地理国情普查内容与指标地理国情普查内容确立的基本原则地理国情信息需求分析战略规划与政策行业部门标准基础地理信息情况分析基础地理信息数据库规范1:5万基础地理信息数据库内容分析普查内容的提出129个与地理环境各要素有关联的国家标准、行业标准其中涉及水文水利和水土保持方面的的标准最多,共44个,涉及土地利用的有26个,涉及植被的有15个,涉及道路交通的有12个,涉及土壤土质的有7个,涉及地表形态地面沉降的有4个,综合性的有14个,其他类型7个。标准内容涉及分类编码(类型划分、实体编码)、数据规范、指标分级、分析、评估、规划和监测等类型。经过对这些标准摘要内容的主题词分析,出现频次前20位的主题词依次是:土地利用、道路、水文、植被、土壤、地形、地貌、农用地、流域、城镇、设施、水资源、水库、交通、建筑物、草原、河流、河道、水系、沙化。分别可以归入土地利用、道路交通、水、植被、土壤土质、地形地貌、居民地及设施7大类,除土地利用,其他几类正好是基础地理信息分类体系中除境界之外的几类类型。结论,从总体上来说,进一步丰富和完善基础地理信息,可以为各行业提供更好的信息支撑。83个与地理环境要素相关的分类编码标准其中国家标准33个,行业标准50个。各类标准涉及包括土地、交通、物流、水利、林业、农业、海洋、地震、环境、民政、统计、旅游以及测绘地理信息等十几个行业。针对地理环境要素实体进行编码的共有11个,主要涉及道路、山脉山峰、行政区、水文(河流、湖泊、水库与水闸)、海岛5个类型的要素。其他标准均针对各种要素类型进行分类与编码,总计定义与地理要素相关的类别2700多个,去除重复类别600多个后,将近2100个类别。对这些类别的用词进行词频分析,出现频次前20位的依次为:设施、用地、道路、土地、生态、交通、森林、土壤、湿地、农田、界线、铁路、建筑、林地、行政区、保护区、水系、港口、仓储、干线。可以看出,虽然在类别上更加细化,依然可以归入居民地基设施、土地利用、道路交通、水、植被、境界、土壤土质几大类中。由此可见,各专业部门对地理国情信息的需求类型基本被基础地理信息现有类型覆盖。基础地理信息数据库相关规范一、GB/T13923-2006基础地理信息要素分类与代码该标准是基础地理信息数据库建设的基本依据之一,基础地理信息数据库中地理要素类型基本在此分类体系的覆盖之下。但该分类体系中,对于一些人文地理实体和地理单元覆盖不全,如街坊、居民小区、院落、平原、山脉等。二、GB/T20258-2006基础地理信息要素数据字典第1,2,3,4部分该标准共分4个部分,分别针对不同的比例尺范围,规定GB/T13923-2006中各类基础地理信息的数据字典的内容结构,并根据各级地图比例尺地图表示的要求把各类地理要素分为点要素、线要素和面要素,从而为特定比例尺地图制图为目的信息采集提供了基础性指导。三、CH/T1015.1-2007基础地理信息数字产品1:10000,1:50000生产技术规程第一部分:数字线划图(DLG)明确要求地物要素数据采集时在影像上按地物的真实位置进行数据采集,即使在要素密集、表达拥挤的情况下也不移位采集,是否需要移位待制图输出时考虑;同对居民地要求,在街道结构线的基础上判绘街区的轮廓线,要反映房屋的分布特征,按照图式的综合取舍要求突出房屋,多层、高层房屋一般应根据立体影像独立采集。基础地理信息数据库相关规范四、GB/T12341-19901:25000,1:50000,1:100000地形图航空摄影测量外业规范对所针对比例尺地形图的规格、精度及外业作业的基本要求进行了规定。其中,尤其是对像片调绘的技术要求深刻地影响着基础地理信息的采集获取方式与结果。规定地形元素综合取舍的一般原则有三个一是据地形图的用途进行综合取舍。即使图上突出表示或保留经济意义及用图意义较大的地貌(如能反映地区经济文化状况,或对发展经济比较重要的资源、水系、交通、确定方位等的地物地貌),舍去或移位表示那些经济意义及用图意义相对不大的、或易于变化的地物地貌(这与CH/T1015.1-2007的采集要求明显不同)。二是据成图比例尺进行综合取舍。即使同一地区采用不同比例尺成图时,为了保持合适的图面载负量,综合取舍的尺度也并不相同。对于图上不能按真实位置表示的地物地貌,必须进行综合取舍或移位表示。主要的地物地貌应准确表示,次要的移位或舍去,综合斗取舍后仍应保持其总貌特征及地物之间的相互位置关系。也不能因综合取舍而改变了地物地貌的性质,如河流、湖泊,、道路、岛屿等只能取舍不能综合。三是依据地物地貌所处的地理位置和分布的疏密程度进行综合取舍。某一地物(如高烟囱)在经济发达地区可能是次要的,调绘时可以不予表示,但地物稀少地区它就可能成为主要的而必须表示。又如在湖泊密集地区的某一小湖泊,可能不予表示,但在缺水地区,它是难得的水源和方位物,就必须表示,当湖泊面积较小时,甚至还可放大表示。这三个原则可以看出,采用像片调绘方法进行基础地理信息采集时会根据成图比例尺和地形图用途对要采集的地物信息进行综合取舍,这导致获取的信息并不能完全真实反映现实世界的情况,因此,在此基础上进行统计分析,会造成一定程度的信息失真。目前,像片调绘法是地理信息采集的一个基本方式,其影响面也非常大。基础地理信息数据库的总体情况如1:5万、1:1万基础地理信息数据库中的水系、交通、设施、管线、政区、地貌6个反映地理要素的要素类中,都包含名称,部分包含实体编码属性项,为地理国情本体数据库中的地理实体数据构建提供了良好的基础。用于地理国情监测存在一些不足如:居民地要素类中只有要素分类码一个属性项,加上受限于生产方式的差别,居民地要素在不同地区,采样密度差别较大,虽然制图应用中,可以配合加注注记层的信息,使得图面效果不受影响,但由于缺乏比较详细的属性内容,大大限制了这一重要数据内容在地理国情本底数据库建设中作用的发挥。又如:由于数据的采集是面向地形图制图的需要,植被与土质的数据没有实现国土空间的全覆盖,这对制图没有问题,未覆盖区域是被一些散列点状地物占据,图面感觉不到空洞区域的存在。但是如果据这些数据进行面积的统计分析,面积总和就会与事实不符。地理国情主要应用目标与需求的差别地理国情普查完成各类地理要素的地理分布情况获取后,需要利用这些信息进一步开展统计分析,通过对各类地理要素的数量特征进行统计分析,挖掘、提炼各种综合性信息和规律性知识。基础地理信息数据库的目标是提供GIS分析应用所需空间定位信息,同时也需满足按照图示规范制作标准地形图的要求。地理国情普查与基础地理信息差别比较项基础地理信息地理国情监测地图制图主要目标之一较少考虑信息统计分析较少考虑重要内容信息完整性需要进行综合与取舍尽可能真实反映客观世界可视化需要考虑图面载荷量较少考虑属性丰富性满足地形图制图需求需要多重属性,以满足多样化的统计分析需求定位精度要求非常高对属性准确性要求更迫切普查内容的提出地理国情普查内容确定的基本思路筛选、补齐、更新、扩展、增项筛选:筛选地理国情应用需要的信息类别补齐:达到采集标准、该采未采的要素补采更新:采集新出现的要素扩展:根据地理国情应用需要,扩展内容增项:增加地理国情应用需要的属性项普查具体内容地理要素以基础地理信息分类为基础,适当扩展,选择其中的重要类别及其子类,并具体确定各个类别需要扩展的属性、省市县不同尺度上的采集标准和位置精度要求、属性准确性要求。地表覆盖覆盖物的自然特征、结合拟采用的遥感数据源的分辨能力进行分类,同时需考虑与其他行业部门相关分类体系的衔接关系。普查内容的提出在前面分析的基础上,把地理国情信息基本内容可分三个方面:地表形态数据、地表覆盖分类信息、重要地理国情要素1.地表形态反映地表地形及地势特征,也间接反映了地貌形态。我们熟悉的DEM和DSM等是反映地表形态常用的计算机表示方法。2.地理国情要素信息反映与社会生活密切相关、具有较为稳定的空间范围或边界、具有或可以明确标识、分散分布的重要地物及其属性。由于该类信息是可以辨识的一个个地理实体,通常采用要素模型来进行描述。3.地表覆盖分类信息反映土地表面覆盖物的物理组成。针对其连续分布的特征,通常采用场模型进行描述。综合考虑上述三类信息,提出本次地理国情普查的内容分类与指标。本文件暂未涵盖完整的地理国情信息分类和指标体系。地表覆盖分类原则根据地球表面覆盖物的可辨识自然特征为分类依据尽可能与行业需求对接针对优于5米的多分辨率影像,最小图斑定为20*20像素以遥感影像内业分类为主,尽可能使一二级类通过内业能够识别,三级类外业辅助尽可能降低对多时相影像的依赖分类总体思路内容分类概况第二部分地理国情普查内容与指标的理解主要内容1.最小图斑实地大小要求的理解2.地表覆盖归类基本方法“所见即所得”自然优先立体覆盖线状地类“预见性”3.地表覆盖与地理要素之间的关系4.重要内容与指标说明1、最小图斑实地大小要求的理解地表覆盖分类和地理要素采集中都依据类型的特点规定了基本要求。该要求只适用于勾绘或编辑地类边界过程中对一些难以确定类型的小图斑进行“就近就大合并”时参照采用。无论是人工还是自动分类,如果能够确保分类结果正确,最小图斑面积不受此指标的限制,即分类后的图斑面积即使小于该指标,也不需要进行就近合并。例如:最小图斑指标是1600平米,分出了400平米的图斑,只要分类正确,也是正确的;但是如果影像上有3000平米地类被合并到了其他类型中,就是错误的。即:对最小图斑指标的掌握,可以更严,不能更松。规定的指标值是一个图斑可以合并的上限值,而不是下限值。由于涉及到尺度统一问题,指标从严掌握时,应注意以下原则:同一个普查任务区范围内,应按照统一的尺度进行掌握指标下浮一般应控制在30%以内2、地表覆盖归类基本方法“所见即所得”由于地表覆盖分类的基本依据是地表覆盖物的物理特性,而非土地利用分类中侧重于土地的社会属性,因此从分类判读的原则方法角度来说,可以称为“所见即所得”。但这一原则并不能绝对化。由于地表覆盖和土地利用之间的耦合关系,有时候很难严格区分某类型是属于土地利用类型还是土地覆盖类型。例如:耕地,严格从地表覆盖的角度来讲,应该从生长的农作物来进行地表覆盖类型定义,要按照这一原则反映地表覆盖的客观状态,1年中需要多期影像才可能,由于目前技术和经济可行性的原因,这是不可行的。因此需要对这种范围的地表进行时间尺度上的综合,从而不可避免地出现耕地这一更偏向土地利用的类型。即使是这样,这里的耕地,也实际上是从土地的外在表现上归纳出的一个概念,而不是土地利用中惨杂了很多政策法律因素的耕地概念。土地利用现状分类中农村土地调查地类认定要求:耕地已被征用,有完整、合法用地手续,调查时实地没有实质性建设的,称为“批而未用”土地。“批而未用”土地按建设用地确认。调查时,按提供的批地文件,确定其位置、范围和地类。2、地表覆盖归类基本方法自然优先植被覆盖、裸露地表等类型中通过影像甚至实地核查均难以区分人工和自然的类型,一般采用“自然优先”的原则进行归类。•如人工繁育的树林或草场,从影像上甚至实地核查均难以确定是否为园地或人工草地,优先归入林地或天然草地的相应类别。•又如野外人工长期堆积弃置的砂土,经年累月成为自然的一部分,从外观上难以区分其成因的,归入裸露地表中的沙质地表。采用自然优先原则的前提是难以区分其具体成因。从人与环境的关系角度来说,人类的任何活动结果都终将成为自然的一部分,因此无法判定的情况下,归入偏自然的类别,出错概率更低,更符合自然规律。2、地表覆盖归类基本方法立体覆盖对于不同高低植被立体覆盖的范围,如乔木林下有灌木,果树下面有疏菜等情况,以顶层树冠的优势类型确定其植被覆盖类型;对于树冠遮蔽道路、树冠遮蔽沟渠的情况,地表覆盖中按照植被归类;地理要素(地理实体)中按照道路和沟渠的要求采集。树木遮盖房屋的情况和遮盖路和水的处理方式不一样