DPSIR Model-Based Evaluation Index System for Geographic National Conditions

Establishing a reasonable evaluation index system is the basis and premise for the scientific evaluation of geographic national conditions. By analyzing the DPSIR model and its correlation and relation with the evaluation index system, the indexes for geographic national conditions were selected from the aspects of resources, ecology, environment, economy, society, etc to build an evaluation index system for geographic national conditions that consists of three hierarchies： index, criterion, and target levels. Furthermore, the index system was analyzed in terms of index integrity, low overlapping of elements, non-existence of isolated indexes, hierarchy of index system, etc., for the purpose of demonstrating that the DPSIR model-based evaluation index system for geographic national conditions meets the principles of index system establishment.

城市国土空间监测初探

城市国土空间监测是我国首次基于土地利用大规模对城市自然资源和人文地理要素实施全面监测的一项重要举措,是一项涉及行业众多,时间和空间尺度各不相同,内容繁杂的科技工程。本文通过试点探索项目关键技术和作业流程,总结组织管理和实施中的问题,为《技术方案(征求意见稿)》(自然资调查函[2022]30号和36号)提出补充完善意见,提升生产效率和质量,归纳可复制,可推广的经验,形成一套行之有效的管理模式,推动城市国土空间监测项目关键技术创新。

基于深度学习的地表覆盖变化检测方法研究

研究地表覆盖的自动变化检测对于常态化地理国情监测具有重要意义。结合全卷积神经网络(FCN)和孪生(Siam)神经网络,设计了一种全卷积孪生网络模型(FCSCN),并通过构建城市地表覆盖变化样本库、模型训练和测试、精度评价,得到了适用于沈阳城市地表覆盖变化检测的深度学习模型。以2022年度地理国情监测项目局部区域为试点,开展了实践探索,结果发现该方法可以提高作业效率,对于高频次、全覆盖的地理国情监测具有一定的实践参考意义。

基于GDAL的制图综合容错校正算法研究

图斑归并、剖分以及容错校正是地理国情监测数据处理中的制图综合关键技术,能够确保地调数据标准化及准确性评估,因此,本文基于拓扑学及地理信息系统原理,,以及栅格空间数据转换库(GDAL),设计了拓扑相容性判定方法,构建了邻近图斑归并算法、容差节点识别及消除算法,实现了地理国情监测数据的地图综合智能化容错校正,在提高数据处理效率的同时提高数据处理的质量。其次采用Python+GDAL仿真实验,表明该方法能够实现地理空间监测数据的相容性检查及图斑归并,对于地理信息数据处理提供一定的应用价值。

基于地理国情数据的城市土地利用变化与地表降雨径流关联分析

城市化进程推动了社会经济发展,同时引发了污染、内涝等城市问题。城市化最直观的表现形式之一是土地利用变化,其与城市地表降雨径流变化之间的关联是本文关注点。本文以济南市中心城区为研究对象,利用分辨率优于2.5 m的2015、2020年地理国情数据,分析其土地利用变化情况,选择SCS(Soil Conservation Service)模型模拟计算研究区地表降雨径流。在参阅大量文献基础上,本文提出实验区反映地表下垫面单元产流能力的核心参数CN值,与高分辨率地理国情数据建立直接映射,来计算雨量充沛的两个时间节点的地表降雨径流。最后,本文利用地理探测器分析土地利用类型对地表降雨径流系数变化的影响,得出不透水面、未利用地、林地、草地的相互转换是影响城市地表降雨径流的主要因素。

地理国情监测数据成果质量影响因素分析及质量提升方法研究

为了提高地理国情监测数据成果质量,满足地理国情监测与自然资源业务管理融合新要求,结合在地理国情监测项目中的经验总结,开展了基于地理国情监测的成果质量影响因素分析与成果质量提升方法研究。针对地理国情监测数据成果存在的质量问题,提出了全过程质量控制、以问题为导向、大数据质检模式以及质检软件优化配置的质量控制方法。将提出的质量控制方法应用于实际地理国情监测项目生产实践中,取得了良好的效果,验证了提出质检方法的可靠性与合理性,进一步促进了地理国情监测数据成果质量的提升,为地理国情监测相关项目的质量控制提供了借鉴。

采用地理国情监测数据分析长春新区建设

基于2019年长春新区空间格局监测成果、2019与2020年地理国情监测成果,结合2020年高分影像数据、城市建设用地现状数据和规划数据等资料,提取2020年长春新区建成区范围、建设用地、地表覆盖、重要基础设施等,形成长春新区2020年现状监测数据和2019—2020年变化监测数据,并结合相关专题资料,开展2020年长春新区空间格局监测,分析新区建设情况与效果,形成新区空间格局变化监测报告和图件成果,为政府决策提供了参考依据。

基于立体影像在地表覆盖信息提取中的应用研究

为了提高地理国情监测项目中地表覆盖图斑属性提取的正确性以及图斑界线定位的准确性,需要将不同分辨率的立体影像应用于地理国情监测试生产中。试生产中,基于航空立体影像与遥感卫星立体影像提取地表覆盖图斑,充分利用立体影像中的高程信息,有效提取易于混分的灌木林、草地、耕地等地物种类。试验结果表明,对于易于混分的植被类型,使用分辨率优于1 m的立体影像可以充分反映植被的高度信息,有利于地表覆盖图斑的有效提取与判读,在大幅减少外业工作量的同时保证了数据质量;总结出了基于立体影像的地理国情监测地表覆盖图斑提取的技术路线,可为今后此类项目的开展提供有益的参考依据。

基于多源数据的1∶10000地形图更新与质检技术研究

随着经济社会的不断发展,人们对于基础测绘成果的现势性要求越来越高,因此,探索实现基础测绘快速更新机制尤为重要。传统的基础测绘作业模式存在更新现势性弱、更新周期长等问题,已经越来越无法满足经济社会发展对于地理信息数据的要求。基于此,本文依托实际1∶10 000地形图更新项目,探索将国情监测数据、国土调查数据、电力部门数据用于1∶10 000地形图更新中。同时,为提高1∶10 000地形图成果质量检查的效率,设计成果质量批量检查方案并开发完成相应质检软件。本文提出的1∶10 000地形图生产与更新的技术流程,可为今后1∶10 000地形图生产与更新提供一定借鉴。

山东省地理国情监测数据管理系统的设计与实现

多年份地理国情数据包括多种细分类型数据且数据标准不完全一致,给多年份地理国情监测数据的统一管理与应用带来了较大压力,设计一种地理国情监测数据管理系统。通过构建地理国情数据时空数据模型,利用时间轴进行多年份地理国情数据的管理与展示;通过搭建变化统计分析子系统进行地理国情信息的快速统计及报告制作,大幅提升了地理国情数据的管理水平和应用水平。研究结果表明,通过时空数据模型可以实现标准有差异的多版本地理信息数据的统一管理,通过开发软件系统能够实现对时空数据的智能化管理、展示、统计分析。

从横向上的“一张图”到纵向上的“金字塔”:地理国情数据的多尺度表达

地理国情普查成果描述了自然地表和人文地理要素的空间分布、特征及其相互关系,在制定和实施国家战略发展与规划、优化国土空间开发格局、优化各类资源配置工作中发挥着重要作用。为了从全局观念、系统性整体化应用好该普查成果,成果管理部门在横向上建立了“一张图工程”,通过空间数据库技术将地理国情调查成果全覆盖、无重叠、无缝隙地展示。然而,为了面向不同级别行政部门管理、不同层次行业部门应用、不同详略信息数据提取,成果表达还应进一步在纵向上构建多级“金字塔式”数据组织,灵活有效地为不同应用需求输出合适级别的成果数据,金字塔结构不同层次数据对应不同水准的应用需求,同时跨层次间的数据联系反映了同一区域的地理国情状况在不同视图下的表达。本文系统地讨论地理国情普查成果构建金字塔式数据表达的技术方法,涉及众源大数据处理、地图综合与尺度变换、多级瓦片地图架构、跨层次级联更新等技术的应用。

基于北京二号与地理国情数据的林地提取

由于地理国情林地数据不包含实地面积小于400 m~2的树木或四旁单排林,若仅利用地理国情的林地数据统计区域森林覆盖率,将对四旁树面积较大地区的林地统计结果产生较大误差。为提取区域内准确的林地覆盖与空间分布状况,本文借助地理国情地表覆盖数据,提出了一种基于北京二号高分辨率遥感影像的林地提取方法。首先,根据遥感影像光谱特征,将研究区按植被、道路、铁路、建筑用地进行地类划分,并基于遥感影像进行各地类的样本提取,通过可分离检验的样本利用最大似然分类提取研究区内植被覆盖范围;然后,借助地理国情地表覆盖数据,使用叠置分析剔除误分、错分地类,得到区域林地的空间分布。试验结果表明:(1)研究区内林地覆盖率为20.3%,尚未满足北京新一轮林地规划需求;(2)地理国情地表覆盖数据内林地面积占提取林地总面积的54.03%,说明在部分地区使用本文方法对地理国情林地数据进行补充是有必要的。通过将试验结果与遥感影像进行目视比对并结合外业调查结果发现,提取的林地空间分布情况与实际分布基本相符。本文为地理国情的应用提供了一种新方法,研究结果可辅助区域的绿色发展规划,有助于构建科学的生态空间格局。

地理国情监测与国土三调成果数据融合研究

随着我国自然资源统一调查监测体系建设的不断推进,作为我国土地覆盖数据调查中的两项重要工作,地理国情监测与国土三调将扮演越来越重要的角色,同时二者的融合具有重要的应用价值。针对地理国情监测与国土三调间的成果数据融合问题,本文首先结合地理国情监测数据的自然属性与国土三调数据的管理属性,对二者存在的共同性与差异性进行分析,全面研究与分析了地理国情监测与国土三调成果数据融合的技术流程;其次通过实现地理国情监测与国土三调的数据融合解决二者间的差异;最后对数据融合中存在的分类及采集规则进行了优化。

无人机在测绘成果质量检验中的应用探讨

为加强测绘质检中在地形、交通等因素制约情况下对成果质量的把控能力,提高检验效率,采用无人机辅助测绘成果质量检验是一种较为有效的途径。本文通过分析无人机的性能和特点、检验对无人机航摄的精度要求,确定了无人机辅助检验的适用范围,并以实例展示无人机参与检验的全过程,对从事测绘质检的人员具有借鉴意义。

地理国情监测绿化指数调查的技术方法研究

主要阐述位于城市中心城区内开展绿化覆盖的调查,研究如何运用遥感反演调查技术方法,调查出中心城区内绿化覆盖状况,通过分类精度评价能符合精度要求后,进一步开展城市绿地景观格局的分析,计算出中心城区内的绿化覆盖率、绿地廊道的指数等多项城市的绿地景观指数,为自然资源管理的宏观分析及各级政府部门提供了地理国情数据支撑。

北京核心区发展评价与影响因素

北京作为全国首个减量发展的城市,核心区作为减量发展的重点地区,如何在切实减重、减负与落实首都城市的战略地位间进行平衡成为各方关注的焦点。文章以北京市地理国情监测市情单体建筑为数据源,探讨在减量发展的大背景下,通过构建城市建筑耦合评价模型与区域性评价模型,研究核心区当下建设发展情况。成果表明,通过耦合协调度模型以及区域性评价分析对城市单体建筑建设评价贴合核心区实际规划建设情况,有较好的适用性,为今后城市体检以及城市规划建设提供评估性建议,推进地理国情监测数据“用深、用准、用好”。

基于地理国情普查与“国土三调”的数据分类与共享

以地理国情普查数据与第三次全国国土调查数据为基础,对比分析两者的地物分类指标,构建地物分类的对应关系。通过数据分析地理国情普查与“国土三调”的差异性与重叠性,对造成两者差异的原因进一步分析。结果表明:由于地理国情普查数据与“国土三调”数据的采集要求、地物定义与分类标准的不同,导致数据的图斑可共享占比难以用准确的比例表达,但是2份数据可以相互验证及补充,为科学规划与政府决策提供可靠的数据支撑。

无人机倾斜摄影在地理国情普查和监测中的应用

地理国情普查和监测是地理国情数据获取的重要环节,传统作业方法难以实现地理国情数据的快速获取和及时更新,而无人机倾斜摄影测量技术能够实现大面积范围的快速三维建模,利用测区三维实景模型进行研究区地理国情数据的高效采集,同时可以对地理国情普查数据进行快速更新。本文通过项目实际应用对无人机倾斜摄影在地理国情普查和监测中的应用进行有效验证,三维模型精度和可靠性分析结果为:研究区三维模型平面和高程中误差分别为0.0362、0.0477 m,相对距离中误差为0.0418 m,满足相关规范和地理国情普查数据的使用要求,验证了无人机倾斜摄影测量技术在地理国情普查和监测作业中的适用性和可靠性。

地理国情监测数据与国土调查数据的融合处理方法

地理国情监测和国土调查是我国土地管理及自然资源管理的重点内容,这两项工作存在交互,需要进行数据融合。文章从地理国情监测和国土调查工作数据融合角度出发,对比分析两项工作的分类体系,分析数据来源及研究方法、数据整合和转换的具体过程、数据差异出现的原因,最后提出数据融合优化策略。

奥维互动地图在地理国情监测中的应用

地理国情监测项目中需要对大量的问题图斑进行内外业综合判读,使用传统的测绘作业方式无法快速有效地实现内外业数据交互,影响作业效率。奥维互动地图软件提供的数据预载入、空间定位与采集、多媒体同步等功能,简化了地理国情监测外业工作流程,提高图斑信息采集效率,优化了地理国情监测工作的作业流程。