地理国情普查与二调数据对比及对三调的建议

黄文卓，田 甜

1 概述

地理国情普查三调项目还处于资料收集阶段，国家下发二调数据作为参考资料。为了更好地使用二调数据，在某区城区范围内进行外业实测，实测367个特征点。实测数据和二调数据经过精度评定后，得出二调数据符合地理国情普查精度要求。因此，利用实测点对城区内两套数据进行精度对比分析，本次成果精度对比采用两种对比方式：一种为影像上的精度对比，另一种为计算点位中误差对比。

2 影像上精度对比分析

为了确保精度对比的准确性，将两类数据在影像上的精度分为两部分。首先，将社会经济条件相对简单的环境进行的空间叠置精度对比。其次，对社会经济条件影像比较大的区域进行精度对比及精度计算。影像上精度研究的实测点主要分布于房角，电线杆，水系边，山地等周围环境比较复杂，对精度影响比较大的区域。研究方法主要是运用ARCGIS10.1软件，依据两类数据点的点位分布与实测点的分布位置进行精度对比分析。两类数据点和实测点叠加分布见图1。两类数据点和实测点的精度分析如表1所示。绿色圆点为地理国情普查的点位信息，黄色三角为二调数据的点位信息，红色圆点为实测数据。

图1 两类数据点与实测点分布叠加

表1 两类数据点和实测点的精度分析

3 精度计算

在EXCEL表格中将两类数据点坐标分别与实测点进行精度计算。首先，将二调数据及地理国情普查数据与实测数据展开精度计算。运用ARCGIS10.1软件，将二调数据点、地理国情普查数据点和实测点的坐标导出，根据点位中误差的计算方式，在Excel表格中进行精度计算。地理国情普查数据点和实测点的点位中误差为Ms=±2.195 m，二调数据点和实测点的点位中误差为Ms=±2.536 m。因此，通过精度计算可以得出，地理国情普查成果精度比二调数据成果精度高。

4 精度差异分析

1）影像精度差异。国情普查项目中使用的影像比二调影像的分辨率和清晰度更高，数据采集更准确；在数据使用时间上，也可以看出国情普查数据现势性更强，影像精度更高。

2）数学基础差异。二调项目图幅比例尺不同，有1.5°、3°、6°三类分带方法，采用1980西安坐标系；国情普查使用的2000国家大地坐标系，国情普查按6°分带。1980西安坐标系属于二维坐标系统；2000国家大地坐标系属于三维坐标系统。1980坐标系由于缺乏高精度的外部控制，长距离精度较低；2000坐标系框架是通过空间大地测量观测技术获得各测站在ITRF框架下的地心坐标，精度比1980西安坐标系要提高10倍。

3）作业方法差异：

（1）内业底图制作。内业数据采集精度差异主要体现在影像分辨率、数学基础、分类精度、数据采集平面精度两方面。本节对影响内业底图精度的主要因素进行分析：① 两类成果数据导致分类误差产生的因素有很多，主要原因为分类内容及标准不同：第一次地理国情普查包括一级类12个、二级类58个和三级类133个，二调采用二级分类，其中一级类12个，二级类57个[1]。由此可以看出地理国情普查分类内容更详细，精度更高；② 数据采集平面精度。影像上分界明显的地表覆盖分类界线和地理国情要素的边界以及定位点的采集精度控制在5个像素以内，采集精度原则上控制在10个像素以内，以符合采集精度要求[2]。而二调对平面精度的要求则比较低。

（2）外业调查。国情普查和二调外业调查成果精度的差异主要体现在：① 外业图斑实地核实确认时，对于发生变化和新增的图斑，地理国情普查外业工作人员可以在平板上进行图斑及属性改正，而二调则只能在图纸上画出变化范围并标注属性，改正工作由内业编辑处理人员完成。内业人员更改地类属性容易，改变图斑范围比较困难。因此，二调调查变化图斑的边界范围误差较大；② 地理国情普查实地获取遥感影像解译样本数据，并把解译结果反映到元数据中。外业作业员将内业底图中新增变化的图斑在影像上圈定出来，再进行拍照，作为内业后续编辑整理的“证据”，增加内业编辑整理的依据[3]。因此，地理国情普查图斑边界范围精度更高。

5 建议

基于二调和地理国情普查两类数据差异性对比分析，对即将到来的三调提供一些建议。

1）坐标系及比例尺选择：

（1）为了增加调查成果的利用率，建议三调使用2000国家大地坐标系。

（2）影像分辨率高图斑边界判断误差小，面积统计更精准，成果精度也更高。因此，建议三调土地利用现状调查底图制作采用不小于1∶5000比例尺，小于0.5 m分辨率的正射影像作为底图制作。

2）分类标准细化。地理国情普查分类较为详细，采集的内容更多，范围更广，调查更细化，有利于全面查清我国土地利用状况，尤其在蓄洪区、内陆涂滩、林地内开垦耕地、城镇内部的空闲地等特殊区域内的土地。因此，建议三调在二调土地利用现状及地理国情普查地表覆盖分类标准的基础上，分别开展种植土地及林草覆盖的细化调查。细化采集内容，为三调不动产权籍调查及集体土地调查数据库的建立，提供全面精准的数据支持[4]。

3）边界调查精准化。通过将地理国情普查和二调图斑叠置的对比可知，两类数据图斑边界范围存在普遍不套合的问题，统计结果有较大差异。差异性产生的原因主要是由于二调更强调土地利用情况，面积统计不是重点工作；地理国情普查则注重地表覆盖的面积，在土地利用方面工作较少。因此，建议三调充分利用二调土地利用调查情况的基础上，参考地理国情普查地表覆盖数据，使用高分辨率影像调查行政界线以及权属界线，并在此基础上核实确认边界范围，从而确保权属界线精准和长久稳定。

4）技术水平国际化。通过对比地理国情普查和二调数据的成果精度，可知地理国情普查数据成果精度更高。最关键的因素是技术方法适应现代技术要求和经济条件。因此，建议三调提高技术标准，采用国内外最先进的技术方法和手段进行调查，增强三调数据成果地权威性。

[1]苏春梅,曹殿才,金成范.地理国情普查数据与国土二调数据的对比分析 [J].测绘与空间地理信息,2015,38(09)∶100-102+105.

[2]覃 宇，张 迅.地表覆盖自动解译方案在地理国情普查项目中的应用[J].测绘与空间地理信息.2015.38(6)∶164-166.

[3]初晓炜,杨立国,仉海玲.基于ARCGIS及安卓平板进行地理国情普查生产的应用[J].城市勘测.2015.01∶43-47.

[4]郭冬娥，江 娜，郭永亮.地理国情普查数据在土地监管中的初步应用研究[J].《测绘通报》,2015,(7)∶75-78.