清华山维EPS软件在地理国情普查项目外业调绘中的应用

李辉 李英丽 蒙晓峰



清华山维EPS软件在地理国情普查项目外业调绘中的应用

李辉 李英丽 蒙晓峰

(国家测绘地理信息局第一航测遥感院 陕西西安 710054)

详细介绍了清华山维EPS软件在地理国情普查外业中核查路线规划、地表覆盖分类与国情要素调查、遥感影像解译样本数据采集等方面的优势，可为其他同类外业调查项目提供参考。

地理国情普查 外业调绘 EPS

1 引言

地理国情普查是综合利用各种测绘新技术对全国范围内的地表自然和人文地理要素进行普查，主要包括与自然资源相关的地形，地貌，植被覆盖，水域，荒漠与裸露地表的类别、位置、范围、面积，以及与人类相关的交通网络、居民地与设施、地理单元等地理要素类别、位置、范围、面积，空间分布等。传统的外业调查方式是调绘人员带着纸质调查底图到实地去核查。由于调查底图范围有限，且当局部信息量较大时，存在信息压盖，使得一些小的图斑信息无法得到充分的显示，从而会存在遗漏现象。面对实地信息量较大的国情普查项目，急需一种携带方便，操作简洁，影像清晰，内存足够的外业设备。清华山维EPS就是加载在平板电脑上的专门针对国情普查开发一种软件系统。分为内业编辑和外业核查两个模块，本文着重介绍EPS外业模块在地理国情普查外业调绘中的应用。主要体现在规划线路，核查地表覆盖分类、地理国情要素、补测新增或变化的图斑以及遥感影像解译样本数据采集等方面的优势，从而加速内外业一体化的实现，为政府、企业和社会各方面快速提供更加真实可靠和准确权威的地理国情信息。

2 外业调查

2.1 外业调查的内容

外业调查查应包含《陕西省第一次全国地理国情普查总体设计》附录1 中除地形、地貌、流域和各级行政境界之外的所有内容；实地调查内业解译与采集工作中无法定性的地理国情要素或地表覆盖分类的类型、边界和属性，补充完善相关内容，并对影像上没有的新增图斑及要素进行补调补测；对内业解译与采集信息的边界、分类类型及属性进行抽样核查，并对核查结果进行统计。对外业调查未到达区域，根据解译样本或影像、其他专业资料对内业解译采集的图斑、要素的边界、属性等进行判绘；按照GDPJ06-2013 要求采集解译样本数据；填写外业调查元数据；编写外业调查技术总结。

2.2 外业调查的方法

利用外业调查工作底图，采用数字调查系统或其他方式，对内业分类与判译中无法确定边界或属性的要素和无法确定类型的地表覆盖分类图斑，开展实地核实确认，对新增和发生变化的信息分类要素和图斑进行补调或补测。外业调查过程中，采集获取遥感影像解译样本数据，记录调查路线和工作区域，并把其结果完整地反映到元数据中。最终形成外业调查成果。开展外业调查可选择的方式包括：a：采用数字调查系统的作业方式；b：采用纸质调查底图配合笔记本电脑的作业方式；c：采用纸质调查底图外业标绘内业整理的方式。一般的外业调绘按图1流程进行。

图1 ：为外业调绘作业流程

本文论述的清华山维EPS软件，可根据调查系统本身要求导入相应数据底图。在外业调查中完成相应的地理国情要素、地表覆盖分类数据的实地调查、标注、修改、补充，同时完成样本数据采集等工作，具体的流程图为图2。

3 清华山维EPS软件在外业调查中的优势

3.1 路线规划

根据测区交通情况，在外业调查前，充分了解调查任务情况，根据外业踏勘报告认真研究工作区域内自然人文地理状况，依据遥感影像和内业解译分类采集数据，按照“重点调查内业分类判译采集工作中存在的疑问地理国情要素和地表覆盖分类图斑，全面核查能够反映区域分布特征的地理国情要素和地表覆盖分类图斑”的原则，结合工作区域的交通情况，确定调查的路线。

路线规划主要是坚持问题全覆盖、代表性、可行性，充分考虑现有资料的原则，对调查路线进行提前规划，对于传统的纸质调查底图，一般是事先采用记号笔在调查底图上提前画好路线，这种方法规划的路线对于调绘者来说比较清晰、直观，但是一旦中途路线有所变动，对于后期的调绘路线影响较大。即便是采取纸图加电脑的方式，提前规划好路线，在实际作业过程中，电脑需要时时地刷新，移屏，耗时费力，另外笔记本电脑的电量有限，市场上的高端笔记本电脑的电量也不足以全天的作业。面对上述的问题，装载在平板电脑上的EPS软件，在前期的数据准备时就已经提前缓存好需要加载的影像与矢量数据，可以实时缩放，平移，无需等待，自身的储电量加上配套的充电宝可满足全天的调绘工作，另外还可以与外置的GPS链接，实时定位，很大程度上减少了外业的人为定位时间。链接的GPS可以记录下走过的轨迹，作为外业轨迹成果上交，同时可为外业调查元数据的制作提供参考。

3.2 地表覆盖分类与国情要素调查方面

地表覆盖分类与国情要素调查主要包括三方面，第一是核查内业解译正确与否，第二是处理内业存在的疑问，第三是针对新增或变化的地物进行补测补调。这三方面的内容主要体现在地表图斑的分类及要素的属性项上。

3.2.1 核查内业解译图斑及要素属性项正确性、确定内业疑问图斑及属性项或缺失的属性项

EPS提供了强大的外业编辑功能，可以在现场针对图斑分类代码直接修改，也可以对要素的属性项直接添加及修改，内业人员对于外核过的图斑无需再处理，只需完成后续的内推及检查工作，减少内业上图编辑的同时，保证了清绘的完整性与准确性。编辑结束后可直接输出内外业成果上交。

3.2.2 针对新增或变化的地物进行补测补调。

对于生产工期较紧的工作，针对新增地物的补测补调，EPS提供了在实地快捷的外业草绘功能，即对实地变化或内业遗漏的图斑，可直接根据外置GPS轨迹草绘，内业整理人员可参照草绘图进行边界的准确定位，提高传统外业判绘的精度的同时保证外业调绘的进度。

对于生产工期不紧的外核工作，可以在外业直接编辑图斑的边界、属性，减少内业编辑的工作。

3.3 遥感影像解译样本数据采集

遥感影像解译样本数据包含两部分，一是地面照片，二是遥感影像实例数据。两者之间根据位置和反映的内容具有明确的对应关系。地面照片主要使用外置数码相机采集。传统的样本采集方式是外业调绘人员在纸质调查底图上依据自己的判断标明点位、点号、拍摄对象的地表分类代码，同时填写样本采集记录表，回到内业，依据相机内置GPS记录的定位点和拍摄方向，手动将样本点标记到对应的遥感影像上，再将对应的遥感影像数据按照技术要求进行裁切。装载在平板电脑上的EPS软件可以实现拍摄人员在实地拍摄样本照片的同时，直接记录好样本的实地拍摄点与样本在遥感影像上对应的准确位置，并根据软件自身携带的电子数据的分类库进行样本点归类，同时可完成样本点的内容描述，样本影像裁切等工作，大大减少了内业整理的工作量。以照片号为DSCN0003，拍摄的地物为阔叶林为例说明。首先在样本点图斑中打一点赋予属性： “ZDSCN0003-0311-此照片拍摄为山上大面积的阔叶林，为近景拍摄”，然后在GPS定位的拍摄点位置打点并赋予属性“PDSCN0003-*-*”。“ZDSCN0003”表示的是遥感影像上样本中心点的照片号，“0311”为地表分类代码，表示的是阔叶林，“此照片拍摄为山上大面积的阔叶林，为近景拍摄”为样本描述，“PDSCN0003”表示的是遥感影像上样本拍摄点的照片号，“*”表示与样本中心点一致属性项，可以不填。最后，保存，完成后期的裁切整理工作即可。

4 清华山维EPS软件在外业调查中的劣势

清华山维EPS软件是装载在平板电脑上的软件，因此此套数字调查系统存在屏幕小、亮度低等缺点，需后期平板电脑技术的发展进一步完善。

5 结束语

地理国情信息普查是获取国情信息的重要手段，掌握我国地表自然、生态以及人类活动基本情况，分析其空间分布、基本特征及其相互关系，为开展常态化地理国情检测奠定基础，满足经济社会发展和生态文明建设需求，提高地理国情信息对政府、企业和公众的服务能力，具有重要意义。外业调查工作作为地理国情普查项目的重要组成部分，如何能够方便、快捷、准确、高效地完成是提高地理国情信息准确性、现势性的关键，同时也可加大相关部门决策的正确性及有效性。

[1] GDPJ 03-2013，地理国情普查数据规定与采集要求[S].

[2] GDPJ 11-2013，地理国情普查外业调查技术规定[S].

[3] GDPJ 06-2013，遥感影像解译样本数据技术规定[S].

[4] GDPJ 12-2013，地理国情普查内业编辑与整理技术规定[S].