地理国情普查简介

地理学学科前言报告地理国情普查简介年级：2015级1.地理国情普查意义与定义地理国情普查是一项重大的国情国力调查，是全面获取地理国情信息、掌握地表自然、生态以及人类活动基本情况的重要手段和基础性工作，对于权威、客观、系统、准确地掌握我国自然和人文地理国情信息，提高测绘地理信息公共服务能力，更好地服务于防灾减灾、应急保障及相关行业调查统计等工作，推动国家重大发展战略制定实施及资源合理配置，推进节约型社会和生态文明建设具有重要意义。地理国情是从地理的角度分析、研究和描述国情，即以地球表层自然、生物和人文现象的空间变化和它们之间的相互关系、特征等为基本内容，对构成国家物质基础的各种条件因素做出宏观性、整体性、综合性的调查、分析和描述，是空间化和可视化的国情信息。地理国情监测是综合利用全球导航卫星系统（GNSS）、航空航天遥感技术（RS）、地理信息系统技术（GIS）等现代测绘技术，综合各时期测绘成果档案，对地形、水系、湿地、冰川、沙漠、地表形态、地表覆盖、道路、城镇等要素进行动态和定量化、空间化的监测，并统计分析其变化量、变化频率、分布特征、地域差异、变化趋势等，形成反映各类资源、环境、生态、经济要素的空间分布及其发展变化规律的监测数据、地图图形和研究报告等，从地理空间的角度客观、综合展示国情国力。2.地理国情普查对象与总体内容普查对象：我国陆地国土范围内的地表自然和人文地理要素。普查内容：一是自然地理要素的基本情况，包括地形地貌、植被覆盖、水域、荒漠与裸露地等的类别、位置、范围、面积等，掌握其空间分布状况；二是人文地理要素的基本情况，包括与人类活动密切相关的交通网络、居民地与设施、地理单元等的类别、位置、范围等，掌握其空间分布现状。主要包括以下：1）资料收集与整合。收集基础测绘成果及其他行业（国土、交通、水利、林业、土地利用、矿产、医疗、教育、宗教等）现势性好、规范程度高的各种专题资料，分析数据可用情况，特别是一些专业性较强的属性内容，可为普查工作提供重要参考。并大致了解区域概况，包括地理位置概况、区域概况、水文概况、植被与土质概况、气候概况、资源资源概况、交通概况、经济发展概况、旅游资源概况等。2）地理国情普查数据内业采集。利用生产的正射影像、基础地理信息数据、项目区专题数据资料，利用基于山区高分辨率卫星影像的面向对象自动解译技术，按照《地理国情普查内容和指标》（GDPJ01-2013）要求，采集地理国情普查数据，形成包括耕地、园地、林地、草地、房屋建筑区、道路、构筑物、人工堆掘地、裸露地表、水域10种类型的地表覆盖数据以及河流、交通道路、构筑物和地理单元及界线为主的地理国情要素信息数据。3)外业核查及遥感影像解译样本采集。采用电子调查方式开展野外核查及样本采集，对内业分类与判译工作中无法确定边界和属性的地理要素实体，以及无法准确确定类型的地表覆盖分类图斑进行核实确认和补调。检验内业判读的正确率，发现判读过程中的误判，修正判读数据并建立代表性地物类型的遥感解译样本库，指导自动分类和人工解译。4)元数据集的生产。按照《地理国情普查数据生产元数据规定》（GDPJ04-2013订正本）要求执行元数据的采集工作，元数据必须在各个环节中与数据同步采集，根据各项生产记录整理生成元数据。5）标准时点核准。需利用后期获取的航空航天遥感影像，对前期普查成果进行核准，形成符合标准时点要求的成果。6）本底数据库建设。依据野外核查成果，按照《地理国情普查内业编辑与整理技术规定》（GDPJ12-2013订正本）进行地表覆盖与国情要素、遥感影像解译样本编辑整理，按照《地理国情普查数据库建设技术规定》的要求建立地理国情普查本底数据库。7）统计分析。按照《地理国情普查基本统计技术规定》（GDPJ02-2013）的要求，利用国家地理信息局下发的统计软件，开展相应的统计工作，同时编制地理国情普查报表，统计报告。8）成果提交。具体汇交内容、格式、目录遵循《地理国情普查成果资料汇交与归档基本要求》（GDPJ07-2014订正本）和省市地理国情成果资料汇交与归档基本要求。表1普查内容分类总表代码一级类定义二级类数量三级类数量0100耕地指经过开垦种植农作物并经常耕耘管理的土地。包括熟耕地、新开发整理荒地、以农为主的草田轮作地；以种植农作物为主，间有零星果树、桑树或其他树木的土地（林木覆盖度一般在50%以下）；专业性园地或者其它非耕地中临时种农作物的土地不作为耕地。220200园地指连片人工种植、多年生木本和草本作物，集约经营的，以采集果实、叶、根、茎等为主、作物覆盖度一般大于50%的土地。包括各种乔灌木、热带作物以及果树苗圃等用地。790300林地指成片的天然林、次生林和人工林覆盖的地表。包括乔木、灌木、竹类等多种类型。8120400草地以草本植物为主连片覆盖的地表。包括草被覆盖度在10%以上的各类草地，含以牧为主的灌丛草地和林木覆盖度在10%以下的疏林草地。280500房屋建筑（区）包括房屋建筑区和独立房屋建筑。房屋建筑区是指城镇和乡村集中居住区域内，被连片房屋建筑遮盖的地表区域。具体指被外部道路、河流、山川及大片树林、草地、耕地等形成的自然分界线分割而成的区块内部，由高度相近、结构类似、排布规律、建筑密度相近的成片房屋建筑的外廓线围合而成的区域。独立房屋建筑包括城镇地区规模较大的单体建筑和分布于分散的居民点、规模较小的散落房屋建筑。5100600道路从地表覆盖角度，包括有轨和无轨的道路路面覆盖的地表。从地理要素实体角度，包括铁路、公路、城市道路及乡村道路。440700构筑物为某种使用目的而建造的、人们一般不直接在其内部进行生产和生活活动的工程实体或附属建筑设施（GB/T50504-2009）。其中的道路单独列出。9280800人工堆掘地被人类活动形成的弃置物长期覆盖或经人工开掘、正在进行大规模土木工程而出露的地表。4140900荒漠与裸露地表指植被覆盖度低于10%的各类自然裸露的地表。不包含人工堆掘、夯筑、碾（踩）压形成的裸露地表或硬化地表。551000水域从地表覆盖角度，是指被液态和固态水覆盖的地表。从地理要素实体角度，本类型是指水体较长时期内消长和存在的空间范围。581100地理单元按照规划、管理、识别或利用的需求，按一定尺度和性质将多种地理要素合在一起而形成的空间单位。4301200地形反映地表空间实体高低起伏形态的信息。33总计12类\58类3.地理国情普查总体技术路线及工艺流程图1普查数据生产阶段总体工艺流程普查数据生产第一阶段行业专题资料收集分析，分析可以利用的专题数据，编制行业资料分析报告。地表覆盖分类解译（自动与人工结合）国情要素采集（自动与人工结合）外业核查工作底图制作，显著标记重点核查要素内容。内外业技术人员对核查内容交底，规划设计核查路线。打印交通路线缩略图辅助电子调绘。室内规划遥感样本采集区域及路线外业拍典型地表覆盖样本照片遥感样本采集，保证空间分布、满足分类数量。外业地表覆盖核查，新增变化补调并拍摄问题图斑照片进行佐证。汇总打印国情要素缺失必填属性核查台账表。外业国情要素核查。新增国情要素补调并拍摄问题图斑照片进行佐证。内业编辑与整理普查数据生产第二阶段时点影像下发正射校正统一时点核查道路水工设施交通设施尾矿堆放物地理单元内业编辑与整理县级数据库建设基本统计结合基础地理信息成果数据及行业专题数据，基于高/中分辨率卫星遥感正射影像，按照地理国情信息普查内容指标体系要求及省普办相关要求，针对不同地理国情普查要素的特点，采用自动与人机交互影像处理、多源信息辅助判读解译、外业调查、空间数据库建模、统计数据空间化、多源数据融合、空间量算、地理计算、空间统计等技术与方法，运用高新技术和装备，内外业相结合，开展地理国情普查信息获取工作。4.主要技术方法4.1资料收集与整合资料收集包括基础测绘数据收集和行业专题数据收集，此外还有省普办下发资料。资料收集之后要进行整合和分析，分析收集到的各类资料的权威性、现势性、精度指标、内容体系、数据格式等信息，评价资料的利用率和利用方法。在对收集到的资料分析的基础上，对基础资料、专业资料通过数据整理、组织重构、分类代码与属性信息提取与转换等整合改造工作，使其符合《地理国情普查数据规定与采集要求》（GDPJ03-2013订正本）要求的数据。数据提取及数据组织重构分类代码转化质量检查数据整合成果属性信息转换程序批量完成专题资料基础地理信息数据数据格式及坐标系转换数字正射影像图图2数据整合工艺流程图4.2元数据根据资料分析、整合情况，填写元数据项中对应项以说明数据源的情况，包括地表覆盖分类使用的参考资料情况、道路要素使用的参考资料情况、水体要素使用的参考资料情况、构筑物要素使用的参考资料情况、地理单元要素使用的参考资料情况等。具体填写属性项按照《地理国情普查数据生产元数据规定》（GDPJ04-2013订正本）的要求执行。4.3遥感解译样本数据采集按照《遥感影像解译样本数据技术规定》的技术要求采集遥感影像解译样本数据。采集的地面照片需充分保证样本的典型性，解译样本应完整反映出调查区域的地理特征、地貌形态、覆盖类型和区域特点，以及典型图斑、特殊影像形态等内容，并尽可能多地包含各种信息要素类型；外业核查时，内业有疑问的图斑，以及外业发现分类错误的图斑，原则上都需要采集对应类型的解译样本数据；解译样本应尽可能均匀分布，即便是大范围区域内为同一地类图斑，原则上也应沿核查路线每隔2km～3km采集一张或一组地面实景照片；每个样点应至少拍摄一张地面实景照片，当一张照片不能完整反映出地类要素的特征和细节时，可采用不同位置和角度或近中远景进行多张拍摄；现场记录目标样点所表现的内容，并在样点对应的图斑进行标识，同时记录照片的属性信息；地面照片在整理过程中，除文件名称外，应避免对原始照片文件进行造成属性信息发生错误改变的再加工处理。遥感解译样本数据成果包括地面照片、遥感影像实例数据、遥感影像解译样本数据库。4.4地表覆盖分类数据采集地表覆盖分类数据采用了计算机自动分类与人工判读解译结合的方式。地表覆盖数据获取以面向对象技术自动分类为主，人工解译为辅。生产过程中同时采集《地理国情普查数据生产元数据规定》中要求的元数据信息。具体工作方法如图所示。图3地理国情要素数据分类流程图图4地表覆盖分类数据生产方法人工解译与编辑漏分、错分人工编辑居民地人工编辑影像阴影区域人工编辑影像云覆盖区域人工编辑影像拉花区域人工编辑拓扑处理影像受倾角影响区域人工编辑与资三叠加变化区域的人工编辑地表覆盖分类数据影像处理质量控制高分卫星正射影像资源三号卫星正射影像ENVI影像分割计算属性合并分块输出分割数据ArcGIS分类后处理数据融合、去噪空间分析去小图斑光滑输出结果其它补充、辅助正射影像ArcGIS/ENVI构建分类规则集输出分类结果面向对象自动分类外业解译样本采集4.5地理国情要素数据采集地理国情要素数据是指除按照地表覆盖要求分类之外，必须以地理实体（或地理对象、地理要素）形式采集的道路、水系、构筑物以及地理单元数据，这些数据只能以矢量方式表示。具体生产流程见图所示。图5地理国情要素数据生产流程图4.6外业调查与核查内容及要素依据《地理国情普查外业调查技术规定》，开展外业调查，并按照《遥感影像解译样本数据技术规定》的要求采集遥感影像解译样本数据，同时采集《地理国情普查数据生产元数据规定》中要求记录的外业调查相关元数据信息。对于外业困难地区或难以到达地区，有资料的，采用多种分辨率、多时相遥感资料内业核查。依据《地理国情普查内业编辑与整理技术规定》，基于外业调查成果，对内业采集信息进行几何位置、属性的编辑、修改，形成地表覆盖分类数据和地理国情要素数据成果。利用内业提供的外业调查与核查底图，采用电子与摄影核查相结合的综合核查方式进行调查与核查工作。主要工作内容：一是，对内业分类与判译中无质量控制地理国情普查基础数据、参考数据、专题数据等水域道路构筑物人工堆掘地地理单元及界线提取基础影像数据差异大叠加对比直接采用直接采用补充更新地理国情要素数据辅助判别提取属性信息N