FME在第三次全国土地调查质检中的应用

唐秋玮

（1.重庆市地理信息和遥感应用中心，重庆 401120）

第三次全国土地调查（以下简称三调）的主要目标是在第二次全国土地调查（以下简称二调）成果的基础上，全面细化和完善全国土地利用基础数据，掌握翔实准确的全国土地利用现状和自然资源变化情况，进一步完善国土调查、监测和统计制度，实现成果信息化管理与共享，满足生态文明建设、空间规划编制、供给侧结构性改革、宏观调控、自然资源管理体制改革、统一确权登记、国土空间用途管制、国土空间生态修复、空间治理能力现代化、国土空间规划体系建设等各项工作的需要[1-3]。本文以某项目中的数据为例，利用FME快速对比筛选出三调成果与二调成果的变化，以便于质检人员对变化地块进行详细检查。

1 FME简介

加拿大Safe Software公司开发的FME软件，是一套包含完整空间ETL解决方案的空间数据转换处理系统。FME基于OpenGIS组织提出的新的数据转换理念—语义转换，不仅能读、写、存储、转换各种空间数据，而且能通过提供转换函数（Transforemers）自定义实现复杂的数据转换和数据处理功能[4]。

FME产品主要包括FME Workbench、FME Universal Translator、FME Universal Viewer、FME Plug-in（SDK）、FME Object API、FME Application Extenders 六个模块，其中最常用的是FME Workbench模块[5]。该模块只需在直观的界面中“指指点点”即可完成非常复杂的数据转换任务，且数据转换质量非常理想，能可视化地定义源数据与目标数据的对应关系（属性和图形），还能进行不同格式数据源的合并工作。

2 筛选方案设计

2.1 坐标转换

二调采用1980西安坐标系，三调采用2000国家大地坐标系，若两次成果的坐标系不一致，将导致后续数据处理过程中存在误差甚至错误，因此在数据处理前应将坐标转换至统一坐标系。根据国务院关于推广使用2000国家大地坐标系的有关要求，方案中数据处理统一采用2000国家大地坐标系[6]。

2.2 唯一性标识

二调与三调成果的图斑类型存在部分变化，如二调成果中某块图斑为旱地，在三调成果中该图斑可能被分为若干小图斑，地表类型也发生了变化，旱地变水田等，因此需对二调与三调成果中的地块图斑进行唯一性标识，将两次数据成果对应起来，方便对比分析。

2.3 对比计算

图1 对应关系图

通过唯一性标识后，二调地块图斑与三调地块图斑之间具有一对一或一对N的关系，如图1所示，红色区域为三调成果的某块图斑，区域内绿色斑块为二调成果，可以看出，在相同区域内，二调成果与三调成果图斑在变化类型、变化范围等方面存在一定差异，因此需利用FME转换器自定义一套模板，筛选出生产过程中应重点关注的变化区域。检测方案的技术路线如图2所示。

图2 技术路线图

3 基于FME的筛选方案实施

针对坐标转换、唯一性标识和对比计算分析等步骤，本文利用FME中的转换函数进行自定义组合，形成一套高效、准确的数据处理模板。

1）坐标转换。FME Workbench中常用的坐标系转换器包括Reprojector转换器和EsriReprojector转换器[7]，二者均可将二调成果从1980西安坐标系转换为2000国家大地坐标系。

以Reprojector转换器为例，首先自动读取源数据坐标系，再基于选择的目的坐标系，根据源坐标系与目标坐标系之间的关系，选择合适的参数进行坐标转换。

2）唯一性标识。唯一性标识的数据处理流程如图3所示。该模块在二调成果与三调成果之间构建唯一性标识，将二调成果与三调成果中后续标识码相同的地块进行对比分析。涉及的转换器包括Counter、AreaOnAreaOverlayer和 AttributeRenamer，其中Counter负责对三调成果中的每个地块进行编码，从1到N，保证每个地块的编码都是单独不重复的；AreaOnAreaOverlayer负责将二调成果与三调成果进行叠加，重叠部分的标识码与三调成果的标识码相同，方便后续计算； AttributeRenamer负责将属性修改为满足自己需要的名称。

3）对比计算分析。对比计算分析的数据处理流程如图4所示。

图3 唯一性标识的数据处理流程图

图4 对比计算分析的数据处理流程图

对比计算分析的主体思路为：将三调成果与二调成果中标识码相同且地块类型变化的区域筛选出来，将变化区域与三调成果进行比较，若变化区域达到一定的比例，则对其对应的三调成果地块进行标记，以便在后续质检过程中重点检查。对比计算分析的数据处理模块较复杂，涉及的转换器主要包括TesterFilter、FeatureMerger、AreaCalculator、ExpressionEvaluator、StatisticsCalculator、AttributeCreactor和 AttributeKeeper等，其中TesterFilter为自定义筛选条件，负责将关注的类型变换的地块筛选出来，方便后续的对比计算分析；AreaCalculator负责计算筛选的地块与对应编码的三调地块的面积；StatisticsCalculator负责统计地表变化类型的总面积，面积单位按照设定的单位进行统计； ExpressionEvaluator负责计算变化地表类型地块的面积占整体面积的比例，若达到一定比例则将其筛选出来；FeatureMerger根据筛选出的达到一定比例的变化地块反向在三调成果中寻找需要重点检查的地块；AttributeCreactor负责对质检中需重点检查的地块进行属性标记，方便与其他三调成果进行区分；AttributeKeeper负责对重点检查地块中所需属性进行保留，避免模板中生成的中间属性保留到最终成果中。

4 结 语

对三调成果中的重点变化区域进行质检，是三调工作中的一项重要任务。本文详细介绍了利用FME对三调数据进行重点变化区域筛选的技术方法，并给出实施方案。该方法通过FME自定义的坐标系统一模块、唯一性标识模块、对比计算分析模块对二调和三调成果进行对比分析，操作简单、快捷，对于其他项目的数据质检、分析具有良好的借鉴意义。