

4.2.3 外业核查

采集工作结束后，按照规范制作核查底图，地表覆盖以黄色边线标识，并在图斑中间按照“CC码/TAG值”的格式标注。但对于内业有疑问的图斑，以红色边线标识，图斑中间用红色标注“CC码/172”（如图2所示）。

图2 调绘底图

外业核查工作采用数字外业核查系统实施，将内业变化采集成果、外业路线、正射影像加载到外业调绘系统，按照外业技术规定（CQJC 07—2017）开展外业核查，对底图上标记的TAG=172的所有图斑进行核实，并获取样本。

5 数据整理

5.1 地表覆盖

根据外业核查结果，对疑问图斑和要素进行编辑整理和更新信息手动赋值（外业核实Tag=173；图斑发生变化ChangeType=1，新增图斑ChangeType=2，灭失图斑ChangeType=3）；对发生变化且经过内业判读的每个地类图斑，利用软件“内业确认图斑赋Tag值”统一赋值171；利用“地表覆盖更新信息全量提取”批量赋ChangeType值，记录每个图斑的更新状态。

5.2 国情要素

根据收集到的郑州市惠济区城市规划信息（交通、水利等）和外业核查情况，对国情要素的属性进行手动更改和批量赋ChangeType值（方法同5.1），同时，GEOWAY软件可记录人工改动的属性信息，并在相应的属性栏标注。如某条路的NAME有变化，在改动NAME项时软件将“NAME”属性字段自动记录到changatt中，说明这条路的路名发生了变化。

5.3 批量赋缺省值

按照《基础性地理国情监测数据技术规定》和城市地区国情监测要求，利用软件“定制业务面板-地表覆盖编辑-缺省值赋值”，自动将地表覆盖和国情要素更新层的缺省属性值赋值为技术规定指定的字段。

5.4 元数据制作

针对地表覆盖分类与地理国情要素数据生产元数据，按要求以空间数据的方式进行采集和汇交，主要包括成果数据基本信息、数据源、数据采集、外业调绘核查、数据整理编辑、质量检查、成果验收、负责单位以及成果总体精度等内容。软件可根据成果要求，自动生成元数据图层，且对于元数据里的某些固有属性（如：生产单位），软件可自动填写。

6 成果汇交

按照国检中心对数据提交的要求，郑州市惠济区不分区数据汇交至河南省不分区数据库JC17_410000.gdb中，分区数据按照《基础性地理国情监测成果资料汇交与归档基本要求》（GQJC 09—2017），整理后汇交（如图3所示）。

图3 成果整理汇交

7 结语

地理国情监测是一项覆盖全国、长期持续的生产任务，在生产作业选择软件时，既要考虑工作效率和成本，还要考虑后续地理国情监测数据入库、基本统计等问题。GEOWAY Mapping for NCM是依据全国性地理国情监测的数据生产规范研发的专项定制软件，涵盖了地表覆盖数据和地理国情数据内业处理的全过程，具有地表覆盖变化区域自动识别、地表覆盖更新信息和地理国情要素更新信息的自动提取、数据整理的批处理、数据的快速联动更新编辑、流程化的自动处理等特性，使用过程中可减少人工成本，提高数据处理效率，但在数据整理和运行联动编辑、属性赋值等阶段，存在图斑和要素发生了变化，但ChangeType值和changeatt值却未联动更新的情况，且速度较慢，易死机，在今后的地理国情监测中可结合Arcgis等其他软件联合进行处理，保证数据稳定性的同时也提高了工作效率。

[1]陈楠楠. FeatureStation_GeoEX在地理国情监测中的应用[J].测绘与空间地理信息,2014,37(3).

[2]陈珍平. ArcGIS和GeoWay在地理国情普查数据生产中的比较[J].测绘与空间地理信息, 2016,39(8):140-142.

[3]基础性地理国情监测内容与指标:GQJC 03—2017[S].