地理國情監測變化信息提取質量控制

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摘要:地理國情監測變化信息是地理國情數據動態更新的基礎要素，其數據的精確程度對于提高國家資源管理的綜合決策水平具有重大影響。本文在闡述地理國情監測變化信息價值特征的基礎上，就信息提取的主要方法和流程展開分析，并指出地理國情監測變化信息提取過程的質量控制策略。期望能進一步提升地理變化信息的可靠性，從而為地理國情監測和資源管理應用提供有利條件。

關鍵詞:地理國情監測;變化信息;提取;質量控制

引言

地理國情監測是國家開展土地資源管理的一項重要工作，作為反映該領域地理空間信息數據應用性的重要參數，它的變化信息多是基于矢量成果數據進行提取的。在數據應用過程中，其在分析數據變化量的基礎上，就數據的變化頻率、變化趨勢進行系統分析，這不僅能實現資源和環境等地理信息的有效把控，也間接反映了社會經濟、生態環境等領域的發展規律。近年來，人們對于地理國情監測的關注度不斷提升，對其變化信息的提取和質量控制也提出了更高的要求。本文就地理國情監測體系下變化信息的提取方法及質量控制要點展開分析。

1地理國情監測變化信息的價值

1．1變化信息的構成要素

地表覆蓋變化數據和國情要素變化數據是地理國情監測變化信息的重要組成。就數據屬性來源看，是在對比前期監測矢量數據的基礎上，綜合使用專題和行業資料加以整合分析，來反映地理國情變化狀況的數據。就地表覆蓋變化數據而言，其不僅包含了種植土地、林草覆蓋、房屋建筑等信息數據，還涉及道路橋梁、構筑物、人工堆掘地等要素，荒漠、裸露地表和水域等都是其重要的組成部分。在國情要素變化數據分析中，應在關注道路橋梁、構筑物的基礎上，綜合考慮地理單元和水域等要素單元。國情要素變化數據的監測具有監測范圍小、數據容量小、數據提取時間短的特征，此類數據的提取圖層較為豐富，而且數據變化類型較為豐富，在數據提取中，工作人員應按照多個實體類型依次進行提取。

1．2變化信息的價值特征

變化信息在地理國情監測和國家資源綜合管理中發揮著關鍵作用。基于變化信息進行決策，能實現區位條件、土地、水文、基礎設施建設等要素的綜合管理。從相關決策的制定過程看，工作人員首先會對多種變化信息的特征進行提取，從中發現問題并實施糾正，再制定出相應策略以解決這些問題。在此過程中，細部問題的解決使得國家制訂科學發展規劃和落實全面發展工作具有穩定的基礎，既保證了政府綜合決策的客觀性，也促進了國家經濟建設、文化和生態文明建設取得長足發展。

2基于地理國情監測的變化信息提取

2．1變化信息提取的主要內容及方法

地理國情監測變化數據的提取應該從地表覆蓋變化數據和國情要素變化數據兩個方面著手［1］。就地表覆蓋變化數據而言，需要進行空間變化、新增變化、滅失變化、屬性變化的綜合管理。其中，空間變化是指位于圖斑邊緣，且處于持續增長或消亡狀況的地理區域，而新增變化是在原圖斑基礎上產生的新圖斑，該圖斑與既有圖斑在屬性上存在較大差異。在地理國情動態變化中，圖斑區域的變化最終導致了地表屬性的變化。在統計空間位置是否發生變化時，對地表屬性發生變化的區域，要加大數據特征的提取和應用。人工提取、人機交互提取和自動提取是變化信息提取的三種基本方式。現階段，隨著信息技術的快速發展，互聯網、電子信息、大數據、云計算等技術在地理國情監測變化信息提取中的應用不斷深入，這在一定程度上實現了現代技術與變化信息的高度融合。在變化數據提取中，應注重空間變化和屬性變化規則的準確把握，較多的數據本身就帶有復雜的社會信息，還應通過影像疊加、行業資料等數據進行輔助，確保數據提取的準確性和可靠性。

2．2變化信息提取的關鍵技術支撐

2．2．1以空間位置為基礎進行信息識別相比于其他數據，地理國情監測數據之間的關聯性極強，就變化數據而言，其在拓撲關聯的基礎上還存在屬性關聯關系。在圖斑要素變化中，如果不能準確把控這兩種關聯，實現數據之間信息的精準定位，容易導致大面積變化信息的提取差錯。基于此，在變化信息提取過程中，應基于空間位置情況進行信息識別，確定好代表中心，然后連接這些代表中心的要素點圖層，這樣才能實現空間的疊置分析，在疊置圖斑編輯、修改、刪除、分析中，可實現聯動要素的準確定位，從而獲取相應位置的地理國情信息規律。

2．2．2以特征屬性為基礎進行信息篩選在數據采樣管理中，應確保不同時期的同一要素層具有相同的數據結構和屬性字段，基于GIS等現代技術，對數據進行分析能準確直觀地得出兩個圖斑之間的聯系，實現變化信息的有效篩選。在信息篩選和提取中，應注意以下幾點:一是在信息分析中，應注重多特征屬性字段的有效匯總，確保所有地理信息的匹配性;二是對具體的地理要素，應關注其變化類型情況，進而在掌握屬性關聯的同時，篩出錯誤分類;三是應注重信息篩選目標的有效把控，達到進行變化信息篩選提取時，實現地理信息數據真實變化情況的精準把控和追溯管理。

2．3變化信息提取技術的應用流程

2．3．1進行數據采集和整合管理地理國情監測中，信息的采集工作應確保實時實地，采用統一的規范和標準進行。應充分利用好GPS、GIS、RS等現代測量技術的應用，確保數據信息準確無誤。最終在信息整合中，形成有效圖層，并生成諸如專題地理國情監測數據、行業資料等信息內容。

2．3．2信息識別與提取管理地理國情監測數據在本質上是一種空間屬性信息，它是以地理基礎信息為載體，通過空間分析、統計、疊加和拓撲管理而形成的全要素數據，能實現對相應區域內屬性和空間是否變化、是否同時變化的精準把控。就信息屬性變化而言，應通過點與點、點與線、點與面等連接關系，實現目標要素的有效連接來完成目標圖層匹配。在這個過程中，借助計算機及專業設備，就各字段的信息進行識別和比對，提取出主要的屬性內容。在空間要素提取中，位置的新增、滅失和位移管理是極為關鍵的3個要素，應在分析這些要素后，就相同特征屬性字段的突變進行分析，精準把控其分布狀況及未來變化情況。此外，當屬性和空間同時變化時，應采用人工目視解譯的方式，就本底數據進行分析，以此獲得圖斑屬性和空間同時變化規律。

2．3．3信息的篩查和校驗信息篩查和整合的目的在于發現數據之間的關聯性，并在該過程中剔除關聯性較小或不存在關聯性的錯誤數居。在實際工作當中，不僅要注重前期采集數據的應用，還要借助行業資料和高分影像數據，最后在特征屬性字段匯總分析，實現相關要素的關聯和整合。需要注意的是，在信息篩查和校驗中，需要采用人工目視解譯的方式予以排查，找出錯誤數據并及時進行糾正［2］。

2．3．4強化信息質量檢驗在完成變化信息提取后，應就所提取的資料進行質量檢查。作為地理國情監測變化信息提取的關鍵環節，變化信息質量檢查能進一步保證地理國情監測數據的科學性、合理性，提升其在國家資源管理中的指導價值。就信息質量檢查而言，應就其屬性正確性、內容完整性和格式規范性進行檢查;而在檢查方法管理中，應通過人工與軟件相結合的方式，保證信息質量檢查的高效、準確、靈活。在檢查中一旦發現變化數據存在差錯，應就誤差原因進行分析和修正，以便進行數據的重新提取，最終獲取地表覆蓋和地理國情的變化數據，指導各項資源管理及經濟活動開展［3］(如圖1所示)。

3變化信息提取質量控制

3．1加強地理國情監測人員培養

不斷提升地理國情監測人員專業素養是確保地理國情監測變化信息提取質量的基礎。現階段，部分地理國情監測人員對于變化信息提取的認知度不夠，在相應提取技術應用中也存在一定偏差。基于此，應從專業技能和職業道德素養兩個方面進行專業培訓。在工作中，地理國情監測人員應能基于空間位置進行信息識別，同時也能基于特征屬性進行信息篩選。

3．2防止信息提取錯誤操作

現階段，部分工作人員會將原有的準確圖斑更新為錯誤圖斑，如合并錯誤或者忘記更改圖層CC等。針對這一問題，應注重以下質量控制要點把控:其一，從圖斑變化的流量入手，對提交之前的檢測成果進行再次質檢，重點關注發生變化的圖斑，確保所有流量變化處于正常值范圍，減少變化信息提取誤差;其二，在圖斑公共邊處理中，可采用連續檢查校驗方式，對需要融合的UV_LCRA層進行逐一比對，修改切割后的圖層CC，確保圖斑公共邊的合理性。

3．3優化任務區銜接管理

當前變化信息提取還存在任務區銜接不當的問題。對此，可借助于現代信息技術、ArcGIS軟件對其進行指定功能處理。具體而言，針對完成提取的變化信息，若兩個任務區之間沒有邊線或幾何接邊，可通過UV_LCRA層對其進行合并對接，最終在圖層融合及轉線操作下實現兩個圖層的有效銜接。

4結束語

變化信息提取和質量控制，對于地理國情監測工作的開展成效具有重大影響。在新時代背景下，測繪人員應充分認識到變化信息提取和質量控制的重要性和價值，在變化信息提取應用的基礎上，加強各個提取和篩查環節的質量管理和把控，有效提升地理國情監測信息的提取效率和質量，促進我國在地理信息勘查、環境資源治理和生態文明建設等方面取得更大發展。

參考文獻:

［1］趙勇．地理國情監測中地表覆蓋數據典型質量問題分析［J］．測繪與空間地理信息，2020，43(4):137－139，147．

［2］杜培軍，王欣，蒙亞平，等．面向地理國情監測的變化檢測與地表覆蓋信息更新方法［J］．地球信息科學學報，2020，22(4):857－866．

［3］劉琦．地理國情要素數據快速更新中資料分析利用及其常見質量檢查方法的探討［J］．經緯天地，2019(6):89－94．

作者：朱曉紅 單位：遼寧省檢驗檢測認證中心