测绘技术助力安徽省自然资源调查监测的探索与思考

2024-06-24 19:49姜慧
科技风 2024年6期
关键词:内业图斑外业

摘要:文章以安徽省自然资源“三全”调查监测繁昌区试点为例,阐述了测绘技术在自然资源“全范围地类监测、全流程变化跟踪、全业务数据支撑”的调查监测体系中的广泛应用,研究了调查监测的方案,着重总结了测绘技术在自然资源调查内业生产的技术要点,设计了详细的生产流程,提出生产中的问题及对应的解决方法,可为此类项目提供一定的参考价值和技术指导。

关键词:测绘技术;自然资源调查监测;内业生产;监测图斑;地类图斑

Research on the Method of Surveying and Mapping Technology Assisting the Investigation and Monitoring of Natural Resources in Anhui Province

Jiang Hui

First Institute of Surveying and Mapping of Anhui Province  AnhuiHefei  230031

Abstract:The article takes the pilot project of the "Three Complete" survey and monitoring of natural resources in Fanchang District Anhui Province as an example to elaborate on the widespread application of surveying and mapping technology in the survey and monitoring system of natural resources, including "full range land type monitoring, full process change tracking, and full business data support". It studies the plan of surveying and monitoring, and focuses on summarizing the technical points of surveying and mapping technology in the production of natural resources survey, designes a detailed production process,points out the precautions and existing problems in the operation process, And propose corresponding solutions, which can provide certain reference value and technical guidance for such projects.

Keywords: Surveying and mapping technology; Natural resource survey and monitoring; Internal production; Monitoring pattern; Geotype pattern

1 概述

为加快建立自然资源统一调查、评价、监测制度,健全自然资源监管体制,切实履行自然资源统一调查监测职责,2020年,自然资源部制定了《自然资源调查监测体系构建总体方案》,明确了调查监测的对象、任务与要求,提出要构建法规制度、标准、技术、质量管理四个体系。

测绘技术作为自然资源调查监测的有力技术手段,全面融入自然资源管理的大格局,承担起服务自然资源“两统一”的职责尤为重要。随着我国测绘地理信息事业的飞速发展,现代测绘基础体系基本形成,遥感影像信息服务水平明显增强,北斗卫星定位系统自主建立,测绘地理信息技术将在自然资源调查监测中发挥越来越重要的作用。如何利用现代测绘地理信息技术服务于自然资源调查监测,提高调查监测的效率及水平,更好地服务于国民经济和社会发展,是新时代测绘地理信息事业发展研究的重大问题。

2022年8月,安徽省芜湖市繁昌区纳入自然资源调查监测第二批试点区域。本文立足于此项目的开展,深入探讨测绘技术如何更好的助力安徽省“三全”自然资源调查监测,提供完善的数据支撑。

2 测绘技术概述

2.1遥感(RS)技术

遥感(RS)是指从高空或外层空间接收来自地球表层各类地物的电磁波信息,并通过对这些信息进行扫描、摄影、传输和处理,从而对地表各类地物和现象进行远距离感知和识别的现代综合技术。在自然资源调查监测中,主要起到了自然资源数据资料快速取得,使用遥感技术进行监测,可形成覆盖全、动态性强的工作方式,对比前后两期的遥感影像成果,通过自动解译技术快速识别地类地物的变化情况,更加有助于提升调查效率,从而促进调查监测工作的顺利开展。在此基础上,叠加各类专题数据,还能为自然资源督察执法等各类工作提供基础支撑。

2.2地理信息系统(GIS)技术

地理信息系统(GIS)是在计算机软硬件及网络支持下,对有关地理空间数据进行输入、存储、检索、更新、显示、制图、综合分析和应用的技术系统。GIS技术现已在自然资源调查监测、数据库建设与管理等方面得到广泛应用。在自然资源调查监测生产中,作为基础数据之一的三调地类图斑数据层存储的数据量大,空间数据模型复杂,数据采集(增加、删除、修改)、数据接边、拓扑关系构建、面积计算、数据检查及入库等,存储和管理这些多元空间数据,地理信息系统技术等到广泛的应用。

3 测绘技术应用案例

3.1概述及技术方案

繁昌区作为试点区域,项目拟以一个完整的自然年度为周期,在区域内统一实施自然资源地类变化监测。基于不同时期的正射影像成果,在2022年度更新的国土变更调查地类图斑数据成果的基础上,利用人工智能遥感影像自动化解译及人机交互等手段,对变化图斑进行分类提取。基于变化监测图斑,进行人工核查,去除部分伪变化图斑,形成区(县)全域实时动态地类变化信息监测图斑数据集。实时下发核查举证任务,开展“互联网+”外业核查举证工作。在外业举证成果的基础上,整合各业务部门收集到的农业、林业、生态保护等行业专题数据,进行内业整理及编辑,对地类变化监测图斑进行规整及细化,完善变化监测图斑的属性项,形成最终的变化监测图斑数据成果。此成果中,部分纳入日常变更调查的监测图斑,叠加2022年度国土变更调查地类图斑矢量数据,产生动态更新的国土变更调查地类图斑矢量数据;部分监测图斑需后期动态跟踪监测。基于矢量成果,进行统计分析,并制作业务部门需求的统计报表,连同矢量图斑推送相关业务处室。

3.2自然资源调查监测内业生产要点

将2022年度区(县)第三次国土变更调查地类图斑数据成果与2022年度区(县)第三次国土变更调查正射影像数据进行人工比对,找出2022年度年末国土变更调查数据成果本底错误的地类图斑,对其重点关注,并开展全年动态监测。

对计算机自动解译的变化图斑通过人机交互的方式进行逐一核查,对明显的伪变化图斑进行物理删除。利用遥感影像数据内业判定变化图斑地物类型,内业无法判定变化监测图斑属性的应标记外业举证;对于疑似违法图斑应全部外业调查举证。在此基础上,形成区(县)全域实时动态地类变化信息监测图斑数据集。

结合相关业务资料,逐图斑开展地类调查。地类调查采用业务资料举证与外业调查举证相结合的方式进行。

对外业调查举证后的变化监测图斑开展内业整理与编辑,形成按期更新的变化监测图斑数据成果和动态滚动更新的国土变更调查地类图斑数据成果。

3.2.1内业生产边界细化及归整

通过影像解译对变化监测图斑进行规整和细化边界,并结合外业调查举证成果和相关业务资料对图斑进行标注、分类,填写变化类别、业务类型、监测标识等属性项。

(1)对发生变化的图斑,根据影像及外业举证成果进行图斑边界规整,根据变化后类型对图斑进行分割,确保变化前后图斑地类唯一。在规整图斑几何边界时,应根据图斑特点及影像纹理特征并参照国土变更地类图斑矢量边界合理切分,保证变化前后图斑地类属性唯一。

数据采集时应注意以下内容:在规整图斑边界过程中,变化图斑的明显界线与DOM上同名地物移位不应大于图上0.3mm,不明显界线不应大于图上1.0mm。避免产生狭长面、尖锐角和碎小图斑。公共边,只需矢量化一次,其他层可用拷贝方法生成,保证各层数据完整性.所有数图斑边界编辑完成后,应使线条光滑、严格相接、不得有多余悬线、不允许出现折刺、回头线、粘连等,数据拓扑关系正确,尽可能避免出现复杂多边形。内业处理时需处理好与国土变更调查图斑边界的一致性关系,保证提取的变化图斑拓扑关系正确、合理。

  • 对规整后的图斑进行面积统计,若图斑面积小于最小调查图斑面积,则将该图斑物理删除。最小调查图斑面积应符合下列要求:建设用地和设施农用地实地面积200m2。农用地(不含设施农用地)实地面积400m2。其他地类实地面积600m2。对于有更高管理需求的地区,建设用地可适当提高调查精度。
  • 在后期推送变化监测图斑中存在位置相同但图斑类型发生变化的,人工内业核查时需将相应的图斑进行属性修改等调整。

(4)对有批地供地业务资料的监测图斑,如外业举证结果与批地供地资料一致的,以批地供地资料范围线修改监测图斑。

(5)内业编辑整理时应对变化信息提取数据中的疑问图斑,根据内业核查和外业调查结果,逐一核实修改,完善相关属性填写。

(6)行政区域内的调查界线、权属界线两侧,图幅之间地物应进行接边。明显地物接边误差小于图上0.6mm、不明显地物接边误差小于图上2.0mm时,双方各改一半接边;否则双方应到实地核实接边。

(7)迭代更新。后一期提取的变化监测图斑与前期变化监测图斑成果存在重叠区域时,保留每次推送的变化图斑。若后一期规整后变化图斑边界与前期推送的图斑边界位移小于图上0.5mm时,认为是同一个变化图斑,采用前期监测图斑边界,属性字段根据实际情况填写;若规整后变化图斑的范围发生变化,则直接保留每次提取的图斑边界。

3.2.2内业生产属性项赋值

按照“全业务数据支撑”管理的要求,对规整后的变化图斑进行逐图斑分析,可直接利用外业拍摄的实景照片成果,进行全面复核和修改。充分利用影像数据以及从业务部门收集的矢量数据、批准文件等相关业务资料,对地类变化类别、业务类型、管理优先级、监测标识等属性项进行赋值。若变化识别影像与外业核查成果中图斑类型发生明显的非季节性根本变化时,应依据外业核查结果确定最终的图斑属性。对于外业调查成果中的补测数据,编辑时要注意处理好与其它相关要素的协调关系。

(1)监测标识的填写,根据影像判断确实发生地类变化的图斑,监测标识属性字段赋值为“1*”。对智能提取遗漏的由人工补充采集的变化图斑,监测标识属性字段赋值为“2*”       (2)对有直接业务资料举证的图斑,完善图斑属性表中批准文件名称及批准文号,并根据文件内容修正地类名称及业务标签等属性。

(3)对于实地现状是“拆除未尽”、“推(堆)土”或“临时用地”状态的地类变化中的图斑,不进行地类属性修改,但作为项目重点监测监管对象进行标注。

(4)根据图斑的地类属性,结合业务需求对图斑进行变化类别属性赋值,将变化监测图斑分为“疑似新增建设图斑”、“耕地变化图斑”、“建设和设施农用地变化图斑”、“非耕农用地变化图斑”、“未利用地变化图斑”、“非建设用地范围内未变化”六大类。

(5)根据现阶段收集并整理的自然资源业务管理数据,涉及地类变化图斑的业务类型如设施农用地、全域土地整治、废矿修复、卫片执法等。

(6)对变化监测图斑进行管理,包括地类不明确图斑核查举证、违法图斑推送相关业务处室、地类动态变化中图斑及时关注。

变化监测图斑根据实际影像初判地类变化情况后,对于疑似违法建设用地、违规占用耕地等重要监管信息进行重点关注,标注“高”核查优先级,应优先进行外业调查举证。对于涉及耕地、矿产等重要管理对象的图斑,标注为“高”核查优先级;对于其他涉及土地利用现状变化的图斑,列为“中”核查优先级;对于不涉及土地利用现状变化的图斑,列为“低”核查优先级。

3.3国土变更调查地类图斑数据更新

以2022年度国土变更地类图斑数据作为初始地类图斑成果,将首次变化监测图斑数据成果中的变化图斑更新至国土变更地类图斑数据中,更新形成最新的国土变更地类图斑数据成果。当后一期变化监测图斑数据集更新完成之后,再将变化监测图斑更新至最新国土变更地类图斑数据成果,实现国土变更地类图斑数据的实时动态滚动更新。

提取变化监测图斑数据集中地类变化图斑(不包括地类处于变化中的图斑)更新入初始/上一期国土变更地类图斑数据中,并处理变化监测图斑与国土变更地类图斑矢量边界拓扑关系,检查图斑之间是否存在重叠、相交、缝隙等拓扑错误,避免产生狭长面、尖锐角和碎小图斑,对图斑边界与初始/上一期国土变更地类图斑数据边界小于图上0.5mm时,沿用初始/上一期国土变更地类图斑边界作为变化监测图斑边界线。

更新国土变更地类图斑属性表,包括地类名称、更新批次以及有核查资料支撑的其他属性字段。

3.4数据推送

根据变化监测图斑数据属性的业务类型赋值以及不同自然资源管理处室的业务需要,将每期变化监测图斑数据成果按不同的业务类型会同统计报表推送至相关处室。

结语

本文通过介绍自然资源调查监测项目试点区域详细的数据生产流程,印证了不断快速发展的测绘技术在自然资源管理中的应用大大提升了工作质量和效率,将测绘技术的强大优势展现的淋漓尽致。本文详细阐述了自然资源调查监测内业生产,变化监测图斑提取,结合外业调查,内业生产编辑整理,生成可使用的国土变更地类图斑数据,最终作为一项成果,提供服务于相关自然资源管理部门,提供价值。本文提出的方案方法,对有关自然资源调查监测项目的开展有一定的参考和借鉴意义。

参考文献:

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作者简介:姜慧(1984—  ),女,汉族,山东东营人,硕士研究生,工程师,主要从事基础地理信息数据生产、地理信息系统应用开发。

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