0 引言

地理国情监测是综合利用全球卫星导航定位技术(GNSS)、航空航天遥感技术(RS)、地理信息系统技术(GIS)等现代测绘技术,综合各时期已有测绘成果档案,对地形、水系、交通、地表覆盖等要素进行动态和定量化、空间化的监测,并统计分析其变化量、变化频率、分布特征、地域差异、变化趋势等,形成反映各类资源、环境、生态、经济要素的空间分布及其发展变化规律的监测数据、地图图形和研究报告。地理国情监测通过对地理国情进行动态地测绘、统计,从地理的角度来综合分析和研究国情,为政府、企业和社会各方面提供真实可靠和准确权威的地理国情信息。该项工作将有力支撑生态环境保护、建设资源节约型和环境友好型社会,为防灾减灾和应急保障提供信息服务,同时也是有关行业进行调查统计工作的数据基础[1-8]。

地理国情监测外业工作是获取信息的主要手段,北京市从第一次地理国情普查开始一直采用“内-外-内”的方式来进行作业,外业工作起着承上启下的关键作用。因此,外业工作的效率以及准确度直接影响着整个工作的进展。北京市从2017年开始,将国家基础性监测外业工作与市情专题性监测外业工作同时开展。本文对北京市如何开展地理国情监测外业调查与核查工作进行了详细研究,形成了一套面向北京市的地理国情监测外业工作技术方案,为今后常态化监测外业工作的开展提供一定的技术参考。

1 外业工作内容

北京市地理国情监测内容分为10个一级类,61个(国家59个、北京增加2个)二级类,165个(国家143个、北京增加22个)三级类,40个四级类(国家不设四级类)[9]。其中涉及到外业工作内容的图层,如表1所示。

2 工作流程

北京市地理国情监测外业工作采用中海达Qpad以及相应的桌面端软件来完成,整体流程包括数据整理、数据格式转换、路线规划、调查与核查、数据成果导出等几个步骤来完成。具体内容见图1所示。

2.1 数据整理

由于层数较多,如果把所有层全部直接导入到设备进行作业,操作起来会比较复杂。故制作了外业数据库模板,模板结构如图2所示。

表1 涉及到外业的工作图层列表

序号所属层名1234567891011121314151617181920212223242526基础性V_LCRA(地表覆盖本底数据)UV_LCRA(地表覆盖分类数据)UV_LRRL(铁路)UV_LRDL(公路)UV_LCTL(城市道路)UV_LVLL(乡村道路)UV_LLKL(匝道)UV_HYDL(水体线)UV_HYDA(水体面)UV_SFCA(闸、码头、尾矿堆放物)UV_SFCL(堤坝、闸、其他水工构筑物、隧道、桥梁、码头、车渡)UV_SFCP(闸、高速公路出入口、立交桥)UV_BOUP7(行政村)UV_BERA6(风景名胜区、旅游区)UV_BERA7(森林公园)UV_BERA8(地质公园)UV_RSDA(居住小区)UV_FCTA(工矿企业)UV_CPDA(单位院落)UV_ENTA(休闲娱乐、景区)UV_SPTA(体育活动场所)UV_SPTP(体育活动场所)UV_ARCA(名胜古迹)UV_ARCP(名胜古迹)UV_RLGA(宗教场所)UV_RLGP(宗教场所)27282930313233343536专题性UV_HBLDA(单体建筑)UV_HBLDP(公共服务建筑点)UV_TBRIL(桥梁)UV_TTRSA(交通场站)UV_TUSTP(轨道交通站点)UV_TRTEP(轨道交通出入口)UV_ELGSA(垃圾场站)UV_EHWTA(危险废物处置场)UV_EKSPP(重点调查污染源)UV_EESHP(地震应急避难场所)

内业把数据提交外业之前,将涉及到外业工作的26层基础性监测数据和10层专题性监测数据按照类别分别导入到外业数据库模板对应的16个要素类里。其中,疑问图层里需要导入内业有疑问的数据,变化层里需要导入本年度发生变化且内业无疑问,需要外业抽样核查的数据。为了保证导入到外业数据库模板中的数据完整性,需保证每个数据库模板要素类中有每一层数据必要的字段。

图1 外业工作流程图

图2 外业模板库结构

2.2 格式转换

外业调查应严格遵循走到、看到、记到的原则,客观真实反映出可到达工作区域内各种地表覆盖分类、基础性地理国情要素和市情专题要素的信息内容。对于山区及其他困难地区,以车辆能够通达为原则,沿道路两侧进行外业调查;对于车辆无法通达的区域,采用多分辨率、多时相遥感资料和有关专业资料,结合可到达区域采集的遥感解译样本和相应的调查成果,可采用比对的方法进行调查,但应在“RESULT”字段中加以说明。

2.3 路线规划

现代建筑的给排水工程由给水、排水和循环水三部分组成，是对为人们生活、工业生产、市政和消防供水及污废水排放设施的总称。给水系统是指为人们生活和工业生产提供水资源的系统；排水系统即将人们生活和工业生产中产生的污废水排出或回收的系统；循环水系统则是一种可以收集、回收优质污废水，经过处理后能达到再利用要求的水再生系统。为保证建筑给排水工程施工高质高效的完成，在管道安装过程中时，施工单位和一线工人必须严格按照既定规划与设计，遵照相应的施工流程，并充分重视施工过程中存在的问题及管道安装的工艺要点。

2.4 调查与核查

Guo课题组以罗丹明和萘酰亚胺为荧光团，根据FRET机理设计合成了一种比率型汞离子荧光探针(见图1)。探针分子在400 nm光的激发下，在540 nm处可检测到发射峰，当加入一定浓度的汞离子后，由于硫的亲汞性，使氨基硫脲形成噁二唑酮类化合物而使罗丹明内酰胺结构开环，发生FRET过程。随着汞离子浓度的增加，在540 nm处的发射峰逐渐减弱，而位于585 nm处产生的发射峰强度不断增加。在甲醇∶水=2∶1的溶液中，其检测限可达30 nmol/L。从干扰项测试中可以看出，银离子略有干扰，但强度不大，说明探针具有较好的选择性。

对于内业有疑问和实地发生变化的图斑或要素,应拍摄相应的解译样本和佐证照片。对于国家规定的“拍摄变化图斑的实地照片时,应尽量拍摄在变化图斑的实际变化处”,在外业工作中,要找到图斑实际发生变化位置十分困难,所以,通过叠加本底覆盖图层(V_LCRA)与覆盖现状层(覆盖变化图层和覆盖疑问图层)对比,即可发现该图斑实际变化处并进行采集解译样本。

将转换完成的数据导入到平板设备中,建立作业工程,即可进行作业。以所有疑问图斑的分布来设计外业调查路线,路线应覆盖所有疑问图斑。沿设计好的调查路线对疑问图斑进行100%调查,并对沿路的变化非疑问图斑进行核查,总体核查量应不低于该作业区总变化图斑量的25%,最后对核查结果进行统计。外业调查过程应开启轨迹实时记录。

在外业调查前,充分了解工作区域内自然、人文、地理等状况,调查路线的规划应首先考虑内业判读采集工作中无法确定的要素和图斑,尽可能覆盖所有问题点。同时,还需充分考虑内业使用的遥感数据源的时相特征、技术人员判读过程中提出的意见反馈等。调查路线的规划应全面反映工作区内的各类地表覆盖特征和地理要素分布特征。充分考虑现有的基础数据资料以及收集的权威专题资料,对资料丰富的区域,应当充分利用已有资料进行核对和验证[10]。

外业工作完成以后,使用桌面端软件对作业工程进行成果导出。导出的成果包含:国情外业数据成果层(覆盖疑问图层、覆盖变化图层、国情要素疑问图层_点、国情要素疑问图层_线、国情要素疑问图层_面、国情要素变化图层_点、国情要素变化图层_线、国情要素变化图层_面)、市情外业数据成果层(UV_HBLDP、专题要素疑问图层_点、专题要素疑问图层_线、专题要素疑问图层_面、专题要素变化图层_点、专题要素变化图层_线、专题要素变化图层_面)、解译样本数据库(SMPDATA)、佐证照片、外业轨迹数据以及一些电子草图层。经检查无误后将所有外业成果返给内业进行编辑整理。

北京市地理国情监测外业调查工作采用中海达Qpad,由于矢量数据和影像数据数据量较大,导入到设备中占用空间严重。故导入设备之前需用中海达软件桌面端将矢量数据和影像数据分别转成适用于该设备的特定格式,转格式以后数据量将大大减少,对外业设备硬件条件要求较低,且影像分辨率不会降低。

当外业核查发现内业某一类数据判读正确率低于80%时,应扩大该类数据的核查范围,增加抽样比例,并采集相应的解译样本数据,以利于内业修改,确保最终成果满足质量要求。

排除标准：①排除有其他内分泌疾病合并的患者；②排除糖尿病以及冠心病的患者；③排除有其他血液系统疾病的患者；④排除有肝炎、结核病以及艾滋病等传染性疾病的患者；⑤排除肝肾功能严重障碍、损伤的患者；⑥排除有自身免疫性疾病的患者；⑦排除妊娠合并高血压患者；⑧排除对药物过敏的患者。

2.5 成果导出

[38]腾讯网：《中国成为柬埔寨第一大客源国》，http://zj.qq.com/a/20180201/008563.htm，2018年2月1日。

底层驱动包含PCIE驱动和DMA高速接口，PCIE驱动负责探测设备、发现设备并注册设备到系统中，并根据硬件特性进行设备初始化配置，实现操作底层设备以及卸载设备。DMA高速接口采用In/Out双队列机制实现系统和加密设备之间数据的高速传输。DMA传输可以较少占用系统资源，极大地提高了数据传输带宽。

3 结束语

北京市地理国情监测外业调查与核查工作将基础性地理国情监测与市情专题性监测外业工作紧密结合。根据北京市实际,对于北京市地理国情监测外业调查与核查工作的开展形成以下结论:

(1)北京市基础性地理国情监测与市情专题性监测外业工作结合紧密,可操作性较强,但由于外业需要调查内容较多,对外业作业人员本身素质要求较高。

(2)北京市地理国情监测图斑变化量极大,图层较多,在外业开展之前,应对数据进行分析整合。

(3)在开展外业工作之前务必要制定清晰合理的路线,做到疑问图斑全覆盖且尽量避免重复路线。

参考文献

[1] 肖炜枝.建设信息化测绘体系,提高基础测绘与地理国情监测效率[J].北京测绘,2016(1):5-8,23.

[2] 钟先坤,张贵和,张登波.浅谈地理国情监测与测绘高新技术[J].江西测绘,2012(1):15-17.

[3] 唐芃.浅谈地理国情监测与内业处理下的地域差异性问题[J].建筑工程技术与设计,2014(27):809.

[4] 韩小敏.浅谈地理国情监测的内涵和方法[J].科学时代,2015(12):77-78.

[5] 曹子荣.地理国情监测地表覆盖数据的两种采集方法比较[J].测绘技术装备,2013,15(2):22-24.

[6] 曹建成,申传庆,余晓松,等.地理国(省)情监测时空数据库设计[J].测绘与空间地理信息,2016,39(2):155-157,160.

[7] 袁潇潇,滕刚,陈雪娇,等.浅谈对地理国情监测的认识[J].测绘与空间地理信息,2013,36(12):191-192,195.

[8] 张友超,鲁铁定,张兰.地理国情监测的探索与实践[J].安徽农业科学,2014,42(6):1875-1877,1880.

[9] 北京市勘察设计和测绘地理信息管理办公室.北京市地理国情常态化监测(2017年度)内容与指标[S].北京:测绘出版社,2017.

[10] 国家测绘地理信息局.地理国情监测外业调查技术规定[S].北京:测绘出版社,2017.