国土调查成果优化服务自然资源管理探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-04-26
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国土调查成果优化服务自然资源管理探讨

王伟1,张国蓉2, 马光润3

 1武汉苍穹融新科技有限公司 湖北省武汉市 430000

  2苍穹数码技术股份有限公司 湖北省武汉市430000

 3 苍穹数码技术股份有限公司昆明分公司 云南省昆明市 650000

摘要:我国国土面积广大,国土调查工作也越来越受到重视。自然资源统一调查监测工作是自然资源综合管理的基础。长久以来,中国自然资源调查监测工作分散在不同部门,虽然积累了丰富的成果与经验,但存在概念不统一、内容有交叉、指标相矛盾等问题,且随着自然资源管理业务与职能的重构,现有成果与经验难以简单延续或物理拼接。本文就国土调查成果优化服务自然资源管理工作进行研究,以供参考。

关键词:国土调查;地图缩编;质量评价

引言

第三次全国国土调查(以下简称“三调”)成果广泛应用于自然资源各个专项领域工作。为了满足社会对基础地理信息的需要和国土调查数据不同层次的应用需求,促进成果充分应用,按照省级、地(市)级、县(区)级管理部门的要求,依托“三调”数据成果,编制对应比例尺的国土利用现状电子图件并建立各级比例尺的国土调查数据库,为自然资源宏观决策和管理提供重要的数据支撑。

1技术路线

系统的主要内容包括两部分,分别在桌面端与移动数据管理系统中完成。1)桌面端部分。首先在ArcGISPro中对省级小比例尺土地利用数据进行多尺度的缩编处理,然后将缩编后的土地利用数据进行切片处理,得到矢量切片数据(.vtpk文件)。另外对省级小比例尺土地利用数据进行入库处理,将原始数据生成为离线数据库(.geodatabase格式)并建立索引(R*树索引),从而减小数据体积,方便移动端系统的数据存储与调用,提高数据检索效率。2)移动数据管理系统部分。一部分的内容为在移动数据管理系统中的数据展示及数据应用。数据展示部分主要是通过国土调查土地利用符号库对矢量切片数据进行渲染,以及加载开放正射影像切片数据服务进行土地利用现状电子地图的显示,若土地利用变更数据中有数据更新,则直接将其显示在电子地图上。数据应用部分主要是通过读取内部数据库中的数据(包括省级小比例尺土地利用数据及土地利用变更数据)进行检索与统计。3)数据传输部分。数据传输主要涉及初始数据传输(.geodatabase与.vtpk)、正射影像切片数据传输、土地利用变更数据传输与其他中间可能需要添加或更改的数据传输。考虑到各数据的不同特点与不同需求,故采用不同的数据传输方式:①初始数据传输:主要为桌面端处理后的.geodatabase与.vtpk文件,数据量较大,且软件的初始运行即需要此数据,故而采取数据拷贝的方式进行传输,在软件安装之后立即将此部分数据拷贝至移动端设备中;②正射影像切片数据传输:此部分数据并非软件初始运行所需数据,且考虑到此部分数据的数据量较大,不便存储于移动设备端,故采用服务的方式进行传输,只可在联网状态下获取;③土地利用变更数据传输:此部分数据的数据量较小,在对此数据进行修改时,只修改移动端设备内部的此数据,待一次外业核查完成后,可将此部分数据上传至服务器端(联网状态下)或采用数据拷贝的方式转为内业进行处理;④其他可能需要添加或更改的数据传输:若数据量较小,可将此数据上传至服务器端,移动端设备在联网状态下进行数据下载,若数据量较大,可采取数据拷贝的方式进行传输。

2新时代自然资源统一调查监测面临的主要问题

经过长期努力,历次调查监测工作取得了卓有成效的调查成果,一是自然资源管理部门基本摸清了中国各类自然资源的家底;二是培养了大批调查监测专业人员;三是推动了测绘等行业、技术的进步与发展。但是,新时代自然资源部被赋予了“两统一”职责,自然资源统一调查监测作为关键环节,其与“两统一”管理业务之间的融合关系仍有待思考。管理部门在履行“两统一”职责过程中,相当多的业务处理过程会涉及到自然资源数据的变动问题,这些变动的自然资源数据在某种程度上来讲就是自然资源调查监测十分可靠的数据源,因此,在新时代的自然资源管理业务流中,调查监测既是管理业务的起点,也是终点,并且是实时性、业务化运行的。自然资源管理涉及四个核心部分,分别是感知、评估、优化与实施。通过感知,实时地获取自然资源信息,全面感知自然资源社会、经济和自然等属性现状,为评估提供科学的数据支撑;通过评估,实时地发现自然资源社会、经济和自然等属性现状与“可持续”发展目标之间的差距,为优化提供目标,其数据来源于感知的结果;通过优化,采取模拟优化的技术方法,将自然资源调整为“可持续”的发展状态,为业务的实施提供科学的优化方案,其优化目标来源于评估的结果;通过实施,即通过国土空间规划实施等形式的自然资源业务管理,实现自然资源面向可持续发展的自主调节。因此,自然资源调查监测在该业务主体框架中属于感知的范畴,触及到自然资源“两统一”业务的全链条。由此可见,过往调查监测工作尚不能满足新时代自然资源管理的要求,一是以往调查监测大多为工程式、间断式的实施模式,会耗费大量人力、物力和财力;二是不仅不同资源调查之间数据、方法和标准差异较大,相同资源调查前后也存在这一问题;三是历次调查成果大多为静态的、孤立的,难以与管理业务有机融合,数据更新主要通过集中化的年度变更调查实现。上述问题也导致了过往调查监测的模式难以具有可持续性,需要构建管理视角下的自然资源调查监测模式。

3相关对策与建议

3.1统一标准

进一步完善自然资源标准化管理体系、技术组织体系、制度体系和标准体系,按照自然资源标准体系建设要求,以土地利用分类为基础,以国土空间调查、规划、用途管制、用地用海分类为指南,科学建立多方认可、表述唯一的自然资源分类。

3.2更新模式选择

常见的地图缩编模式利用现势性好的大比例尺地图数据更新现势性差的小比例尺地图数据,包括直接缩编叠加模式、直接缩编替代模式、新旧数据叠加模式、增量缩编模式等更强模式。在上述模式中,直接缩编替代模式和直接缩编叠加模式均是基于新的大比例尺地图数据进行缩编后叠加更新或完全替换;新旧数据叠加模式则先对大、小比例尺地图新旧数据进行叠加分析,生成大比例尺地图数据更新信息,利用上述信息对小比例尺地图数据进行综合协调更新。通过综合考虑并结合工作实际,本文选取的更新模式为增量缩编更新模式。增量缩编模式对大比例尺地图的新旧数据进行叠加分析,获取增量变化数据并缩编为相应的小比例尺数据。为保持“三调”成果的现势性,以年度国土变更调查工作成果以增量形式上报。因此,不同行政区划和比例尺地图缩编数据,均可直接以县(区)级年度国土变更调查增量更新数据为基础,通过增量缩编更新模式进行地图缩编数据更新。

3.3实时监测内存使用比例,动态控制缓存区县数

数据加载是国土调查移动系统的主要效率瓶颈,数据调度应在保持必需数据前提下,预判下步操作所需数据,并使用异步任务提前加载数据。移动终端屏幕较小,在初始显示时也不需要加载整个图幅数据,在此基础上再对分块后数据建索引,在显示时只需要读入所需块中的数据,再次减少读入的数据量,可提高访问效率。

结语

综上所述,充分发挥数据这一关键生产要素的作用,全面推动自然资源调查监测成果广泛共享应用,为严守资源安全底线、优化国土空间格局、促进绿色低碳发展、维护资源资产权益持续不断提供基础数据,为合理利用和有效保护自然资源、促进人与自然和谐共生提供更好的保障。

参考文献

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