唐秋瑋

（1.重慶市地理信息和遙感應(yīng)用中心，重慶 401120）

第三次全國土地調(diào)查（以下簡稱三調(diào)）的主要目標(biāo)是在第二次全國土地調(diào)查（以下簡稱二調(diào)）成果的基礎(chǔ)上，全面細(xì)化和完善全國土地利用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，掌握翔實準(zhǔn)確的全國土地利用現(xiàn)狀和自然資源變化情況，進(jìn)一步完善國土調(diào)查、監(jiān)測和統(tǒng)計制度，實現(xiàn)成果信息化管理與共享，滿足生態(tài)文明建設(shè)、空間規(guī)劃編制、供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、宏觀調(diào)控、自然資源管理體制改革、統(tǒng)一確權(quán)登記、國土空間用途管制、國土空間生態(tài)修復(fù)、空間治理能力現(xiàn)代化、國土空間規(guī)劃體系建設(shè)等各項工作的需要[1-3]。本文以某項目中的數(shù)據(jù)為例，利用FME快速對比篩選出三調(diào)成果與二調(diào)成果的變化，以便于質(zhì)檢人員對變化地塊進(jìn)行詳細(xì)檢查。

1 FME簡介

加拿大Safe Software公司開發(fā)的FME軟件，是一套包含完整空間ETL解決方案的空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理系統(tǒng)。FME基于OpenGIS組織提出的新的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換理念—語義轉(zhuǎn)換，不僅能讀、寫、存儲、轉(zhuǎn)換各種空間數(shù)據(jù)，而且能通過提供轉(zhuǎn)換函數(shù)（Transforemers）自定義實現(xiàn)復(fù)雜的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)處理功能[4]。

FME產(chǎn)品主要包括FME Workbench、FME Universal Translator、FME Universal Viewer、FME Plug-in（SDK）、FME Object API、FME Application Extenders 六個模塊，其中最常用的是FME Workbench模塊[5]。該模塊只需在直觀的界面中“指指點點”即可完成非常復(fù)雜的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換任務(wù)，且數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換質(zhì)量非常理想，能可視化地定義源數(shù)據(jù)與目標(biāo)數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系（屬性和圖形），還能進(jìn)行不同格式數(shù)據(jù)源的合并工作。

2 篩選方案設(shè)計

2.1 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換

二調(diào)采用1980西安坐標(biāo)系，三調(diào)采用2000國家大地坐標(biāo)系，若兩次成果的坐標(biāo)系不一致，將導(dǎo)致后續(xù)數(shù)據(jù)處理過程中存在誤差甚至錯誤，因此在數(shù)據(jù)處理前應(yīng)將坐標(biāo)轉(zhuǎn)換至統(tǒng)一坐標(biāo)系。根據(jù)國務(wù)院關(guān)于推廣使用2000國家大地坐標(biāo)系的有關(guān)要求，方案中數(shù)據(jù)處理統(tǒng)一采用2000國家大地坐標(biāo)系[6]。

2.2 唯一性標(biāo)識

二調(diào)與三調(diào)成果的圖斑類型存在部分變化，如二調(diào)成果中某塊圖斑為旱地，在三調(diào)成果中該圖斑可能被分為若干小圖斑，地表類型也發(fā)生了變化，旱地變水田等，因此需對二調(diào)與三調(diào)成果中的地塊圖斑進(jìn)行唯一性標(biāo)識，將兩次數(shù)據(jù)成果對應(yīng)起來，方便對比分析。

2.3 對比計算

圖1 對應(yīng)關(guān)系圖

通過唯一性標(biāo)識后，二調(diào)地塊圖斑與三調(diào)地塊圖斑之間具有一對一或一對N的關(guān)系，如圖1所示，紅色區(qū)域為三調(diào)成果的某塊圖斑，區(qū)域內(nèi)綠色斑塊為二調(diào)成果，可以看出，在相同區(qū)域內(nèi)，二調(diào)成果與三調(diào)成果圖斑在變化類型、變化范圍等方面存在一定差異，因此需利用FME轉(zhuǎn)換器自定義一套模板，篩選出生產(chǎn)過程中應(yīng)重點關(guān)注的變化區(qū)域。檢測方案的技術(shù)路線如圖2所示。

圖2 技術(shù)路線圖

3 基于FME的篩選方案實施

針對坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、唯一性標(biāo)識和對比計算分析等步驟，本文利用FME中的轉(zhuǎn)換函數(shù)進(jìn)行自定義組合，形成一套高效、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)處理模板。

1）坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。FME Workbench中常用的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換器包括Reprojector轉(zhuǎn)換器和EsriReprojector轉(zhuǎn)換器[7]，二者均可將二調(diào)成果從1980西安坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為2000國家大地坐標(biāo)系。

以Reprojector轉(zhuǎn)換器為例，首先自動讀取源數(shù)據(jù)坐標(biāo)系，再基于選擇的目的坐標(biāo)系，根據(jù)源坐標(biāo)系與目標(biāo)坐標(biāo)系之間的關(guān)系，選擇合適的參數(shù)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。

2）唯一性標(biāo)識。唯一性標(biāo)識的數(shù)據(jù)處理流程如圖3所示。該模塊在二調(diào)成果與三調(diào)成果之間構(gòu)建唯一性標(biāo)識，將二調(diào)成果與三調(diào)成果中后續(xù)標(biāo)識碼相同的地塊進(jìn)行對比分析。涉及的轉(zhuǎn)換器包括Counter、AreaOnAreaOverlayer和 AttributeRenamer，其中Counter負(fù)責(zé)對三調(diào)成果中的每個地塊進(jìn)行編碼，從1到N，保證每個地塊的編碼都是單獨(dú)不重復(fù)的；AreaOnAreaOverlayer負(fù)責(zé)將二調(diào)成果與三調(diào)成果進(jìn)行疊加，重疊部分的標(biāo)識碼與三調(diào)成果的標(biāo)識碼相同，方便后續(xù)計算； AttributeRenamer負(fù)責(zé)將屬性修改為滿足自己需要的名稱。

3）對比計算分析。對比計算分析的數(shù)據(jù)處理流程如圖4所示。

圖3 唯一性標(biāo)識的數(shù)據(jù)處理流程圖

圖4 對比計算分析的數(shù)據(jù)處理流程圖

對比計算分析的主體思路為：將三調(diào)成果與二調(diào)成果中標(biāo)識碼相同且地塊類型變化的區(qū)域篩選出來，將變化區(qū)域與三調(diào)成果進(jìn)行比較，若變化區(qū)域達(dá)到一定的比例，則對其對應(yīng)的三調(diào)成果地塊進(jìn)行標(biāo)記，以便在后續(xù)質(zhì)檢過程中重點檢查。對比計算分析的數(shù)據(jù)處理模塊較復(fù)雜，涉及的轉(zhuǎn)換器主要包括TesterFilter、FeatureMerger、AreaCalculator、ExpressionEvaluator、StatisticsCalculator、AttributeCreactor和 AttributeKeeper等，其中TesterFilter為自定義篩選條件，負(fù)責(zé)將關(guān)注的類型變換的地塊篩選出來，方便后續(xù)的對比計算分析；AreaCalculator負(fù)責(zé)計算篩選的地塊與對應(yīng)編碼的三調(diào)地塊的面積；StatisticsCalculator負(fù)責(zé)統(tǒng)計地表變化類型的總面積，面積單位按照設(shè)定的單位進(jìn)行統(tǒng)計； ExpressionEvaluator負(fù)責(zé)計算變化地表類型地塊的面積占整體面積的比例，若達(dá)到一定比例則將其篩選出來；FeatureMerger根據(jù)篩選出的達(dá)到一定比例的變化地塊反向在三調(diào)成果中尋找需要重點檢查的地塊；AttributeCreactor負(fù)責(zé)對質(zhì)檢中需重點檢查的地塊進(jìn)行屬性標(biāo)記，方便與其他三調(diào)成果進(jìn)行區(qū)分；AttributeKeeper負(fù)責(zé)對重點檢查地塊中所需屬性進(jìn)行保留，避免模板中生成的中間屬性保留到最終成果中。

4 結(jié) 語

對三調(diào)成果中的重點變化區(qū)域進(jìn)行質(zhì)檢，是三調(diào)工作中的一項重要任務(wù)。本文詳細(xì)介紹了利用FME對三調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行重點變化區(qū)域篩選的技術(shù)方法，并給出實施方案。該方法通過FME自定義的坐標(biāo)系統(tǒng)一模塊、唯一性標(biāo)識模塊、對比計算分析模塊對二調(diào)和三調(diào)成果進(jìn)行對比分析，操作簡單、快捷，對于其他項目的數(shù)據(jù)質(zhì)檢、分析具有良好的借鑒意義。