一体化生产模式在地理国情普查中的应用

吴满意，田怀启，韩同顺，秦广田

（1.国家测绘地理信息局 第一地形测量队，陕西 西安 710054）

一体化生产模式在地理国情普查中的应用

吴满意1，田怀启1，韩同顺1，秦广田1

（1.国家测绘地理信息局 第一地形测量队，陕西 西安 710054）

在充分认识地理国情普查主要任务内容、现有技术装备水平的基础上，总结了地理国情普查的主要技术手段，针对一体化普查模式应用不成熟的情况，通过测试生产，分析总结了一体化国情普查模式的优势与不足，以期进一步改进。

一体化生产；国情普查；普查系统；生产测试

开展全国地理国情普查，系统掌握权威、客观、准确的地理国情信息，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和各类资源配置的重要依据[1]。当前，普查数据的外业生产基本上是基于纸质相片的传统作业模式，效率低、劳动强度大、作业成本高，且存在大量重复劳动、信息遗漏以及内外业衔接矛盾等问题，在一定程度上影响了普查数据生产的效率。如何有效解决这些问题，建立有效的国情普查模式，实现外业普查电子化、内外业生产一体化是国情普查的必然趋势。

1 国情普查的主要内容

实地调查内业分类与判读采集工作中无法定性的国情要素或地表覆盖分类等信息的类型、边界和属性，对相关内容加以补充、抽样核查与统计。对影像获取后新增或发生变化的地理国情要素和地表覆盖类型，当条件满足《地理国情普查内容与指标》要求时，需进行补调或补测。在解译样本数据采集方面，按照《遥感影像解译样本数据技术规程》要求采集，样本分布应均匀合理，且具有一定的典型性和代表性[2,3]。

2 国情普查主要技术方法

外业调查核查方式应根据任务区特点、外业调绘核查内容以及实际可用的技术手段来确定，可选择的主要方法如下：

1）利用纸质调绘片外业勾绘[4]、内业清绘、转绘、影像截取整理的方法。利用普通相机、GPS接收机、手持GPS，事先校准相互时差。手持GPS记录行走轨迹，拍摄照片的同时在手簿上记录其他属性信息。事后内业读取GPS记录和地面照片EXIF信息中的拍摄时间，通过时间同步，把相应的位置信息挂接到地面照片上，手工裁切影像与相关记录数据入库，形成国情普查数据成果。该方法是近几年基础测绘中经常采用的方法。

2）使用支持GPS定位补测、自动记录相机姿态参数和相机成像参数信息的一体化外业调绘核查系统，其他信息通过人工输入并同步记入数据库，结束调绘核查后，自动裁切影像，导出相关数据成果，其基本技术流程如图1所示。

图1 一体化国情普查的基本流程

3 国情普查系统研发与测试

3.1 系统研发实现

为了很好地满足地理国情普查生产需要，结合近几年一体化测绘生产的实际经验，根据国情普查基本内容与技术流程，在对国情普查系统功能需求进行分类整理的基础上，研发满足地理国情普查的外业核查系统。具体系统实现过程如下：

1）软件实现。普查软件是在Windows基础上研发的，用Visual Studio2008为开发工具， C#作为开发语言。从底层进行研发，这样能有效摆脱二次开发受制于基础平台，可以根据自身需要进行相关功能研发，实现了外业作业便捷的数据管理，用户通过密码管理设备、设定任务，并事先录入用户信息，以便在采集数据上赋采集者信息；实现了准确定位外业作业位置与补绘地物的图形输入；可以方便浏览矢量和影像；实现了对矢量数据和图斑进行图形和属性编辑与关联；外业线划地形图新增或遗漏地物的快速采集补绘，提供精确捕捉；支持图形线划的编辑以及内业测图图形的错误修改；实景获取模块可以采集解译样本并对其位置信息关联；实现对终端进行数据传输、通话和监控；支持各种矢量数据的导入导出，包括DXF、DWG、MIF、VCT、E00、SHP、VTR、XYZ、SMS、MDB等，支持各种影像数据的加载和浏览；外业作业的必填项提醒功能[5]。

2）硬件选择。选择界面设计较为简洁、方便业务生产的一键式操作，集成GPS、摄像头、3G等模块，支持多种内业软件的三防军用平板电脑作为硬件平台，其基本配置为Windows7系统、4 GB内存、Intel 1.6 GHz处理器等，能够有效保障较大国情普查影像和矢量数据的快速添加与卸载。

3.2 测区实际生产测试

为了验证研发一体化普查系统在实际生产环境中能否满足外业数据采集工作的需要，数据成果是否符合标准规范要求，特意在新疆库尔勒、和田地区对地理国情普查系统进行了实地外业生产测试，具体测试情况如下。

1）数据选取。根据测区情况，分别挑选了居民密集区、丘陵和沙漠等不同地形类别的图幅进行测试，共5幅图，测区北部2幅、南部3幅。

2）测试内容及成果。测试内容包括一体化国情要素普查、样本解译数据采集和新增地物补测精度测试等。国情要素普查及解译样本数据采集一体化生产共完成5幅图，补测精度测试选择居民区、沙漠及丘陵，采用平板电脑，共选择8个点进行GNSS单点定位，经质量检查人员检验，完全符合国情普查数据成果质量要求。本次测试硬件采用的是Trimble Yuma 2平板电脑，其补测精度成果误差统计如表1所示。

3）测试结论。在外业调绘核查方面，普查软件系统已经能够满足地理国情外业核查及内业处理的基本要求，处理的数据成果与技术设计完全一致；在补测方面（表1），平均平面误差3.233 m、平均高程误差3.400 m，所选平板电脑完全能够满足新增地物补测的精度指标要求，但还满足不了像控测量指标要求。

表1 GNSS单点定位误差统计表/m

4 一体化普查系统优缺点分析

通过本次测试发现，基于平板电脑的内外业一体化普查生产，在很大程度上节省了内业工作量。实现了同一个作业平台或者不同平台间的数据无缝转换，可以更好地做到内外业工序衔接的流畅性，有利于提高成果质量。对于内业作业部门来说，省去了以前使用传统纸质相片进行外业调绘时的手工清绘、转绘等重复工作，减少了因这些工作带来的精度损失和转绘错误，有利于提高数据正确率[6]。但系统也存在一些不足，有待优化、改进。

4.1 主要优点

1）一体化普查与纸质普查快慢没有太大差别，但一体化普查系统的漫游跟踪功能会给作业人员带来很多便利。例如，选点时随时可以量算所选点位是否符合要求，特别是在沙漠地带，特征地物稀少，通过跟踪漫游可以随时知道自己所处的位置，需要普查的图幅离驻地比较远时，能够起到引导作业人员进入图内的作用。

2）一体化普查影像解译成果的处理非常便捷，自动裁剪影像是基于平板电脑进行普查的一大优势，从外业普查到内业数据整理全程数字化无缝衔接，自动化程度高，减轻了内业数据整理的工作量，缩短了普查生产周期[7]。

3）有效解决了传统作业模式中工作人员需要携带相机、手持GPS、罗盘等国情普查基本工具的烦恼，一体化普查系统将这些工具全部集成到一起，外业普查只需要携带一体化普查系统就可以完成普查工作，有效降低了作业人员的外业负载强度。

4.2 主要不足

1）由于硬件平台的限制，目前无法完成远距离拍摄，拍照不能调焦。

2）电池续航能力是很大的技术瓶颈，测试用这款硬件最多能连续使用7 h左右，特别是在新疆，由于白天时间相对较长，基本上都不够用。

5 结 语

这次一体化普查的测试结果表明，利用一体化普查系统进行国情普查生产可以有效避免生产环节中存在的重复劳动等情况，能有效降低作业人员的劳动强度、提高普查生产效率、优化普查流程、提高普查成果质量。同时，能很好地将一体化测绘生产思想融入到国情普查工作中，为后续的地理国情、省情普查一体化生产提供有效的参考方案和技术保障。

[1] GDPJ 02-2013.地理国情普查基本统计技术规定[S].

[2] GDPJ 01-2013.地理国情普查内容与指标[S].

[3] GDPJ 06-2013.遥感影像解译样本数据技术规定[S].

[4] 丁沛,张伟,韩同顺,等.基于平板电脑的数字调绘系统应用研究[J].测绘标准化,2013(2):18-20

[5] 吴满意,王占宏,杨新海.地理国情外业核查数码调绘系统的模块设计研究[J].测绘技术装备,2013,15(3):16-18

[6] 王华,杨曦承,杨华先,等.使用电子调绘系统的内外业一体化作业方法[J].地理空间信息,2009,7(3):15-17

[7] 陆宇红,黄杨.西部1∶50 000地形图空白区域内外业一体化生产技术的探讨[J].测绘与空间地理信息,2011,34(6):201-202

P208

B

1672-4623（2015）04-0010-02

10.3969/j.issn.1672-4623.2015.04.004

吴满意，硕士，工程师，主要从事大地测量与测量工程工作。

2013-12-25。