高分辨率影像数据处理及数据建库技术方法研究

潘振祥

（河南省国土资源厅信息中心 郑州 450016）

摘 要：本文通过开展高分辨率卫星遥感影像数据（SPOT5）处理及建库技术方法研究和探索，制定了《高分辨率影像数据处理及基于遥感影像土地利用数据库建设技术要求》和《省级基于遥感影像 1∶1 万土地利用数据库标准》，制作了覆盖河南全省的 1∶1 万数字正射影像图，建立了河南省基于 SPOT 5 的 GPS 像控点图形图像数据库、高分辨率卫星影像数据库和基于影像信息土地利用数据库，为全国土地利用二次调查基础底图制作进行了有益的探索。

关键词：土地资源 卫星影像 遥感 数据库 像控点

0 引 言

随着信息技术的快速发展，卫星遥感影像处理技术得到了突破性进展，高分辨率卫星影像在土地资源调查评价、土地利用动态遥感监测、土地执法监察、土地变更调查以及大中比例尺地形图测绘等方面应用已取得显著成效。

针对河南省高分辨率遥感影像数据处理及数据库建设项目任务，项目组提出了利用 GPS 外业静态实测坐标作为影像数据校正的控制资料，制定了《高分辨率影像数据处理及基于遥感影像土地利用数据库建设技术要求》和《省级基于遥感影像 1∶1 万土地利用数据库标准》等，并根据项目任务要求，制定了切合河南实际的基于遥感影像信息的土地利用分类体系，同时，通过项目开展，制作了覆盖河南全省的 SPOT 5 数字正射影像图（DOM），并建立了河南省基于 SPOT 5的 GPS 像控点图形图像数据库，为土地利用二次调查基础底图制作进行了有益的探索。

1 影像数据处理及数据库建设技术路线

（1）多源遥感信息相结合。选取最佳波段组合的多光谱影像与高分辨率全色影像融合，生产具有高分辨率空间信息和丰富光谱信息的融合影像。

（2）GPS 像控点、基础图件（数据库）和 DEM 相结合。根据实际情况，采用 GPS 像控点，同时利用 1∶5 万 DEM 对遥感影像进行正射校正。

（3）人机交互与计算机自动提取相结合。以人机交互解译为主，进行土地分类信息提取。

（4）遥感解译与地面调查相结合。对提取的地类图斑信息进行外业验证，对在室内不确定的地类图斑，进行外业实地调查。

2 GPS 像控点图形图像数据库建立

为保证像控点选取精度，首先在 25 m 分辨率的全色影像上，按照像控点选取的技术要求，每景均匀选取了 25 个像控点，并对像控点进行了全外业 GPS 静态测量，在 MapGIS 平台下编辑像控点属性结构，建立 GPS 像控点图形图像数据库，并将像控点外业测量成果表以方式保存在属性表中。如图1所示。

图1 像控点图形图像数据库示意图

21 GPS 像控点选取

为保证像控点外业测量精度，像控点选取时，点位分布要相对均匀，特征明显，交通便利，数量足够，尽可能在全色影像上选取，尽量避开高压线、大面积水域等干扰因素。

为提高外业测量效率，将选取的待测像控点制作成“像控点外业测量成果表”，成果表包括像控点编号、点位及放大的示意图、WGS84、1954 北京、1980 年西安三套坐标和点位说明等内容。

22 GPS 像控点外业施测

像控点外业测量采用附合路线法，各像控点平均间距约 13 km，像控点与 C 级 GPS 控制点组成 GPS 控制网。GPS 像控点外业测量利用河南省 C 级 GPS 控制网成果的三套数据（分别为WGS 84、1954 北京和 1980 年西安坐标）作为起算数据，依据《全球定位系统（GPS）测量规范》，采用静态方式同步进行观测，三台套 GPS 接收机为一组，观测时段长度不少于 45 分钟，卫星高度角≥ 15°，有效观测卫星总数≥ 4 个。测量数据采用南方测绘软件进行基线解算、平差处理并进行高程拟合，最后解算出像控点基于三套坐标系统的三套数据和拟合高程。

23 GPS 像控点图形图像数据库的建立

GPS 像控点图形图像数据库以河南省 1∶50 万地理底图作为工作底图，输入像控点空间坐标，并采集像控点属性与图形信息，建立数学基准统一的像控点图形图像文件。像控点图形图像信息，除像控点所具有的地理坐标信息之外，还包括与待纠正影像相关的特征地物的纹理信息、分辨率信息等。

3 影像数据处理

影像数据处理包括卫星影像全色数据与多光谱数据的配准、融合和影像数据正射校正、镶嵌及正射影像图（DOM）的制作等。本项目所使用到的 SPOT 5 数据是由视宝公司提供的 1A 级数据，只经过了探测器的均衡化处理，为了进行多元数据的复合，制作正射影像图，必须对图像进行正射校正，建立地理坐标。影像数据处理技术流程如图 2 所示。

图2 影像数据处理技术流程

31 影像配准

本项目使用的单景多光谱数据与全色数据是同步接收到的，其图形的几何相关性较好，多光谱数据与全色配准难度小、精度高，因此采用相对配准的方法，SPOT 5 多光谱数据波段组合采用 XS2（红）、XS3（绿）、XS1（蓝）形式，影像重采样间隔为 25 m，重采样方法采用双线性内插，以景为配准单元，以 SPOT 5 全色数据为配准基础，均匀选取配准控制点，对接收侧视角较大，地势起伏对配准影响较为严重的区域相应增加控制点密度，将 SPOT 5 多光谱数据与之精确配准，并随机选择配准后全色与多光谱数据上的同名点进行检查，以确保数据的配准精度。

32 影像融合

图像融合处理采用最基本的乘积组合算法直接对两种空间分辨率的遥感数据进行合成，融合后图像则采用直方图调整、USM 锐化、彩色平衡、色度饱和度调整和反差增强等手段，以使整景影像色彩均匀、明暗程度适中、清晰，增强专题信息，特别是加强纹理信息。

33 影像正射校正

影像正射校正采用 ERDAS 的 LPS 正射模块，利用 SPOT 5 物理模型，每景 25 个像控点均匀分布于整景影像，各相邻景影像重叠区有 2 个以上共用点。正射校正以实测点和 1∶5 万 DEM为校正基础，以景为单元，对融合后的数据进行正射校正，采样间隔为 25 m。

34 影像镶嵌

影像镶嵌采用 ERDAS 的 LPS 正射模块中批量处理模块，相邻两幅影像，均采集了两个以上共用点，大大提高了影像镶嵌精度。为验证镶嵌精度，以县（市、区）为单位，在其镶嵌区随机选择 25 个以上检查点进行镶嵌精度检查。

35 数字正射影像图制作

数字正射影像图（DOM）制作采用 Image Info 工具，按照 1∶1 万标准分幅进行裁切，覆盖完整的县级行政辖区。图幅整饰依据《高分辨率影像数据处理及数据库建设技术要求》，利用MapGIS 数据库平台，按照 1954 北京坐标系、1985 年国家高程基准的生成 1∶1 万标准分幅图幅整饰。

4 创新成果

项目组在圆满完成项目任务的前提下，结合项目进展和土地管理需要，创造性地开展工作。总结项目进展和取得的成果，创新成果主要体现在：

（1）影像校正控制点 GPS 外业实测数据作为影像校正控制资料，改变了以往利用地形图、土地利用现状图（数据库）作为控制资料的传统方式，极大地提高了影像校正精度，节省了项目投入经费。

覆盖河南全省 1∶1 万标准分幅地形图共计 6565 幅，而实有地形图仅 5600 余幅，项目组在征求部课题组同意的前提下，提出采用 GPS 外业实测控制点作为影像校正控制资料的思路。基于这一思路，项目组进行了一系列研究和论证，制定了 GPS 外业测量技术要求，并对覆盖全省的每景 SPOT 5 卫星影像相对均匀地选取了 25 个控制点，相邻景影像不少于 2 个共用控制点的原则，全省共选取影像校正控制点 1421 个，GPS 大地控制 C 级点 94 个。根据影像数据接收时间和项目进度，共分 13 个测区，对所有控制点采用附和路线法进行了静态测量，分别计算出各控制点和检查点的 WGS84、1954 北京和 1980 年西安三套坐标。

（2）河南省像控点图形图像数据库的建立，为今后河南全省土地利用遥感监测、卫片执法监察等提供了技术保障。

为使外业测量成果长期保存和今后使用，项目组在项目任务之外，在 MapGIS 平台上，基于河南省 1∶50 万地理底图，建立了 GPS 像控点图形图像数据库。GPS 像控点图形图像数据库的建立，不仅满足 SPOT 5_25 m 高分辨率卫星影像的校正精度要求，同时为今后河南全省土地利用遥感监测、卫片执法检查、矿山环境监测等奠定了基础。

（3）高分辨率影像数据大区域整体正射校正和镶嵌处理技术的探索，为影像数据批处理技术的推广进行了有益的探索。

由于本次试点项目涉及的范围广、影像处理工作量大，因此，项目组在保证影像纠正精度的前提下，为提高工作效率，探索和使用了遥感影像专业处理软件 ERDAS 的 LPS 模块提供的大区域整体正射纠正和影像镶嵌处理功能，达到了较好的应用效果。

鉴于本次试点项目所使用的影像数据均为同步接收的 SPOT 5 多光谱与全色数据，其图形的几何相关性较好，多光谱数据与全色配准难度小、精度高，因此，影像数据处理采用先单景融合、后大区域整体正射校正、最后进行大区域镶嵌配准的技术流程进行影像处理。

正射纠正采用 ERDAS 的 LPS 批量正射模块。纠正采用 SPOT 5 物理模型，控制点均匀分布于整景影像，每景控制点个数为 25 个，各相邻影像重叠区有 2 个以上共用点。正射纠正以 GPS外业实测控制点和预处理的河南省 1∶5 万 DEM 为纠正基础 , 对 SPOT 5 融合数据进行批量纠正，采样间隔为 25 m。影像镶嵌采用的是 ERDAS 的 LPS 批处理模块，由于各相邻景影像均采集了两个以上的共用点，大大提高了影像镶嵌精度。

（4）基于遥感影像信息土地利用分类标准体系的制定，为国家和省级快速掌握和提取土地利用变化信息进行了有益的探索。

项目组根据部课题组要求及国家和省土地管理工作需要，结合 SPOT 5 卫星影像光谱特征和纹理信息，经充分研究和论证，制定了切合河南实际、满足“高分辨率影像数据处理及数据库建设”试点项目需要的基于遥感影像信息的土地利用分类标准，该标准中将土地利用类型分为农用地、建设用地和未利用地等 3 个大类，耕地、园林地、其他农用地、城市用地、建制镇用地、农村居民点用地、铁路用地、公路用地、其他建设用地、未利用地等 10 个二级类，此外，根据个别地类特点，又分别从农用地、建设用地和未利用地中单独划分出公路林带、农业水利用地、水利设施用地、未利用水面和黄河滩地等 5 个三级类，分类标准与现有的土地利用分类体系协调、一致，符合国土资源土地分类标准体系。

（5）基于遥感影像土地利用数据库建设，为国家和省土地宏观管理提供了现势性较强的土地利用电子数据，为国内同类工作的开展提供了技术依据。

考虑到国家和省级土地宏观管理的需要，根据项目制定的“基于遥感影像土地利用分类体系”，结合中地公司 MapGIS 土地利用数据库管理系统框架结构，项目组在 MapGIS 数据库管理系统平台的基础上，分别制定了《高分辨率影像数据处理及数据库建设技术要求》和《基于遥感影像 1∶1 万土地利用数据库标准》等，并在标准中明确了基于遥感影像的土地分类、文件命名规则、数据分层格式及要求等，保证了数据标准和数据格式的一致性及数据库建设质量，为国家和省提供了翔实的土地利用现势数据。

5 结 语

随着遥感技术和计算机技术的飞速发展，高分辨率遥感影像数据在土地管理工作中的应用越来越普遍，同时，遥感影像数据处理的技术手段也越来越科学、越来越先进，尤其是全国第二次土地调查工作的全面开展，将遥感影像在土地管理方面的应用推到一个前所未有的水平，因此，如何在影像数据处理过程中尽可能减少人力和财力投入已显得尤为重要。本项目针对上述问题，在科研与生产过程中，提出的采用 GPS 外业实测控制点作为影像校正控制资料、GPS 像控点图形图像数据建库及基于国家和省级土地管理需要而提出的基于遥感影像信息土地利用数据库标准等，进行了较好的诠释，为今后同类工作的开展进行了有益的探索。

参 考 文 献

常庆瑞，等2004遥感技术导论［M］ 北京：科学出版社

陈述彭，等1998遥感信息机理研究［M］北京：科学出版社

党安荣，等2003ERDAS IMAGING 遥感图像处理方法［M］北京：清华大学出版社

汤国安，等2004遥感数字影像处理［M］ 北京：科学出版社

徐柏清1988正射投影技术与影像地图［M］北京：测绘出版社

尤淑撑，刘顺喜2002GPS 在土地变更调查中的应用研究［J］测绘通报（5）：1～3

张继贤，等2000图形图像控制点库及应用［J］测绘通报（1）

（原载《测绘通报》2008 年第 10 期）

MAPGIS数据库建设流程

MAPGIS建库需要以下几个图层，JHTB（接合图表）、CODE（数据字典）、DLTB（地类图斑）、XZDW（线状地物）、XZQ（行政区）、JBNTBHPK（基本农田保护片块）、JBNTBHTB（基本农田保护图斑）

1、将SHAPE格式数据转换为MAPGIS格式数据，在MAPGIS主菜单下点击图形处理下的“文件转换”

运行完后点关闭，提示是否保存对话框

选择保存路径和文件名称

2、将苍穹下的属性结构按照《土地利用数据库标准》转换为MAPGIS的属性结构（各层都要进行修改）。

其实就是按照标准将苍穹下的英文字段名改为MAPGIS下的中文字段名

3、建立数据库

打开MAPGIS建库系统，工程管理下新建工程

按以上设置进行设置，将接合图表和数据字典层导入后，点击确定。

点击坐标系统设置，按下图进行设置，然后点击确定。

将XZQ、PDT、DLTB、XZDW、JBNTBHPK、JBNTBHTB层按下图设置导入工程。

点击是，即将一个图层导入工程，所有图层都按此方法导入，导入完成后再次统改地图参数，只设置投影带类型（3度带）和投影带序号即可（35）。

4、工程下运行右边工具赋属性（都是双击工具）

① 数据结构升级

② 编号工具菜单下生成地类图斑编号（初次建库时使用此工具，若已有图斑编号就不再使用此工具）

③ 数据加工的数据处理工具下运行按图斑边界剪断线状地物，目的是将线状地物打断，并给线状地物赋长度，若已有长度，可不在运行此工具。

④ 线状地物属性赋值

⑤ 地类界线属性赋值

⑦ 线状地物属性修改

⑧ 要素代码赋值

⑨ 根据代码赋名称

5、计算面积

面积计算前要将XZQ层的控制面积和计算面积字段清空，将地类图斑层的所有面积字段清空，将线状地物层的线状地物面积字段清空，将基本农田保护片块和图斑层的面积字段也全部清空，方法如下图所示：

先在左侧双击要清空属性的图层，使其变为红色，然后在“区编辑”菜单下运行“根据参数赋属性”，将控制面积和计算面积字段前面选中，后面的内容全部删除，点击确定即可，所有图层要清空的字段都按此方法，若要清空的是线状地物，则在“线编辑”菜单下的“参数编辑”下运行根据参数赋属性。

右边工具栏里双击“椭球面积计算”，按下图进行设置（将行政区层添加，中央经线输入105）

再按下图进行设置并计算

以上面积计算完后，在右边点击“控制面积设置”工具，在空白处输入县级控制面积进行平差（因为此数据库为一个村，故不进行平差）

设置完后，点击“控制面积处理”，即可进行平差。

平差完后点击“土地利用面积重算”工具。

6、数据汇总

在“成果输出”菜单下点击“数据汇总”，选择汇总到本地，然后点击确定。

7、打印表格

在“成果输出”菜单下点击“打印表格”菜单

将右下角的分页选项取消，点击“打印”即可输出所选中的所有表格。

8、导出VCT文件

点击“工具”菜单下VCT数据交换下的国家级农村VCT导出。

备注：因为在MAPGIS里权属层是自动生成的，所以我不知道怎样把你的数据导进去。

装一个跟你的Mapgis一个版本的MAPGIS土地利用数据库管理系统

在那个软件里进行如下 *** 作：

建库工具——同类文件拼接——然后按提示选择你要拼接用的图，选择生成文件存放路径就ok了

胡辉1 谢梅生2

（1江西省土地勘测规划院，江西南昌，330046；2萍乡市国土资源勘测设计院，江西萍乡，337000）

摘要：本文介绍了江西省萍乡市建立基于网络的基级土地利用数据库集成的技术路线及方法，为今后开展县级土地利用数据库集成应用提供技术依据和工作思路。

关键词：基于网络；数据库；集成应用；研究

1 研究背景及可行性分析

11 研究背景

江西省于1999年启动全省1∶1 万县（市）级土地利用现状数据库建设。萍乡是中国近代工业的先驱，中国工人运动的策源地，秋收起义的主要爆发地，是红色革命圣地。萍乡市位于江西省西部，地处湘赣边界，现辖上栗、芦溪、莲花三县，安源、湘东两区和一个省级经济开发区——安源经济开发区。萍乡市从2000年起步，历经四年，完成了除莲花县外的四个区县的土地利用现状数据库建设，并通过了省厅组织的预检和验收，项目成果已在各地土地管理工作中发挥了重要作用。与此同时，相关的调研结果表明：数据库建设虽然全面开展并取得重要进展，但成果应用仍存在一定的问题，主要表现为以下两方面：①“闲库”、“死库”屡见不鲜，有些数据库在实际工作中没有发挥其应有的价值；②各县区的数据库成果整合困难，数据无法流通和共享，难以在地市级以上层面发挥作用。

当前，国家的土地管理制度和管理职能发生了重大变化，土地资源管理参与宏观调控，“金土工程”的启动对土地利用现状数据的管理也提出了新的要求。新的形势、新的管理制度和管理职能要求我们必须重新审视土地利用数据管理和应用模式。对于市级国土资源管理部门来说，怎样集成应用这些分散独立的 1∶1 万县（市）级土地利用数据库，使其为建设用地审批、耕地保护和土地利用规划等各项管理工作服务，是试点研究需要重点解决的问题。

12 可行性分析

121 伴随信息技术的迅猛发展，研究所需的关键技术已经成熟

近年来信息技术迅猛发展，海量数据存储与数据仓库技术、大型数据库技术、网络技术、基于 Web 的应用及通讯技术不断完善；“3 S”技术在国土资源调查中的应用日趋成熟；网络信息安全与保密技术日新月异，这些关键技术的迅猛发展为本试点研究的开展创造了良好的技术条件。

122 国土资源信息网络建设和各类相关技术标准试行为本研究奠定了基础

国土资源信息网络体系的建设使国土空间数据传输、交换、共享和集成应用成为现实；同时，国土资源部2001年颁布试行了《县（市）级土地利用数据库标准》和《县（市）级土地利用数据库技术规定》，同年组织了全国范围内的建库软件平台测评，使得江西省土地利用现状数据库建设在统一的数据格式标准和规范的技术路线及全省统一的MAPGIS 平台下进行，为本试点研究的开展奠定了坚实的基础。

123 领导重视是此项研究开展的有力保障

萍乡市国土资源局领导班子非常重视国土资源信息化建设工作，专门成立了由市局及各县区局长组成的“萍乡市基于网络的县级土地利用数据库集成应用试点领导小组”，保障此项研究工作的顺利开展。局党组按照“总体设计、分步实施、整合资源、滚动发展”的发展思路，把信息化建设纳入“一把手工程”亲自抓，先后投入近七百万元用于市政府所在地安源区380平方千米的航空摄影测量和相关的基础数据库及信息系统建设；另外，投资3800多万元萍乡市国土资源局智能化办公大楼于2005年6月底交付使用，已与政府网对接，实现了省、市、县多级数据共享，数据交换体系初步形成。

2 试点的总体目标和研究的主要内容

21 总体目标

在对土地利用数据库管理和应用进行充分调研的基础上，深入分析市级、县级国土资源管理部门的土地利用数据管理模式、数据更新机制和数据应用需求，提出基于网络的县级土地利用数据库集成应用体系建设方案并进行试点示范，并开展数据库成果集成应用方法研究，为解决1∶1 万土地利用现状数据库建设项目的数据库成果的共享和集成应用提供技术依据。

22 主要内容

（1）研究基于网络的县级土地利用数据库集成应用的框架体系和运行模式，重点研究基于网络的县级土地利用数据库集成应用基础数据更新体系和维护更新机制，在多种运行模式下，如何实现分布式多级管理，以达到各级数据的同步更新，确保数据库的现势性。

（2）研究土地利用现状数据库作为国土资源系统的基础数据，在分布式环境下，耕地保护、土地规划等应用系统的实现机制和构建框架，有效地为国土资源信息化服务。

（3）市级土地利用数据库建设应用示范。解决基于土地利用数据获取、加工、整合和土地利用数据综合分析，实现土地利用数据的统一管理、信息交换、信息分发、信息挖掘、数据增值等，为市级土地利用数据库建设应用提供示范工程。

3 集成应用需求分析

31 系统建设功能需求分析

311 业务应用需求

根据萍乡市国土资源管理业务开展的需要，此次开发的数据库集成应用系统在原有土地详查软件的基础上进一步突出数据的异地储存、管理，加强对异构、多元、多比例尺土地利用数据的管理，支持县区国土资源局在异地对存放在萍乡市局的土地数据进行提取、加工、处理、统计和分析，支持土地利用现状数据库在耕保、规划、利用等相关国土资源业务管理中的调用。

312 数据管理需求

能够合理存储和管理各类土地数据，包括空间图形数据、属性数据、表格数据和文本数据等，并能适应大数据量和即时数据分发的需要。

313 数据更新维护需求

为适应萍乡市土地利用数据实时更新、批量更新等维护应用的需要。包括：多级管理土地利用数据库的同步更新，包括：土地利用数据库同步更新、土地利用数据库更新技术路线，包括数据库复制、数据同步、数据报盘、数据网上传输等。

314 安全性与可扩展性要求

提供完善的安全体系，保证国土资源管理数据和系统的绝对安全，满足土地管理业务中为各级、各科股、各种需求提供服务时的系统和数据绝对安全。

315 制度化运行管理的要求

提供规范化的运行标准和制度，建立长期稳定的运行维护机制。

32 本项目建设需解决的问题分析

321 本项目建设应服从 “金土工程” 和国土资源电子政务建设

萍乡市土地利用数据库集成应用试点是该市国土资源管理的一次深化，也是该市各县区土地利用数据库建设的深层次应用，是萍乡市“金土工程”的组成部分。项目建设必须完全满足市县级土地管理应用的各项需求和工作需要，与全省国土资源电子政务建设体系相衔接，服从今后电子政务建设的大框架。

322 市级土地利用现状数据向上逐级更新的问题

根据“金土工程”实施指南的要求和国土资源信息化网络化管理的需要，市级土地利用数据必须逐级向上更新，系统设计时已经考虑到此项内容，充分利用分布式数据库的管理理念，实现了萍乡市局与各县区国土局之间数据的同步与共享。

4 技术路线与实现的技术方法

41 萍乡市县两级数据库集成应用总体框架体系和运行模式

根据萍乡市县分布的实际情况，系统采用以胖服务器、瘦客户端的B/S网络结构为主，具有良好的交互性的 C/S 网络结构为辅的模式结构。采用 MAPGIS软件为平台，充分利用 DBMS 的数据管理、服务器集群、目录服务、分布式组件及分布式事务管理等技术，实现了分布式海量数据管理和多级分布式协同工作机制。数据库组织形式为“逻辑单一，物理多个”方式，整个系统逻辑上为一个数据库，即：土地利用现状数据库物理上是由各个区县国土局的数据库构成的，这种形式各区局之间隔离得很好，数据安全容易保障，而且在业务上，允许各分局有不同的业务逻辑。

在萍乡市国土资源局建立了数据中心，购置了 IBM 高性能服务器，用于集中存储和管理市属各县区的多比例尺集成数据库。市局安装了与武汉中地信息工程有限公司合作开发的MAPGIS平台下的基于网络的县级土地利用数据库集成应用系统软件，各县区国土资源局无需建立信息中心，只需通过各地政务网专线和 IE 浏览器，经过授权就可访问、调用和管理各自的土地利用数据库，统计、分析、出图、出表、汇总等工作都可通过远程调用技术轻松完成；变更时由各县区国土局提供变化图斑范围的实测大地坐标和全套相应的用地批准材料，最后由市国土局统一完成数据库的更新和维护。

42 数据库集成应用实施方案

此次试点采用由武汉中地信息工程有限公司自主研发的基于MAPGIS平台的数据库集成系统软件来实现，实施方案于2005年12月28日通过国土资源部组织的专家评审。

萍乡市土地利用数据库建设采用全省统一的MAPGIS平台进行建库，且全市在同一中央经度内，不需要进行数据转换和投影转换。对未完成土地利用现状更新调查的县区安排尽快开展，以保证市级数据库集成的各个县区土地利用数据库的现势性。对各县区的土地利用现状数据库进行接边检查，发现错误后及时更正处理。按集中式的管理方式对各县区的土地利用现状数据库进行集成，形成可分可合的市级土地利用数据库。

43 基于网络的市县两级土地利用数据库集成应用功能设计

431 县级土地利用数据库集成应用功能设计

4311 数据管理

（1）数据的存储 以县为单位组织和管理各类土地利用线状数据，同时建立可分可合的市级数据库，包括空间图形数据、属性数据等。

（2）数据的调阅 用户可以通过鼠标点击来调阅每个县、乡、村的数据，若该县的数据不存在，则会给出提示。

（3）数据的显示 用户可以通过鼠标对图形进行放大、缩小、平移等 *** 作，还可以通过鼠标点击图层来控制该图层是否显示以及调整图层的叠加顺序。

4312 信息查询

• 基本查询

（1）属性信息查询 用户通过鼠标点击图形能够查询各类土地利用专数据信息，如土地利用现状图斑及线状地物信息、宗地的基本信息、界址点信息、界址线信息、基础地理要素信息等，用户还可以通过输入条件查询空间图形信息。

（2）历史信息查询 用户可以查询某一空间图形的历史变化信息。

• 统计分析

（1）任意范围查询统计 对任意给定的范围能查询范围内各种专题数据，并能对查询结果按给定的条件统计、输出图形和表格。

（2）缓冲区查询统计 对选定的线状、点状地物按给定的缓冲区半径查询该缓冲区内各种专题数据，并能对查询结果按给定的条件统计、输出图形和表格。

（3）条件查询统计 按给定的条件对区域内的查询各种专题数据，并能对查询结果按给定的条件统计、输出图形和表格。

• 数据汇总

支持以村、乡（镇）、县（区）、市为统计单元土地利用现状数据汇总，得到各种专题汇总数据。

4313 数据和用户角色权限维护

包括：数据字典的维护、数据上下载、数据缩编、数据输出等。

提供用户角色权限维护工具，用于建立和维护系统账户（用户名、密码）和用户权限的设置。

4314 辅助审核管理

针对建设用地审批、土地利用总体规划执行情况检查等项工作过程中涉及的权属、地类、面积进行辅助审核管理。

432 市级土地利用数据库集成应用功能设计

在上述县级功能基础上加入变更数据获取及分布式数据库动态更新等数据的组织管理功能。

44 基于网络的市级土地利用数据库集成应用框架

萍乡市市级土地利用数据库是一种树状的基础空间数据库，通过多级分类编码体系构建多粒度的空间数据集，在海量数据库中使用空间数据库引擎和其独特的格网索引来访问数据，利用市、县粒度数据集之间分类编码形成的行政区划索引快速检索出相应数据。市级土地数据库采用树状结构集中管理市级粒度数据和县级粒度数据，在市级节点中点击专题可以调阅市级粒度的数据，在县级节点中点击专题可以调阅县级粒度的数据，也可以通过行政区索引调阅该行政区所在的县级粒度的数据。

通过这种机制最终实现在物理上分离的多源、多比例尺、多粒度数据的一体化管理，实现图形数据浏览查询统计的动态交互、自动切换，达到逻辑上所有数据完全一体，既方便了更新又便于使用。

45 本试点研究采用的主要技术

451 多元、海量空间数据的存储、管理技术

土地利用数据具有海量特点，利用关系数据库技术、空间数据库引擎的集成方法，通过关系数据库管理空间数据，使海量空间数据库得以存放在关系数据库中。空间数据库引擎允许用户在数据库服务器、客户端以及应用服务器之间实现 GIS 应用的分布式存储、管理。

452 远程调用技术

土地利用数据以数据库和网络技术为基础，研究网络服务器组建、管理、存储与远程调用等技术的实现数据的共享。

453 时空分析技术

时空分析技术的核心是如何有效地表达、记录和管理现实世界的实体随时间变化而发生的变化。这种时空变化表现为三种形式：①属性变化，其空间坐标或位置不变；②空间坐标或位置变化，而属性不变；③空间实体的空间坐标和属性都发生变化。

454 数据接边的技术

针对县市级土地利用数据库的数据存储方式和组织方式，研究数据库的图幅接边技术和行政区划接边技术。如图幅接边不受图幅数量限制、允许接边状态下的图形编辑和属性编辑。

46 即将整合完善的新机制、新技术

由于此次试点时间紧，任务重，通过试运行，将在今后把一些新技术整合到萍乡市基于网络的县级土地利用数据库集成应用系统中来。

461 新的土地利用数据更新维护机制

针对不同地区、不同数据源，进行遥感数据辅助县级土地利用变更，更新县级土地利用数据库，形成多种可 *** 作的土地利用变更和土地利用数据库的更新技术流程和相对应的维护机制。

462 整合基于 “3S” 技术的土地利用数据更新技术方法

在集成现有技术的基础上，从数据获取和采集技术入手，将基于“3S”集成技术、基于“GPS＋PDA”和“调查之星”技术的野外数据快速调查、数据采集整合，实现县级土地利用数据的快速获取、处理与更新，具体包括：基于航空遥感数据的正射影像图的快速、高效处理；卫星遥感数据的快速处理和土地变化信息提取，含高分辨率卫星数据的处理、信息自动判别、定量提取技术。

5 项目主要成果

（1）基于网络的萍乡市土地利用数据库集成应用管理系统；

（2）基于网络的萍乡市土地利用数据库集成应用数据更新体系和维护更新机制；

（3）基于网络的萍乡市土地利用数据库集成应用的框架体系、运行模式及关键技术研究的各类报告。

6 结语

本试点研究项目作为全国两个试点之一，是在中国土地勘测规划院的精心组织下，由江西省土地勘测规划院牵头，萍乡市国土资源局及其所辖各县区国土资源局按照统一方案实施的。经过立项审查、需求分析、方案设计、方案论证、组织实施等几个阶段的努力，通过试运行，新的应用需求不断提出，应用系统还在不断完善。

可喜的是，高效率的萍乡市基于网络的县级土地利用数据库集成应用系统，正在被萍乡市及所辖县区国土资源局逐步认同，应用系统也在经受实践工作的检验。同时，数据库更新观念和更新机制正在萍乡市各级国土管理部门逐步形成和规范。研究面向市级土地管理工作，建立基于网络县级土地利用数据的集成应用系统，形成协调、高速、统一的土地利用数字化信息的管理和共享机制，使县级土地利用数据库建设项目更好地为国土资源信息化服务，才是本试点研究的最终目标。

马 锋 刘玉超 杨书畅

（天津市地质资料馆）

摘 要 利用 MAPGIS 平台、ACCESS 数据库和 ORACLE 数据库，建立地理底图、原始地质资料、成果地质资料、实物地质资料信息的空间数据库和属性数据库，开发地质数据统计分析、地质图件绘制、三维地质体建模等功能，建成基于 MAPGIS 平台的地质资料一张图管理信息系统，实现地质资料的集成化，以促进地质资料的二次开发和社会利用工作。

关键词 地质资料 数据集成 信息系统 一张图管理

0 前言

在地质工作中形成的地质资料分为原始地质资料、成果地质资料和实物地质资料，由馆藏机构进行管理和提供利用。天津市地质资料馆馆藏天津地区资料近 3000 档，最早是 1931 年形成的《盘山附近地质》，馆藏地质资料信息庞大，但是信息分散。为了便于借阅者利用，近年来开展了大量的档案管理工作，建立了地质资料目录数据库，开展了地质资料数字化存储，开发了地质成果浏览系统。

随着城市建设的快速发展，对于地质资料的需求也日益迫切，以往提供地质资料时间长的现象难以满足新时期的工作要求。这就需要我们对以往地质资料进行整理、汇总和集成，以便能够及时、快速、准确地提供地质资料。基于此目的，结合目前地理信息系统的技术发展和天津市城市地质工作的成果，提出了天津市地质资料一张图管理信息系统建设的思路。即基于MAPGIS平台，实现地质资料信息的存储、浏览、提供利用的集成化管理。

1 地质资料的一张图管理信息系统结构

11 地质资料信息组成

建立地质资料的一张图管理信息系统，要集中馆藏所有地质资料的信息，主要分为 4 个方面：地理底图信息，包括地理底图和遥感影像；成果地质资料，包括成果报告和成图图件；原始地质资料，包括野外调查、钻探、试验、物探、化探、观测的所有地质工作基础信息；实物地质资料，主要是记录该实物的照片、影像等信息。这些信息通过建立属性数据库和空间数据库进行存储。地质资料的一张图数据结构见图 1。

12 地质资料信息专业分类

依据成果地质资料目录数据库著录要求中地质资料分类标准，并结合天津地质工作进展、地质资料利用的实际情况，在此系统中把地质资料按照地质专业分为十类：基础地质类、工程地质类、水文地质类、环境地质类、固体矿产地质类、地热地质类、地球物理类、地球化学类、遥感类及其他类。

图 1 地质资料的一张图数据结构

2 数据库建设

21 建库平台的选择

数据库分为属性数据库和空间属性库。属性数据库建设采用广泛应用的数据库软件 ACCESS 软件；空间属性库建设采用国内国土系统中使用最为广泛、专业人员使用熟悉、以往地质调查成果图形文件都采用的 MAPGIS 系统平台；形成的属性数据、空间数据在服务器中利用 ORACLE 数据库软件存储管理。

22 空间数据库建设

空间图形数据库包括基础地理空间数据库和地质成果信息空间数据库。

地理底图以天津市 1∶100 万、1∶5 万和 1∶1 万基础地理数据作为空间参考依据，按照地质地理底图编绘标准，用现势性数据进行补充，进行制图综合概括后，建立本系统基础地理图层。空间数据分为水系层、公路层、铁路层、居民地层、行政区划层。在系统运行中，底图采用分级显示方法，在不同比例尺下，显示不同的地理位置精度，实现视觉美观和工作精度的协调。

在地理底图基础上，在 MAPGIS 的图形编辑系统中，输入每个地质工作点的地理坐标，形成工作区域空间数据；输入各类地质图件的地质要素信息，形成地质成果空间数据。空间数据由 MAPGIS 系统文件点（WT）、线（WL）、面（WP）三种结构进行存储。空间数据库的图元、线型、颜色、图案依据相应的地质矿产制图标准编制，对于没有标准规范新添加的图元、图案进行统一的编号和备注。

遥感影像采用空间分辨率为 06 米的卫星相片。在系统中和地理底图叠加，互相对照使用。

23 属性数据库建设

属性数据库包括基础地理信息数据库、地质信息数据库。

基础地理信息数据库存放行政区域、行政界线、居民地、交通、河流、湖泊等自然要素和社会要素的属性信息。

地质信息属性库存放在地质调查中通过仪器、实验室分析或野外观察直接获取或收集的原始地学数据与信息。包括地貌调查观测原始资料，钻孔探槽的原始资料和各种测试数据，地质灾害调查中获取的地面沉降监测设施和原始数据，地下水监测原始数据资料，地热井监测原始数据，环境地球化学调查中获取的土壤、地下水、地表水采样原始资料；地球物理勘探原始数据，实物地质资料及汇交的成果资料。设计了一系列的 ACCESS 数据表，把基础地理信息和地质信息分解到每一个表中。如基础地质设计类，设计了基岩地质钻孔基本情况表、基岩地质钻孔分层表、新生界地质钻孔基本信息、新生界地质钻孔分层表、新生界地质钻孔孢粉数据表、新生界地质钻孔微体组合表、新生界地质钻孔测年成果数据表等，通过地质项目、钻孔等主键把对专业的 ACCESS 数据表进行有机的联系。

以工程地质专业为例，在勘查工作过程中形成的资料主要包括三方面：钻孔基本信息、钻孔原位测试信息和钻孔样本试验数据；工作最终提交工程地质勘查报告。依据天津市工程地质工作实际情况，初步建立了 15 个基于 ACCESS 软件的数据表，见图 2。通过这 15 个数据表来存储工程地质资料数据信息。

图 2 工程地质钻孔数据表结构图

在这 15 个表中，钻孔基本信息为主表，测试数据表和试验数据表中其他表为子表，钻孔基本信息表和水样水质分析表通过项目编号建立联系，钻孔基本信息表和其他表通过钻孔编号建立联系。

提交的勘查报告和附图、附件形成 PDF 格式文件，和钻孔基本信息表中的项目名称建立关联。

3 地质资料一张图管理信息系统功能

31 GIS 基本 *** 作功能

能够完成地图在浏览器中的显示及在浏览器中实现对地图的基本 *** 作。地图显示，包括地理要素的显示和地质数据的显示；地图浏览 *** 作，要完成地图的移动、放大、缩小、刷新、复位、距离量测、面积量测、图层控制等。

32 成果信息查询浏览功能

信息查询就是通过点击查询、圆形查询、矩形查询、任意多边形查询等方式，由系统显示出所查询范围内符合要求的对象属性列表，并利用图形和属性的对应关系，实现数据的查询和地质点的快速定位；信息浏览是在查询的基础上，通过显示插件，可以快速浏览查看每一地质项目的成果报告及附图、附件。

33 数据的统计分析功能

按照数据统计的要求，对统计单元内的数据进行统计，统计的指标有样本数量、最大值、最小值、平均值、均方差、变异系数等，统计结果可以输出表格文件，见图 3。

通过统计分析功能，可以统计出用户指定区域或条件的地质资料分类统计信息，并生成相应的统计图表，表现形式有曲线图、直方图、散点图、饼图、三维直方图、三维饼图等，见图 4。

34 相应地质图件的绘制功能

钻孔位置平面图的绘制：通过工程地质数据库提取钻孔的位置和钻孔分类信息，把反映工作区域的钻孔信息投影到地理底图上，形成钻孔的平面位置图；

柱状图、剖面图的编制：根据用户选择的钻孔和预先制作好的模板，按照一定的标准样式出图，自动生成各专业钻孔柱状图；

图 3 工程地质土层物理力学参数统计输出图

图 4 各类地质资料信息统计分析输出图

等值线图的编制：根据数据库中的钻孔位置、层顶埋深、层底埋深、层厚或者其他的有关数据、钻孔数据，自动生成指定范围内的地层等值线图；

综合分析地质图的编制：例如对钻孔地下水的水质分析的计算，计算出每个点的腐蚀性强弱，按照等值线图的编辑办法，编制综合分析地质图。

35 三维模型的可视化功能

首先，在全区范围内建立一套一致的、宏观上的、具有固定层序的地层划分方案，系统对具有层序规律的地层模型采用“钻孔→剖面→地层实体”的自动构建技术，可根据钻孔、剖面等数据，快速、自动、动态建立指定范围内的三维地层结构模型；对于复杂的地质问题，计算机不能完全基于剖面等数据自动建立地质体或地质构造的三维模型，如断裂发育的基岩地质模型，采用基于交叉剖面的交互式建模方法，利用建模区域内多条交叉剖面将空间分割成多个单元格；建模的最小单元就是一个个单元格，利用单个单元格内一系列闭合轮廓线建立起曲面片，进而确定该单元格内所有地质体的空间几何形态，形成一个单元格地质块，最后将每个单元格的地质块进行合并形成完整的地质体模型。

形成的三维地质体可以进行平面剖切、水平剖切、斜切、折线垂直剖切、组合剖切等多种剖切方式，以展示切割面的地质情况；在三维地质体内，可以通过分析钻孔遇到的地层结构及属性并结合周围已知钻孔资料，创建虚拟钻孔，像钻探一样得到的地层结构和属性；对三维地质体进行隧道切割，系统按照用户设定的路径（任意起伏变化）和隧道截面（矩形、圆形、拱形）参数生成隧道模型的切割方式，通过隧道与地质体的切割，将隧道内地质体挖掉，只保留壁上带有岩性的隧道空腔；接下来，用户可根据路径和视角在场景中变化，可在隧道中漫游，查看隧道内地层分布变化情况，见图 5。

图 5 隧道漫游的效果图

4 结语

随着计算机技术和地理信息系统的快速发展，计算机辅助管理和决策的作用会越来越强。通过地质资料一张图管理系统的建设，地质资料管理不仅仅只是起到一个仓库的作用，而是紧密地把档案管理和地质成果管理联系在一起，实现了地质资料的有机整合和集群，对于地质资料的二次开发和利用具有重要的意义。

土地利用基础图件与数据更新是国土资源管理的一项基础性的工作。目前全国已有一部分县开展了土地利用基础图件数据更新项目，山西省昔阳县作为国家第一批试点县开展了此项工作，在项目实施过程中，该县在严格执行土地利用现状调查、日常地籍管理办法（农村部分）等技术规范的前提下，采用了新技术、新手段，对土地基础图件与数据更新的技术路线、技术方法、技术措施进行了深入的探讨与研究。

1 技术思路

昔阳县位于山西省东部，太行山西麓，曾是20世纪六七十年代全国农业发展的样板——大寨的所在地。境内山峦起伏，沟壑纵横，地貌类型复杂多样，属典型的土石山区。全县土地总面积1952平方千米，其中耕地3373315公顷；全县人口245万，人均土地08公顷，人均耕地014公顷，是一个土地资源广阔但耕地资源不足的山区县。面对复杂的地形条件，在项目实施前，首先制定了技术方案与路线，规定了作业流程。

11 技术方案

制定技术方案的指导思想是：充分利用已有的土地详查成果资料与土地变更调查成果资料，结合“数字国土”工程要求，采用已有的高新技术和最新的基础地理信息资料，兼顾经济可行，探索新技术、新手段，进行全面的野外核查，最终形成一套图件、数据、实地三者一致的数字化的图件和数据资料。

经充分调研后，先确定出3 套技术方案供选取：①采用先进的卫星遥感技术完成项目，即购买高分辨率、全色波段的遥感数据，利用数字摄影测量系统，结合土地详查资料和土地变更调查资料对地籍影像（或地类影像）等图像数据进行识别、分类和编辑，建立三维土地利用现状模型，编制土地利用现状图，建立土地利用数据库。②购置正射影像图，通过全野外核查，结合“数字国土”工程完成项目，山西省已有近年航摄的23 cm×23 cm像片，覆盖昔阳县有近80%已纠正的正射影像图，这些资料可用来完成土地利用基础图件与数据更新任务。③利用地形图与航片等完成本项目，仍基本采用原土地详查的技术路线。

上述3种方案，①方案技术含量高，但资料价格昂贵，难以获取，对昔阳这样一个经济欠发达的山区县来讲，是难以实现的。②方案技术含量较高，可 *** 作性强，系统风险低，技术经济可行。③方案仍沿用土地详查时的技术路线，技术含量较低，不能体现创新原则，加之昔阳县地形图自1975年以来一直未予更新，且成图精度较低，地形、地貌变化较大，实地与底图难对应，在这种底图上进行土地利用基础图件与数据更新工作，技术上不可行，达不到预期的目的。

经广泛征求意见，确定采用第②套方案，该方案技术含量较高，在新技术与已有详查成果、土地变更调查成果的结合上有所创新，经济可行，能够为北方山区县的土地利用基础图件与数据更新提供可借鉴的经验与工作模式。

12 技术路线

在技术方案的总控制下，制定了可行可靠的技术路线，即以1997年生成的1∶1万标准分幅正射影像图、标准公里网格图、标有境界、村庄、主要河流、道路等地物要素的薄膜图为外业调查工作底图，依据《山西省土地利用现状调查技术规程》、《日常地籍管理办法》及《外业调查实施方案》的具体要求，参照土地详查成果，局部正射影像图模糊处选用航片，进行全野外地类调绘和权属界线调查，并对新增地物进行补充调查，采用MapGis软件，依照国家数据库建库标准，进行图形和属性库建设，建立一套科学完整的土地利用数据库。具体步骤如下：

（1）购置1∶1万标准分幅正射影像图及与之配套的数字地图资料，购置部分最新的航片资料，经专业部分纠正后形成数字影像地图，并输出一套1∶1万标准分幅正射影像图。

（2）对原土地详查资料及土地变更调查资料进行分类整理，并分析其科学性和现势性，尽量利用原有调查成果，并对核查工作表格的内容精心设计、印制。对工作表的设计，既考虑到与土地详查资料及土地变更调查资料相衔接，与土地利用数据库系统的设计、编制及建立衔接，又充分考虑了未来资料的使用及更新。

（3）选择2个乡镇，由技术指导组成员带领作业人员进行野外“实战演练”，举办技术培训班，培训野外调查作业人员，而后充分利用已有的资料进行全野外核查，填写工作表格，量算田坎宽度，同时在正射影像图上蒙绘出土地利用现状专题要素薄膜图。

（4）对薄膜图检查分析，看新增地物是否上图，零星地类是否合理扣除，图面整理是否符合要求。

（5）根据建库要求对土地利用专题要素及相关地图要素进行数字化处理。经叠加、编辑后形成土地利用现状图形数据文件，并打印输出1∶1万标准分幅土地利用现状图、1∶1万自由分幅乡级土地利用现状图、1∶5万县级土地利用现状图。

（6）将工作表格中的数据输入到土地利用数据库管理系统中，通过地理信息编码系统与土地利用图形数据库相关联，由微机自动生成一套新面积数据，从而建立起完整的土地利用数据库管理系统。

（7）编写技术和工作总结，修改完善后上报成果并归档投入使用。

2 技术方法

该项目采取外业实地调查与内业数据库建设相结合的技术方法。

21 外业调查

首先，由山西省基础地理信息院提供1∶1万标准分幅正射影像图、1∶1万公里网格薄膜图，作为野外调查工作图。1∶1万标准分幅土地利用现状专题要素地形图作为外调工作的参考资料。

外业调查以行政村为调查单位，在各乡、镇土管员及各村向导的引导下，将1∶1万标准分幅影像图固定在图板上，进行实地调查，调查人员用铅笔在影像图上绘制土地利用现状专题要素。野外调查完一个行政村，及时进行外调清绘整理。将调查内容用绘图墨水分色在影像图上绘制土地利用现状专题要素。同时填写权属界线协议书，外业调查工作表格，包括外业调查记载表，线状地物量测记录表，飞地通知单等。权属界线若有争议，填写土地争议原由书，然后将对应的公里网格薄膜图蒙在1∶1万标准分幅影像图上，用绘图墨水分色进行清绘。

211 境界和土地权属界线调绘

调查人员相邻双方委派指界人员同时到现场指界及标绘，双方同指一界为无争议界线，填写土地权属界线协议书，主要内容有：①附图。标清各权属线拐点；②文字说明。说明拐点及权属界线的真实位置；③各方签字盖章。如果双方所指界线不同，则两界之间的土地为争议土地，要填写土地争议原由书，内容有：①附图。标清双方自认的界线拐点；②文字说明。说明拐点及权属界线的真实位置，争议理由及提供的凭证；③各方签字盖章。

土地权属界线与境界重合时，以境界绘出。两级以上行政境界重合时，只绘高级境界。若线状地物为相邻单位共有，界线沿线状地物符号两侧间隔02毫米交错绘出，若线状地物为某一单位所有，则界线以其一侧为界，并沿一侧间隔02毫米绘出。

在正射影像图上刺出境界、权属界线拐点的准确位置（拐点孔径为01毫米），背面对拐点进行画圈编号，文字说明，另外标出指界人签名和调绘日期。

212 地类调绘

划分图斑的依据：①按土地利用现状分类及含义表（来自土地利用现状调查规程）中地类的末级分类进行地类调绘；②不同的权属单位；③主要线状地物的自然围割。

以实线表示地类界线。当地类界线与线状地物或者境界、土地权属界线重合时，可省略不绘。图斑的编号方法是用分子分母形式，分子为图斑号，分母为地类编号，即图斑号/地类编号。

1∶1万标准分幅影像图最小上图图斑面积：居民地为40平方毫米，耕地、园地、水域为60平方毫米，其他地类为150平方毫米。小于最小调绘图斑的地类实际面积，应作为零星地类予以记载，最小记载面积为100平方米，小于100平方米的零星地类不予记载。

213 田坎的测量

根据昔阳县耕地中田坎较多的实际情况，田坎的量测用求系数的办法扣除田坎。所量测样点图斑的田坎全部实量宽度，长度在正射影像图上量取。按地貌类型分区，每个地貌类型区再按坡度划分，求出各级田坎系数。全县划分出土质山区、石质山区和丘陵山区三个地貌类型区，每个地貌类型区又分四个坡度级区，这样全县共分12个坡度等级区。每个坡度等级区选取2%～4%有代表性的不小于15亩的图斑，进行实地测量各田坎的面积，并实地填写记录表图上量算图斑面积，以此求算各坡度等级区田坎系数。计算的田坎系数分别填写在外业记载表上。

214 线状地物调绘

线状地物包括河流、公路、铁路、林带、沟、渠等。当其宽度≥2米时，应予调绘，并实地丈量宽度，在示意图上标绘其点位，丈量准确到01米。宽度变化较大的线状地物，应分段量取。

宽度在25米以上的较大河流不需外业丈量，可直接起斑编号。图上宽度＜25毫米，不按单独图斑处理，线状地物面积在相应的图斑中扣除。

乡村公路级以下的农村道路可选择重要的调绘，其余的只记载面积（按零星地类处理），宽度实地量取，长度在工作图上量取，计算其面积，然后在相应的线状地物量测记录表和外业调查记载表中进行填写登记。省道、国道、铁路等以县上提供的文件、图件为准。

沟渠的调绘，一般干、支渠以上调绘，以下的斗、农、毛渠（指宽度在2米以上的）可选择重要的调绘，其余的在实地量取宽度，只记载面积而不上图。

215 补测地物

实际地物有变化时进行补测，以城区附近为重点，采用全站仪定位补测。补测地物点对四周明显地物点位置中的误差，平地、丘陵地区没有超过图上08毫米，山地不超过12毫米，符合规程要求。

216 调绘整饰及接边

工作图正面整饰要求：各级境界、土地权属界、飞地界线以及农、林、物、场界线，用红色清绘，飞地用红字注记“飞”字；河流、水域用蓝色清绘；地类界线、各种线状地物、数字等，用黑色清绘。

工作图背面整饰要求：对境界、土地权属界线的拐点、编号及文字记录用黑色整饰。

工作图接边误差，平地不大于15毫米，丘陵不大于20毫米，山地不大于30毫米。

经过外业调查，完成了昔阳县所辖12个乡镇、423个行政村共1952平方千米土地的全野外调查工作，完成了全县107幅正射影像图的调绘及其薄膜图的清绘工作，调查图斑数为36600多个，实测田坎332个，填写土地权属界线协议书1264份，土地争议原由书4份，外业调查记载表、线状地物量测记录表、飞地通知单等以行政村为单位归档成册。

22 内业处理

外业调查完成后，对全部外业成果进行了阶段性检查验收，并采取内外结合的方法对问题进行处理。

（1）对少数1∶1万标准分幅正射影像图位移，个别图幅影像错位、丢失，公里网格薄膜图图廓错位，十字坐标偏差较大等现象。重新制作了正射影像图和公里网格图，保证了图件的准确性。

（2）对耕地中零星地类扣除偏小的问题，通过认真核对外业调查记载表，实事求是地登记。

（3）对农村道路调绘偏少，扣除不足的问题，外调人员通过认真仔细检查来加以弥补。

（4）由于外调人员对地类划分认识的不同，造成相同地类有不同的清绘，如河流与滩涂、荒草地与灌木林等，及时给予统一。

（5）外业清绘后图纸存在图斑不闭合、漏斑、河流道路不连接、图间不接边的，给予集中解决。

（6）外业表图内容不统一的，重新实地核实，界线协议书等不规范、未盖章的，重新规范后盖章。

（7）河、路、境界与图斑外业清绘和内业要求不相一致，内业根据实际情况和外业人员协商处理。

23 数据库建设

首先用GeoScan矢量化，转至Arc/Info下编辑，之后采用AutoCad出图检查，若无跑线、丢线情况则进行库项录入、接边，经检查无误后进行大拼接，最后转入MapGis建立土地利用数据库。验收无误后，利用“爱地土地利用系统”出图、出表。

231 工艺流程

土地资源监测调查工程论文集[2]

232 作业方法

（1）资料的预处理。原图在扫描之前，全部将胶带纸刮掉。扫描采用扫描仪逐幅扫描，扫描分辨率300线。扫描时，以最大限度保证原始资料的清晰度，扫描后立即喷图检查有无扫描变形。矢量化前，先检查图斑是否闭合、邻图是否接边等，并将图边没有图斑号、地类号的从邻图中摘录，同时将各行政辖区的名称、代码等标注到工作图中，以备入库使用。由于原图上境界线是红色的，造成扫描影像不清晰，对这种情况用铅笔重新描绘后，再次扫描。

（2）数据采集与处理。首先，对图件进行矢量化。采用软件为GeoScan，对数字栅格图进行定向，在定向精度达到要求的情况下，按图幅分要素采集数据，精度符合设计书的要求。严格按《县（市）级土地利用现状数据库建设数据采集分层编码规定》进行分层赋码。为保证数学精度，要求所有线条走中心，并进行严格检查。在此基础上，将矢量化数据转入Arc/Info下建立线、区严格的拓朴关系，运用图形编辑软件Arc/Info，参照外业调绘片，对图幅的矢量数据进行编辑、接边处理，各要素的关系处理正确、合理、符合要求。同时处理线状地物中共线情况，拷贝公共边到另外的层。将Arc/Info数据转入AutoCad下按不同的code码，赋不同的颜色，喷绘硫酸纸图，以便与原图套合检查。

（3）Arc/Info下加入库项、接边。为每个层创建统一的属性结构，逐图斑录入图斑号、地类号、权属代码、飞地代码等。逐线条录入线地类码、线权属代码、线宽度等。逐辖区输入权属代码、权属名称等。

（4）接边、属性项检查。由技术负责人对全部接边情况进行检查，接边时不仅要图形接边，还要属性接边。属性项则由两人一组互相检查。

（5）Arc/Info下图库大拼接。把107幅图全部拼接在一起，并将图斑层与境界层融合，检查无误后再剥离开，这样可以保证数据的统一性、严密性，同时对图斑层、境界层也是再一次检核。全部无误后，从总的图斑层中分离出飞地层。

（6）采用FoxPro录入属性数据。建图形库的同时，利用FoxPro软件录入记载表中的数据如坡度、土层厚度、权属性质等，同时录入零星地物库。

（7）基于MapGis建立土地利用数据库。首先将Arc/Info图库与FoxPro属性库链接，并利用“爱地”土地利用系统建立该测区的图幅索引、数据字典，最后建立土地利用数据库。

（8）数据库管理系统试运行。通过已建好的数据库计算并打印各种面积汇总表、土地统计台帐、土地统计簿等，还喷绘了标准分幅图、分乡图等。

（9）每一幅图都经过质检部门的认真检查验收。合格率达到100%，精度达到设计书的要求。

24 作业中的问题处理

全要素矢量数据的编辑全部在Arc/Info软件环境下进行。对外业调绘时将境界清绘红色，经扫描后，有境界的地方影像不清楚，进行了重新描绘；对有境界的地方用2B铅笔重新描绘，重新扫描，尽可能地使扫描影像清晰；对外业调绘资料中，河、路、境界、图斑关系处理不合理处，内业根据情况分别核查处理，经修改后的1∶1万数字地类斑块图矢量数据与数字影像图叠合进行检查，线划位置、属性精度、图形扫描、数据采集精度均符合设计书要求。

经过外业调查，内业处理和数据库的建设，完成土地利用现状调查的所有成果资料。

3 质量控制

在成果质量的控制上，采取了分阶段自检，巡回检查，请专家技术指导相结合的检查办法，推行全面质量管理，加强质量监控，及时解决调查工作中出现的问题，确保成果质量。

31 严格基础资料的精度

只有基础信息可靠，才能保证在此基础上的调查成果科学准确，因此，在质量控制方面从调查的技术准备工作开始做起。

首先建立土地利用地图数据管理系统，对全县107幅土地利用制作数字正射影像图DOM，数字线划地图，保证调查基础精度可靠，这项工作目标是：利用已有的航摄像片，采用常规的作业方法，生产满足建库要求的数字正射影像图及框架矢量要素数据。技术设计是：数字正射影像图采用数字摄影测量的方法；框架矢量要素的采集用模拟、解析测图，扫描矢量化编辑的方法成图。

数字正射影像图是根据像片（23厘米×23厘米、比例尺1∶35万）的内外方位元素和地面数字高程模型对数字化的航空影像（单色/彩色）进行数字微分纠正，得其正射影像，再作影像镶嵌、图廓裁切，生成图幅影像层数据，再与图廓整饰、公里网格以及地名注记数据复合而成，它既具有地图几何精度又有影像特征。为保证精度，采取了数字高程模型与矢量数据套合检查的方法。即：在生产了数字正射影像和数字线划地图以后，将两种图套合在一起，选取20个左右的明显地物点，计算中误差，一般地区不超过5米，高山地区不超过75米（个别地方可放宽至10米），若计算结果满足上述限差，则可以进行编辑。否则，应退回到各自的制作过程中去检查。

数字线划地图（框架矢量要素数据）是现有地形图上基础要素的矢量数据，且保存各要素的空间关系和相关的属性信息，为本项目需要，只选取《县（市）级土地利用现状数据库建设数据采集分层编码规定》中的要素。基本内容有：测量控制点、垣栅、等高线、地形地貌点、交通及附属设施、水系及附属设施、境界。在数据线划图的制作过程中，采取了如下质量控制的办法：第一，检查矢量化过程中的各种参数设置是否合理，在屏幕上将矢量数据和栅格影像叠合显示，检查对应数字化的要素是否有遗漏，检查是否存在短小毛刺，检查高程赋值有无粗差，检查补绘的等高线是否合理。第二，检查图廓点的坐标值及点号是否正确，检查坐标转换误差是否符合精度要求，检查各数据层的正确性，检查每一层的拓朴关系是否正确，检查要素之间是否有不合理的粘连或打结，检查每一个属性是否正确，属性项的名称和定义是否符合要求，属性值是否超过值域范围，各属性项的值的正确性。第三，检查各线状要素与本图图廓线是否严格吻合，检查相邻图幅要素是否全部接边，接边误差是否在规定值之内，检查接边的要素属性值是否一致。第四，检查图例簿填写内容是否完整、正确。第五，检查各种数据资料，图形资料，文档资料是否齐全，存储数据的介质和规格等是否满足规定要求。

32 自查自检把外业问题解决在“萌芽”状态

外业调查成果是本项目成果的重要组成部分，它直接关系到最终成果的科学可靠，直接影响这次土地利用基础图件与数据更新成果的质量。因此，外业工作过程中，他们采取了巡回检查，重点抽查，集中纠正的方法，保证建库前所有调查成果的质量。

外业调查中发现的问题主要有：图斑中的零星地类记载不全，部分耕地图斑中较大的陡坎、小块荒地、墓地、水毁地等零星地类被遗漏；宽度大于2米的农村道路遗漏较多；外业调查记载表中的内容记载不全，主要遗漏的有地形坡度；有同一图斑编号不同，个别图斑不闭合等情况；部分地物补测没有用平板仪或全站仪补测，而用目估或图上（航片）判读直接划出，不符合规程要求。

对上述问题，改进的办法是：第一，用调绘图与原土地详查底图（或航片）逐村逐斑对照检查行政界、权属界线是否一致、正确，如发现不一致的则应再一次查明变动原因，仔细检查核实权属界线、协议书，进一步确认，然后在全村范围内从第一号图斑到末号图斑，从调绘图到记载表，一个斑一个斑地进行检查。在图上检查图斑划分是否合理，界线是否准确，图斑是否闭合，地类确定是否恰当，编号是否正确；在表上检查内容是否齐全、正确，与图上是否对应。还要查道路、河流等线状地物登记是否正确，有无遗漏；图斑内的零星地类是否登记齐全；飞地的表示是否清晰；图纸与图纸接边处理是否正确等，检查过程中，发现问题及时处理，错误之处及时改正，遗漏之处及时补上。通过检查，彻底解决了外业调绘中存在的零星地类记载不全，线状地物遗漏，表格内容不完整与图纸接边不吻合等突出问题。第二，补测新增地物，保证调绘精度。对于县城外延的新增地物应用全站仪或平板仪补测，对参照物较多，易于定位的新增地物也可应用简易补测法定位，但必须做到认真补测，并有完整的测量记录，补测精度应达到规定要求，即：补测地物点四周明显地物点位置的中误差，平地、丘陵地不得超过图上08毫米，山地不得超过12毫米。第三，按规定量测田坎系数。

采用上述多渠道、多类型的全面外业检查，保证整个外业调查的成果质量为下一步内业建库奠定坚实的基础。

33 层层检查保证建库精度

建库工作中，步步有检核，严格把关。采取了几项措施：一是确定了专门的查图员。二是矢量化结束后，喷硫酸纸图进行第一次检查，如果没错则转入Arc/Info下进行接边、入库。三是接边后，由技术负责人对全部接边情况逐一检查，两人一组对库项内容进行互相检查，并及时改正错误由项目组派专人将107幅图拼接成一幅图，并转入MapGis系统。四是建库全部完毕后交院质检科检查。

在整个建库过程中，坚持了两级检查（作业组、分院）、一级验收（院质检科）的作业制度，保证建库成果的精度达到规程要求。

4 结 论

在昔阳县土地利用现状图件与数据更新调查中，采用的方法与以往的调查相比，具有先进性。一是调查采用的技术路线正确，采用了当前在国家和省级应用的数字化程度高的正射摄影图影像和数据资料。因此，整个调查是建立在科学可靠的基础之上的，这种技术方法较过去的采用航片调查而言更为科学可靠，过去只有影像，没有数据信息，而这次有双重的影像和数据作保证。二是数据库的建立克服了过去人工 *** 作的偏差，不仅地理要素建立在数字线划地图的基础上，且面积数据自动生成，保证了图、表、数一致。三是数据的采集和成果资料全部采用计算机处理、存储，为下一步土地利用信息的查询、变更、管理提供了现代化的管理系统。

第一次测评

关于县（市）级土地调查数据库

管理系统软件测评结果（第一批）的公告

各有关单位：

2月29日至3月10日，国务院第二次全国土地调查领导小组办公室（以下简称全国土地调查办）组织有关专家，对软件开发单位报送的各土地调查数据库管理系统软件进行了测评。依据专家测评结果，经软件测评领导小组研究，现将第一批测评推荐的软件名单予以公告，供各地选择使用。

一、农村土地调查数据库管理系统软件推荐名单（共11个）

软件名称

软件平台

开发单位

MapGIS县级农村土地调查数据库管理系统

MapGIS

武汉中地数码科技有限公司

国源农村土地调查数据库管理系统

ArcGIS

北京世纪国源科技发展有限公司

数慧土地调查数据库管理系统

ArcGIS

上海数慧系统技术有限公司

国图农村土地调查数据库管理信息系统

ArcGIS

南京国图信息工程有限责任公司

中天农村土地调查数据库管理系统

SuperMap

北京中天博地科技有限公司/北京超图地理信息技术有限公司

苍穹土地利用现状管理系统

KANQGIS

北京苍穹数码测绘有限公司

弘图农村地籍管理系统

ArcGIS

武汉弘图数码科技有限公司/江苏省资源环境信息工程重点实验室

吉威县市级土地调查数据库管理系统

ArcGIS

北京吉威数源信息技术有限公司

LISS农村土地调查数据库管理系统

ArcGIS

北京四维空间数码科技有限公司

海维土地调查数据建库与管理系统

ArcGIS

广州海维空间信息系统技术有限公司

金地农村地籍（土地调查）管理信息系统

ArcGIS

昆明云金地科技有限公司

二、城镇土地调查数据库管理系统软件推荐名单（共7个）

软件名称

软件平台

开发单位

国图城镇地籍管理信息系统

ArcGIS

南京国图信息工程有限责任公司

瑞得城镇土地调查数据库管理系统

ArcGIS

武汉瑞得信息工程有限责任公司

弘图城镇地籍管理系统

ArcGIS

武汉弘图数码科技有限公司/江苏省资源环境信息工程重点实验室

金图城镇地籍管理系统

ArcGIS

江苏金图科技有限责任公司

北京超图城镇土地调查数据库管理系统

SuperMap

北京超图地理信息技术有限公司/北京中天博地科技有限公司

安图城镇地籍管理信息系统

ArcGIS

北京世纪安图数码科技发展有限责任公司

苍穹城镇地籍管理信息系统

ArcGIS

北京苍穹数码测绘有限公司

特此公告。

国务院第二次全国土地调查领导小组办公室

二〇〇八年三月十九日

第二次

县（市）级土地调查数据库管理系统

软件复测结果公告

4月22日至4月28日，国务院第二次全国土地调查领导小组办公室组织有关专家，对软件开发单位报送的各土地调查数据库管理系统软件进行了复测。依据专家测评结果，现将复测推荐的软件名单予以公告，供各地选择使用。

一、农村土地调查数据库管理系统软件推荐名单（共13个）

软件名称

软件平台

开发单位

土地现状管理系统（LMS）

ArcGIS

广东南方数码科技有限公司

杰思科土地利用现状管理信息系统

ArcGIS

杭州网新超图地理信息技术有限公司

吉奥国土资源综合信息管理平台－农村土地利用

ArcGIS

武汉武大吉奥信息工程技术有限公司

吉奥国土资源综合信息管理平台－农村土地利用

GeoStar

武汉武大吉奥信息工程技术有限公司

凯图农村土地调查数据库管理系统

ArcGIS

南京凯图科技有限责任公司

农村土地管理之星（RlandStar）

ArcGIS

中国测绘科学研究院重点实验室

地星土地变更调查信息系统软件（管理版）

ArcGIS

北京地星伟业数码科技有限公司

金图农村土地调查数据库管理系统

ArcGIS

江苏金图科技有限责任公司

苍穹土地利用现状管理系统

ArcGIS

北京苍穹数码测绘有限公司

安图科地农村土地调查数据库管理系统

ArcGIS

北京世纪安图数码科技发展有限责任公司/成都安图科地技术信息有限公司

普旭第二次土地调查建库软件

ArcGIS

南京普旭科技发展有限公司

MDC2008农村土地数据库管理系统

无

北京大东远星公司

Walklandu数维土地利用系统

WalkGIS

杭州浙大数维信息系统工程有限公司

二、城镇土地调查数据库管理系统软件推荐名单（共15个）

软件名称

软件平台

开发单位

杰思科地籍管理信息系统

ArcGIS

杭州网新超图地理信息技术有限公司

国源城镇土地调查数据库管理系统

ArcGIS

北京世纪国源科技发展有限公司

城镇土地产权产籍管理ReGIS

ArcGIS

浙江大学地理信息科学研究所

WalkGIS城市空间数据库管理系统

WalkGIS

杭州浙大数维信息系统工程有限公司

南方数码太籍软件

ArcGIS

广东南方数码科技有限公司

凯图城镇地籍管理系统

ArcGIS

南京凯图科技有限责任公司

苍穹城镇地籍管理信息系统

KANQGIS

北京苍穹数码测绘有限公司

MAPGIS城镇土地调查数据库管理系统

MapGIS

武汉中地数码科技有限公司

城镇地籍信息管理系统

ArcGIS

北京地星伟业数码科技有限公司

全图城镇土地调查数据库管理信息系统

SuperMap

南京国图测绘新技术有限责任公司

金地城镇地籍管理信息系统

ArcGIS

昆明云金地科技有限公司

城镇地籍管理信息系统

ArcGIS

福州特力惠电子有限公司

普旭城镇土地调查（城镇地籍）管理系统

ArcGIS

南京普旭科技发展有限公司

华夏城乡城镇地籍管理信息系统（城镇土地调查部分）

ArcGIS

华夏合众土地科学技术有限公司

国土资源空间数据管理平台（城镇部分）

ArcGIS

南京地正信息技术有限公司

特此公告。

二〇〇八年五月十二日

以上就是关于高分辨率影像数据处理及数据建库技术方法研究全部的内容，包括:高分辨率影像数据处理及数据建库技术方法研究、mapgis如何建立数据库、如何进行mapgis分幅图合并等相关内容解答，如果想了解更多相关内容，可以关注我们，你们的支持是我们更新的动力！