崔明軍
(1.河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第七地質(zhì)大隊(duì),河南 鄭州 450001)
為了全面查清全國(guó)土地資源、土地利用狀況和土地資源變化情況,進(jìn)一步完善土地調(diào)查、監(jiān)測(cè)和統(tǒng)計(jì)制度,滿(mǎn)足生態(tài)文明建設(shè)、空間規(guī)劃編制、自然資源管理體制改革和統(tǒng)一確權(quán)登記、國(guó)土空間用途管制等各項(xiàng)工作的需要[1],國(guó)家組織開(kāi)展了第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查工作[1](以下簡(jiǎn)稱(chēng)國(guó)土三調(diào)),依據(jù)國(guó)家統(tǒng)一下發(fā)的遙感影像圖件和數(shù)據(jù)為工作底圖[1],調(diào)查基本單元是以圖斑為單位[2]。本次調(diào)查圖斑多并且比較碎,調(diào)查又包括農(nóng)村土地利用現(xiàn)狀調(diào)查和城鎮(zhèn)村內(nèi)部土地利用現(xiàn)狀調(diào)查[1],覆蓋面廣,任務(wù)量大,時(shí)間短。根據(jù)調(diào)查規(guī)程要求,為確保調(diào)查地類(lèi)不重、不漏、全覆蓋,對(duì)于很多內(nèi)業(yè)影像上無(wú)法判讀的圖斑,需要進(jìn)行外業(yè)實(shí)地確認(rèn),所以需要進(jìn)行大量的外業(yè)核實(shí)舉證工作,這是國(guó)土調(diào)查工作中承上啟下最重要的一步。傳統(tǒng)的外業(yè)核實(shí)舉證工作需要套著影像和數(shù)據(jù)做工作底圖打印圖紙進(jìn)行調(diào)查,在底圖上標(biāo)注圖斑編號(hào)、類(lèi)型以及權(quán)屬等要素,當(dāng)圖斑過(guò)小、注記太密時(shí),在野外根據(jù)圖紙進(jìn)行識(shí)別就非常困難。實(shí)際使用中,外業(yè)底圖打印過(guò)大,會(huì)增加成本也不便于攜帶;底圖過(guò)小,又難以全部標(biāo)注調(diào)查要素,外業(yè)核實(shí)記錄時(shí)攜帶紅、藍(lán)、黑色等進(jìn)行標(biāo)注,圖面雜亂內(nèi)業(yè)也不好辨認(rèn)。在國(guó)土調(diào)查信息化的趨勢(shì)下,使用omap軟件進(jìn)行外業(yè)核實(shí)舉證,既彌補(bǔ)了傳統(tǒng)作業(yè)方法的技術(shù)缺陷,又可以提升工作的時(shí)效性,為國(guó)土調(diào)查工作節(jié)約寶貴的時(shí)間。
omap軟件(以下簡(jiǎn)稱(chēng)奧維地圖)是基于Google API和Baidu API的跨平臺(tái)地圖瀏覽器,支持iOS(iphone、ipad)、Android、Windows、Winphone、Web五大平 臺(tái)[3]。奧威地圖手機(jī)版有61兆,手機(jī)內(nèi)存需要1 GB以上,這樣能保證數(shù)據(jù)下載和運(yùn)行的速度。它擁有強(qiáng)大的設(shè)計(jì)功能與地理信息展現(xiàn)技術(shù),可滿(mǎn)足各行各業(yè)的地理信息規(guī)劃需求[4]。目前已集成了Google地圖、Google衛(wèi)星圖、百度地圖、搜狗地圖、3D地圖、全球地圖等高線地圖等多種知名地圖[3],使用時(shí)根據(jù)工作需要可以選擇不同的地圖,也可下載這幾種地圖的離線地圖。
奧維地圖可在PC端和移動(dòng)端兩個(gè)平臺(tái)操作,能夠進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,支持ovobj、kml、gpx、plt、dxf和txt等多種數(shù)據(jù)格式的導(dǎo)入導(dǎo)出;能在地圖上方便的瀏覽百萬(wàn)級(jí)的大數(shù)據(jù)對(duì)象,能夠進(jìn)行GPS定位和制作行走軌跡,具有多種方式的當(dāng)前位置及標(biāo)簽分享功能;能夠進(jìn)行地理規(guī)劃,進(jìn)行畫(huà)點(diǎn)、畫(huà)線、量距離、算面積等。
國(guó)土三調(diào)工作主要包括制作調(diào)查底圖、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換及導(dǎo)入、外業(yè)地類(lèi)調(diào)查、內(nèi)業(yè)圖形數(shù)據(jù)采集矢量化和進(jìn)行土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)等工作。
在ArcGIS軟件里,將收集到的最新的土地變更調(diào)查數(shù)據(jù)套在國(guó)家下發(fā)的遙感影像圖上,根據(jù)每塊圖斑在影像圖上的紋理、色調(diào)、位置、形狀及周?chē)h(huán)境等,按照國(guó)土三調(diào)的工作分類(lèi)方法,判讀土地利用現(xiàn)狀地類(lèi),把認(rèn)定為地類(lèi)不一致的圖斑根據(jù)影像特征重新勾繪邊界,放在新建立的圖層里,編號(hào)并添加地類(lèi)說(shuō)明兩個(gè)字段。把國(guó)家下發(fā)的一致圖斑B類(lèi)圖斑和不一致圖斑需要進(jìn)行舉證的A類(lèi)圖斑也添加到底圖上,保持國(guó)家給定的圖斑編號(hào),提取需要的地類(lèi)、權(quán)屬單位字段屬性。把自提的不一致圖斑、國(guó)家A類(lèi)圖斑和B類(lèi)圖斑分別給賦值成不同顏色,便于在底圖上辨識(shí),制作好導(dǎo)出shp格式文件。
奧維地圖獲取的是WGS-84橢球下的地理坐標(biāo)系,國(guó)土三調(diào)要求用的是2000國(guó)家大地坐標(biāo)系,兩者投影一致,不需要坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換。奧維地圖不支持shp格式數(shù)據(jù)直接加載,可以把工作底圖轉(zhuǎn)換成dxf格式或kmz格式。在ArcGIS中打開(kāi)ArcToolbox工具,選擇Conversion Tools轉(zhuǎn)換工具中的圖層轉(zhuǎn)換成kml命令Layer To KML就可以實(shí)現(xiàn)[5]。把轉(zhuǎn)換后的kmz工作底圖在手機(jī)上直接用奧維地圖打開(kāi),外業(yè)就可以核實(shí)舉證。
進(jìn)行外業(yè)作業(yè)前,先在軟件里選擇好地圖及行政區(qū)域顯示,行政區(qū)顯示可以直接定位當(dāng)前位置,使用手機(jī)流量刷新地圖,也可以根據(jù)行政區(qū)先在奧維地圖里選擇好地圖類(lèi)型下載高分辨率的離線地圖。
外業(yè)調(diào)查主要是地類(lèi)核實(shí)和舉證。外業(yè)核實(shí)時(shí)可進(jìn)行離線瀏覽,節(jié)省影像在線加載時(shí)間和數(shù)據(jù)流量。項(xiàng)目經(jīng)理根據(jù)底圖上的圖斑數(shù)量、分布情況特別是需要舉證的圖斑分布、地形、交通情況等結(jié)合奧維地圖進(jìn)行作業(yè)區(qū)劃分,分配每天的工作。作業(yè)區(qū)劃分時(shí),使每位作業(yè)人員既少走路又不遺漏圖斑,根據(jù)分配好的工作區(qū)進(jìn)行外業(yè)核實(shí)舉證。對(duì)每一個(gè)圖斑跑到、看到,對(duì)實(shí)地的位置、范圍、地類(lèi)權(quán)屬等進(jìn)行核實(shí)確認(rèn),對(duì)于和內(nèi)業(yè)判讀地類(lèi)不一致的圖斑利用舉證軟件按要求進(jìn)行拍照舉證。對(duì)于范圍不一致的圖斑,利用奧維地圖編輯工具重新勾畫(huà)實(shí)地范圍,長(zhǎng)按勾畫(huà)的圖斑范圍線內(nèi)某一點(diǎn),彈出標(biāo)簽設(shè)置對(duì)話框,添加標(biāo)簽說(shuō)明變化原因。標(biāo)簽需填寫(xiě)名稱(chēng)、備注說(shuō)明后點(diǎn)“保存”或“添加到收藏夾”將標(biāo)簽保存到收藏夾。
外業(yè)人員每天導(dǎo)出自己分配的工作區(qū)圖斑屬性表,根據(jù)標(biāo)記的內(nèi)容統(tǒng)計(jì)已完成的圖斑和未完成的圖斑信息提交給項(xiàng)目經(jīng)理,項(xiàng)目經(jīng)理結(jié)合奧威互動(dòng)地圖可以清晰地看到每個(gè)人工作量的完成情況,及時(shí)調(diào)整工作分配,控制工作進(jìn)度。內(nèi)業(yè)提取在奧維地圖上提取工作底圖和變化的圖斑范圍,導(dǎo)出外業(yè)核實(shí)和變更的說(shuō)明信息表,根據(jù)這些內(nèi)容在ArcGIS軟件里修改土地利用現(xiàn)狀圖,修改后的土地利用現(xiàn)狀圖經(jīng)過(guò)屬性賦值、拓?fù)錂z查等修改最終形成土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫(kù)[6]。
1)奧維地圖有Google地圖、Google衛(wèi)星混合圖、中國(guó)資源衛(wèi)星日新圖、百度地圖、天地圖等六七種地圖可以自由選擇[7],能進(jìn)行野外導(dǎo)航、GPS軌跡記錄、直接畫(huà)圖等,在外業(yè)核實(shí)過(guò)程中不需攜帶大幅面的紙質(zhì)圖,可以節(jié)省圖紙打印的費(fèi)用,減少外業(yè)看圖紙,在圖紙上寫(xiě)字、找位置、核對(duì)實(shí)地位置方向的麻煩。
2)外業(yè)地類(lèi)圖斑變化范圍、地類(lèi)情況說(shuō)明可以在奧維地圖里直接標(biāo)繪和說(shuō)明,內(nèi)業(yè)直接導(dǎo)出即可,可以有效避免紙質(zhì)圖上外業(yè)字跡標(biāo)注不清、圖紙弄臟、破損或丟失給工作帶來(lái)的失誤。
3)在工作中,根據(jù)工作區(qū)域,利用奧維地圖可以下載離線地圖的功能先下載工作區(qū)的離線地圖,以縣為單位下載一個(gè)縣的地圖,也可以選擇任意多邊形區(qū)域下載。因?yàn)橥鈽I(yè)實(shí)地下載需要消耗大量手機(jī)流量而且比較慢,如果是在山區(qū)沒(méi)有信號(hào)或手機(jī)信號(hào)弱的地區(qū),就無(wú)法下載地圖或地圖實(shí)時(shí)刷新比較慢,耽誤工作時(shí)間。地圖分為1~20級(jí),下載地圖時(shí),可以選擇不同層級(jí)地圖下載,級(jí)別越高地圖越清晰,但是占用的空間也就越大,一般選擇15級(jí)下載就可以。
4)奧維地圖的遙感圖數(shù)據(jù)的時(shí)效性強(qiáng),在城鄉(xiāng)結(jié)合部和工業(yè)園區(qū)地形地貌變化大,新修道路、新蓋房屋等變化比較多,地圖數(shù)據(jù)的及時(shí)更新及軟件自帶的指南針,有助于外業(yè)人員在野外辨識(shí)地物、尋找方位、規(guī)劃路線。
5)國(guó)土調(diào)查圖斑比較多,圖斑比較破碎,在城區(qū)房屋比較密集地區(qū)或者在山區(qū)地形復(fù)雜地區(qū)不容易到達(dá),通過(guò)奧維地圖的GPS定位和軌跡記錄功能,可以在地圖上勾畫(huà)行走的路線,再由內(nèi)業(yè)導(dǎo)出進(jìn)行保存,便于后期人員核查時(shí)直接調(diào)出記錄。
6)內(nèi)業(yè)在數(shù)據(jù)矢量化過(guò)程中,對(duì)于遺漏的或新增的不一致圖斑,以及前期外業(yè)核實(shí)不清楚或舉證不合理的圖斑可以直接在奧維地圖上標(biāo)注,利用分享工具或直接截圖發(fā)給外業(yè)人員,有助于內(nèi)、外業(yè)人員的及時(shí)溝通,提高工作效率和質(zhì)量。
7)在紙質(zhì)圖上實(shí)地的房屋、道路、河流、林地、池塘及一些地貌是按國(guó)家制定的圖式、符號(hào)表示的。在奧維地圖上,這些地物地貌就很清晰,比較生動(dòng)形象,讓人一目了然。
8)奧威互動(dòng)地圖畫(huà)面形象直觀,項(xiàng)目管理人員可以在室內(nèi)提前根據(jù)地圖影像上地貌、交通等通行情況分配工作區(qū)域和工作量,有助于外業(yè)調(diào)查的精準(zhǔn)、快速。
9)奧維地圖軟件使用工具是手機(jī)或平板電腦或者PC機(jī)上,手機(jī)和平板電腦外業(yè)人員攜帶方便,充電也方便,存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量也比較大,有效地減輕了外業(yè)人員的負(fù)擔(dān)。
10)奧威互動(dòng)地圖分為免費(fèi)版和VIP版,免費(fèi)版一些簡(jiǎn)單基礎(chǔ)功能基本能滿(mǎn)足日常調(diào)查應(yīng)用,VIP版從1級(jí)到9級(jí)價(jià)格從每年36元到720元,對(duì)于GIS設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)等方面比較深入的個(gè)人或單位來(lái)說(shuō)價(jià)格也比較實(shí)惠,奧威互動(dòng)地圖的時(shí)效性和保密性符合國(guó)家要求。
1)奧維地圖有免費(fèi)試用版和VIP版。在免費(fèi)版上,許多實(shí)用的功能不能直接用,比如在PC版軟件中,批量修改圖斑一些顏色、圖斑線粗細(xì)等屬性時(shí),按shif鍵全選不可用。外業(yè)導(dǎo)入手機(jī)版或PC版軟件數(shù)據(jù)時(shí)數(shù)量有限制,最多能導(dǎo)入1 000個(gè)元素。shp、csv等格式數(shù)據(jù)不能直接導(dǎo)入。數(shù)據(jù)導(dǎo)入超過(guò)限制時(shí)可以把數(shù)據(jù)按鄉(xiāng)鎮(zhèn)或村分成幾個(gè)文件單獨(dú)保存,使元素個(gè)數(shù)少于限制數(shù),shp格式數(shù)據(jù)可以在ArcGIS中轉(zhuǎn)換成dxf或kmz格式導(dǎo)入。
2)在手機(jī)版奧維地圖中,可用于編輯存放信息的字段較少,只能在一個(gè)字段中同時(shí)記錄很多信息,例如要同時(shí)記錄地類(lèi)名稱(chēng)、實(shí)際用途、權(quán)屬信息等,內(nèi)業(yè)處理時(shí)需要認(rèn)真仔細(xì)閱讀,逐一按說(shuō)明修改問(wèn)題。
3)奧維地圖在自動(dòng)更新時(shí)會(huì)清空原來(lái)外部加載的數(shù)據(jù)。外部加載的數(shù)據(jù)主要包括下載的離線地圖數(shù)據(jù),外業(yè)人員記錄添加的一些存儲(chǔ)在收藏夾中的數(shù)據(jù),可以在軟件設(shè)置中把自動(dòng)更新改為手動(dòng)更新或者更新軟件時(shí)提前備份收藏夾的數(shù)據(jù)。
4)在具有GPS芯片的智能手機(jī)或平板電腦上,奧維地圖能精確的定位出當(dāng)前的實(shí)時(shí)位置[8],在衛(wèi)星信號(hào)和手機(jī)信號(hào)好的地方精度甚至可達(dá)5 m范圍,但是國(guó)土調(diào)查需要的精度更高,地圖上勾畫(huà)出的變化圖斑的范圍線不能直接應(yīng)用,可以把導(dǎo)出的外業(yè)kml文件在ArcGIS中進(jìn)行精確修改。
5)奧維地圖中的Google衛(wèi)星圖影像數(shù)據(jù)是衛(wèi)星拍照之后,經(jīng)過(guò)一定的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理合并生成的照片,部分區(qū)域內(nèi)的影像與實(shí)地可能存在偏差,這有待于軟件技術(shù)更一步的完善。
國(guó)土三調(diào)是一項(xiàng)重大的國(guó)情國(guó)力調(diào)查,時(shí)間緊、任務(wù)重,技術(shù)含量高并且責(zé)任重大,奧維地圖的使用,給國(guó)土調(diào)查工作帶來(lái)了全新的工作方法,它能有效地降低勞動(dòng)強(qiáng)度,提高工作效率,節(jié)約生產(chǎn)成本。隨著奧維地圖的不斷完善和更新,其在國(guó)土調(diào)查及后期的年度土地變更調(diào)查中的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越廣泛。