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仲恺农业工程学院多种数据技术服务

一．背景介绍

　　土地是人类赖以生存和发展的最基本的自然资源。而土地利用又是人类根据土地的特点,按一定的经济与社会目的,采取一系列技术手段,对土地进行的长期性或周期性的经营活动。其具体表现是土地类型的面积变化、空间分布变化和土地的质量变化。它是人类活动作用于自然环境的重要途径之一,也是历史时期土地覆被变化的最直接和主要的驱动因子,人类通过土地利用活动改变地球陆地表面的覆被性质,进而对区域环境产生深刻影响。近几年来,对土地利用的研究大多集中于景观尺度上通过土地利用程度指数、土地利用动态度、景观多样性指数、景观总破碎度和景观优势等指标对土地利用时空变化进行研究,而对土地利用类型随地形的分布格局研究较少,地形因子作为土地利用重要的环境因子,直接影响着地表物质的迁移与能量的转换,在一定程度上决定着土地利用的方向与方式,因此进行土地利用类型随地形的分布格局的研究,将有助于区域土地利用的合理规划和农业结构调整。可进一步揭示人、地和环境之间的发展关系及人类活动和社会因素对自然生态环境的影响。

　　土壤质地类型不同表明各地土壤表层内具有不同的矿质颗粒大小分布特点，而不同的颗粒大小分布特点又具有不同的辐射传输、水分平衡、热量平衡等特点。因此，土壤质地类型资料可广泛应用于土壤资源评价、土壤肥力估计、大气热力学及动力学方程等。而区域土壤类型分布图是土壤水盐运移研究、灌溉工程规划设计、灌溉管理、土壤肥力评估等方面的基础资料，对于农业生产和土地资源利用管理具有重要的实际意义。

　　DEM，即数字高程模型，是对地貌形态的虚拟表示，可派生出等高线、坡度图等信息，它在测绘、水文、气象、地质、土壤、工程建设、军事等国民经济和国防建设以及人文和自然科学领域有着广泛的应用。如在工程建设上，可用于如土方量计算、通视分析等；在防洪减灾方面，DEM是进行水文分析如汇水区分析、水系网络分析、蓄洪计算、淹没分析等的基础。

　　电子地图技术是集地理信息系统技术、数字制图技术、多媒体技术和虚拟现实技术等多项现代技术为一体的综合技术。电子地图是一种以可视化的数字地图为背景，用文本、照片、图表、声音、动画、视频等多媒体为表现手段的展示城市、企业、旅游景点等区域综合面貌的现代信息产品，它可存贮于计算机外存，以只读光盘、网络等形式传播，以桌面计算机或触摸屏计算机等形式提供大众使用。

　　数字电子地图的制作一般是通过遥感应用软件对航片、卫图等栅格影像数据进行矢量化，从中提取出相应地物的相对位置、形状、地理坐标等信息。

　　地理国情监测云平台应（仲恺农业工程学院）的要求，对英德市黎溪镇（296平方公里）2008年1:10万土壤类型、2009年30mDEM、2015年1:1万电子地图以及2018年1:1万高分辨率土地利用数据（包括融合影像）进行加工服务，以满足客户科研工作需求。

二．案例详情

服务单位	仲恺农业工程学院
服务时间	2018.05
服务内容	英德市黎溪镇（296平方公里）2008年1:10万土壤类型、2009年30mDEM、2015年1:1万电子地图以及2018年1:1万高分辨率土地利用数据（包括融合影像）

土地利用数据

1、总体技术路线

2、数据源收集及处理

1）遥感数据源

　　英德市黎溪镇面积约296平方公里，本项目需要生产改镇2018年土地利用数据，拟采用的遥感数据源为高分二号遥感卫星，分辨率0.8m。本次需要收集4景高分二号卫星影像。

2）遥感影像处理

1）影像配准

　　同一地区的两幅图像，使其中一幅图像的特征与另外一幅图像中该特征的相对位置一致，这一处理过程称为配准，数据配准是非常关键的一步，直接影响到数据产品的最终成果。

　　采集配准控制点的好坏直接影响配准精度，针对控制点的建立，均匀选取一定数量的同名点，点位分布要均匀且能够控制整景影像，数量一般为30个左右，也可根据实际情况适当增加配准点，选点位置要准确，在选择的过程中时时控制误差，监测X与Y方向的误差值和所有点的平均误差，在误差符合要求的情况下，导出并保存点信息文件。

2）彩色合成

　　影像的波段组合有多种方式，不同的彩色合成方式可以凸显不同地物的光谱特征。

3）影像融合

　　影像融合是将同一目标或场景的用不同传感器获得的，或用同种传感器以不同成像方式，或在不同成像时间获得的不同影像，融合为一幅影像，在保持多光谱影像辐射信息的同时提高了影像的空间分辨率的遥感影像处理方法。常用的遥感影像融合方法主要有：HIS变换法、主成分变换法、BROVEY变换、高通滤波、小波变换等。

3、土地利用数据生产流程

　　本项目生产的所有土地利用栅格数据，均为人工目视解释、人工勾绘矢量图斑制作，然后转换为栅格数据。

1）建立分类体系

　　参照国内外现有土地利用 /土地覆盖的分类体系，结合本项目开展和要求以及遥感信息源的情况，制定了8个一级分类，36 个二级分类的土地利用分类体系。如下表所示：

表土地利用分类体系

一级类名称	一级类代码	二级类名称	二级类代码	说明
耕地	1	水田	11	指有水源保证和灌溉设施，在一般年景能正常灌溉，用以种植水稻，莲藕等水生农作物的耕地，包括实行水稻和旱地作物轮种的耕地
		旱地	12	指无灌溉水源及设施，靠天然降水生长作物的耕地；有水源和浇灌设施，在一般年景下能正常灌溉的旱作物耕地；以种菜为主的耕地，正常轮作的休闲地和轮歇地
		设施农业用地	13	指直接用于经营性养殖的畜禽舍、工厂化作物栽培或水产养殖的生产设施用地及其相应附属用地，农村宅基地以外的晾晒场等农业设施用地
园地	2	果园	21	指种植果树的园地
		茶园	22	指种植茶树的园地
		其他园地	23	指种植桑树、橡胶、可可、咖啡、油棕、胡椒、药材等其他多年生作物的园地
林地	3	有林地	31	指郁闭度>30%的天然木和人工林。包括用材林、经济林、防护林等成片林地
		灌木林	32	指郁闭度>40%、高度在2米以下的矮林地和灌丛林地
		疏林地	33	指疏林地（郁闭度为10%~30%）
		其他林地	34	未成林造林地、迹地、苗圃及各类园地（果园、桑园、茶园、热作林园地等）
草地	4	高覆盖度草地	41	指覆盖度在>50%的天然草地、改良草地和割草地。此类草地一般水分条件较好，草被生长茂密
		中覆盖度草地	42	指覆盖度在20%~50%的天然草地和改良草地，此类草地一般水分不足，草被较稀疏
		低覆盖度草地	43	指覆盖度在5%~20%的天然草地。此类草地水分缺乏，草被稀疏，牧业利用条件差
水域及水利设施用地	5	河流	51	指天然形成或人工开挖的河流常年水位以下的土地
		湖泊	52	指天然形成的积水区常年水位以下的土地
		水库坑塘	53	指人工修建的蓄水区常年水位以下的土地
		滩涂、滩地	54	指沿海大潮高潮位与低潮位之间的潮侵地带及河、湖水域平水期水位与洪水期水位之间的土地
		沟渠	55	指人工修建，用于引、排、灌的渠道，包括渠槽、渠堤、取土坑、护堤林
		水工建筑物	56	指人工修建的闸、坝、堤路林、水电厂房、扬水站等常水位岸线以上的建筑物用地
		永久性冰川雪地	57	指常年被冰川和积雪所覆盖的土地
城乡、工矿、居民用地	6	城镇建设用地	61	指大、中、小城市及县镇以上建成区用地
		农村居民点	62	指农村居民点
		工矿仓储用地	63	指主要用于工业生产、物资存放场所的土地
		其他建设用地	64	指除上述3类以外的其他建设用地及在建工地
交通用地	7	铁路	71	指用于铁道线路、轻轨、场站的用地。
		公路	72	指用于国道、省道、县道和乡道的用地。包括设计内的路堤、路堑、道沟、桥梁、汽车停靠站及直接为其服务的附属用地
		农村道路	73	指公路用地以外的村间、田间道路（含机耕道）
		机场	74	指用于民用机场的用地
		港口码头	75	指用于人工修建的客运、货运、捕捞及工作船舶停靠的场所及其附属建筑物的用地，不包括常水位以下部分
未利用土地	8	沙地	81	指地表为沙覆盖，植被覆盖度在5%以下的土地，包括沙漠，不包括水系中的沙滩
		戈壁	82	指地表以碎砾石为主，植被覆盖度在5%以下的土地
		盐碱地	83	指地表盐碱聚集，植被稀少，只能生长耐盐碱植物的土地
		沼泽地	84	指地势平坦低洼，排水不畅，长期潮湿，季节性积水或常积水，表层生长湿生植物的土地
		裸土地	85	指地表土质覆盖，植被覆盖度在5%以下的土地
		裸岩石砾地	86	指地表为岩石或石砾，其覆盖面积>5%以下的土地
		其他未利用地	87	指其他未利用土地，包括高寒荒漠，苔原等

2）人工目视解译流程

　　本项目数据基于 ArcGIS 软件平台进行人工解译。

　　基于 ArcGIS 软件平台的人工解译具体操作如下：

1) 首先打开 ArcGIS 软件界面，将遥感影像加载进去，并在 Catalog 中创建地理数据库/要素数据集/要素类等。

2) 使用编辑工具开始对相应的地物进行编辑，建立相应的面图层，对影像中的各类地物进行编辑。

3) 对矢量数据进行拓扑检查：对解译结果进行拓扑错误的检查主要是在 ArcGIS 软件平台中完成的，主要操作步骤如下：在 Catalog 目录树中，右击相应的分类结果数据集，创建拓扑层，在输入相应的拓扑名称以及设置相应的拓扑容差后，添加相应的拓扑规则，完成拓扑错误检验。

4）数据质量检查及精度验证

　　本项目数据检查过程中，质检人员对数据生产人员完成的土地利用矢量数据分别按照15%的图斑比例随机抽取，对被抽取的矢量图斑进行全面检查。检查时，采用重复判读分析的方法，逐一对矢量图斑的勾绘准确性、土地利用分类类别属性代码进行检查，有疑问图斑由原生产人员确认，错误图斑由原生产人员修改，遗漏图斑由原生产人员进行补绘。修改完成后重新进行检查，检查通过后将矢量数据按照要求转换为1m分辨率的土地利用栅格数据。

　　最终保证土地利用数据平均分类精度达到90%以上，交通用地和城乡、工矿、居民用地平均分类精度达到95%以上，绝对位置误差小于10米。

土壤类型数据

　　土壤可以分为砂质土、黏质土、壤土三种类型。中国的主要土壤类型有15种，分别为砖红壤、赤红壤、红壤和黄壤、黄棕壤、棕壤、暗棕壤、寒棕壤（漂灰土）、褐土、黑钙土、栗钙土、棕钙土、黑垆土、荒漠土、高山草甸土、高山漠土。

　　本项目提供的1:10万的土壤数据共分12个土纲，59个土类，227个亚类。为了避免空值出现，设置了滨海盐场/养殖场、冰川雪被、城区、湖泊、水库、江、河江河内沙洲、岛屿、珊瑚礁、海岛屿、西北盐壳、岩石等类型要素。

　　土壤类型具体分类内容如下表所示：

表土壤类型属性表

土纲	土纲代码	土类	土类代码	亚类	亚类代码
半淋溶土	11	褐土	11	潮褐土	5
	11		11	石灰性褐土	3
	11		11	淋溶褐土	4
	11		11	褐土	2
	11		11	褐土性土	8
	11		11	土娄土	6
	11		11	燥褐土	7
	11	黑土	12	黑土	1
	11		12	草甸黑土	2
	11		12	表潜黑土	4
	11		12	白浆化黑土	3
	11	灰褐土	12	暗灰褐土	2
	11		12	灰褐土	1
	11		12	淋溶灰褐土	3
	11		12	石灰性灰褐土	4
	11		12	灰褐土性土	5
	11	灰色森林土	14	灰色森林土	1
	11	灰色森林土	14	暗灰色森林土	2
	11	燥红土	12	褐红土	3
	11		10	燥红土	1
	11		11	淋溶燥红土	2
半水成土	16	草甸土	10	草甸土	1
	16		10	潜育草甸土	4
	16		10	白浆化草甸土	3
	16		10	碱化草甸土	6
	16		10	盐化草甸土	5
	16		10	石灰性草甸土	2
	16	潮土	14	潮土	1
	16		14	盐化潮土	5
	16		14	脱潮土	3
	16		14	湿潮土	4
	16		14	碱化潮土	6
	16		14	灌淤潮土	7
	16		14	灰潮土	2
	16	林灌草甸土	13	林灌草甸土	1
	16	林灌草甸土	13	盐化林灌草甸土	2
	16	砂姜黑土	11	石灰性砂姜黑土	3
	16		11	砂姜黑土	2
	16		11	盐化砂姜黑土	4
	16		11	碱化砂姜黑土	5
	16		11	黑粘土	6
	16	山地草甸土	12	山地灌丛草甸土	3
	16		12	山地草甸土	1
	16		12	山地草原草甸土	2
初育土	15	粗骨土	19	粗骨土	1
	15		19	中性粗骨土	3
	15		19	钙质粗骨土	4
	15		19	酸性粗骨土	2
	15		19	硅质岩粗骨土	5
	15	风沙土	14	草原风沙土	2
	15		14	荒漠风沙土	1
	15		14	草甸风沙土	3
	15		14	滨海风沙土	4
	15	龟裂土	13	龟裂土	1
	15	红粘土	11	积钙红粘土	2
	15		11	红粘土	1
	15		11	复盐基红粘土	3
	15	黄绵土	10	黄绵土	1
	15	火山灰土	16	暗火山灰土	2
	15		16	基性岩火山灰土	3
	15		16	火山灰土	1
	15	石灰(岩)土	15	棕色石灰土	4
	15		15	黑色石灰土	3
	15		15	石灰(岩)土	1
	15		15	红色石灰土	2
	15		15	黄色石灰土	5
	15	石质土	18	中性石质土	3
	15		18	石质土	1
	15		18	含盐石质土	5
	15		18	钙质石质土	4
	15		18	酸性石质土	2
	15	新积土	12	冲积土	3
	15		12	新积土	2
	15		12	珊瑚砂土	4
	15	紫色土	17	石灰性紫色土	4
	15		17	紫色土	1
	15		17	中性紫色土	3
	15		17	酸性紫色土	2
钙层土	12	黑钙土	10	黑钙土	1
	12		10	草甸黑钙土	5
	12		10	淋溶黑钙土	2
	12		10	淡黑钙土	4
	12		10	石灰性黑钙土	3
	12		10	盐化黑钙土	6
	12		10	碱化黑钙土	7
	12	黑垆土	12	黑垆土	1
	12		12	粘化黑垆土	2
	12		12	黑麻土	3
	12	栗钙土	11	栗钙土性土	7
	12		11	栗钙土	2
	12		11	暗栗钙土	1
	12		11	草甸栗钙土	4
	12		11	盐化栗钙土	5
	12		11	碱化栗钙土	6
	12		11	淡栗钙土	3
	12	栗褐土	12	栗褐土	1
	12		12	淡栗褐土	2
	12		12	潮栗褐土	3
干旱土	13	灰钙土	11	灰钙土	1
	13		11	草甸灰钙土	3
	13		11	盐化灰钙土	4
	13		11	淡灰钙土	2
	13	棕钙土	10	棕钙土	1
	13		10	淡棕钙土	2
	13		10	草甸棕钙土	3
	13		10	盐化棕钙土	4
	13		10	碱化棕钙土	5
	13		10	棕钙土性土	6
高山土	20	草毡土	10	草毡土	2
	20		10	薄草毡土	3
	20		10	棕草毡土	4
	20		10	湿草毡土	5
	20	寒冻土	17	寒冻土	1
	20	寒钙土	12	寒钙土	2
	20		12	淡寒钙土	4
	20		12	暗寒钙土	3
	20		12	盐化寒钙土	5
	20	寒漠土	15	寒漠土	1
	20	黑毡土	11	黑毡土	2
	20		11	棕黑毡土	4
	20		11	薄黑毡土	3
	20		11	湿黑毡土	5
	20	冷钙土	13	暗冷钙土	3
	20		13	冷钙土	2
	20		13	淡冷钙土	4
	20		13	盐化冷钙土	5
	20	冷漠土	16	冷漠土	1
	20	棕冷钙土	14	淋溶棕冷钙土	2
	20	棕冷钙土	14	棕冷钙土	1
淋溶土	10	暗棕壤	15	暗棕壤	1
	10		15	白浆化暗棕壤	3
	10		15	草甸暗棕壤	4
	10		15	灰化暗棕壤	2
	10		15	暗棕壤性土	6
	10		15	潜育暗棕壤	5
	10	白浆土	16	白浆土	1
	10		16	草甸白浆土	2
	10		16	潜育白浆土	3
	10	黄褐土	13	黄褐土	1
	10		13	白浆化黄褐土	3
	10		13	粘盘黄褐土	2
	10		13	黄褐土性土	4
	10	黄棕壤	12	黄棕壤性土	3
	10		12	黄棕壤	1
	10		12	暗黄棕壤	2
	10	漂灰土	11	漂灰土	1
	10	棕壤	14	潮棕壤	3
	10		14	棕壤	1
	10		14	棕壤性土	4
	10		14	白浆化棕壤	2
	10	棕色针叶林土	10	棕色针叶林土	1
	10		10	白浆化棕色针叶林	3
	10		10	表潜棕色针叶林土	4
	10		10	灰化棕色针叶林土	2
漠土	14	灰漠土	10	碱化灰漠土	5
	14		10	盐化灰漠土	4
	14		10	灌耕灰漠土	6
	14		10	灰漠土	1
	14		10	草甸灰漠土	3
	14		10	钙质灰漠土	2
	14	灰棕漠土	11	石膏灰棕漠土	2
	14		11	灰棕漠土	1
	14		11	灌耕灰棕漠土	4
	14		11	石膏盐盘灰棕漠土	3
	14	棕漠土	12	棕漠土	1
	14		12	石膏棕漠土	3
	14		12	石膏盐盘棕漠土	4
	14		12	灌耕棕漠土	5
	14		12	盐化棕漠土	2
人为土	19	灌漠土	12	灰灌漠土	3
	19		12	灌漠土	2
	19		12	盐化灌漠土	5
	19		12	潮灌漠土	4
	19	灌淤土	11	灌淤土	2
	19		11	潮灌淤土	3
	19		11	盐化灌淤土	5
	19		11	表锈灌淤土	4
	19	水稻土	10	潜育水稻土	5
	19		10	水稻土	1
	19		10	淹育水稻土	3
	19		10	盐渍水稻土	8
	19		10	渗育水稻土	4
	19		10	潴育水稻土	2
	19		10	脱潜水稻土	6
	19		10	漂洗水稻土	7
	19		10	咸酸水稻土	9
水成土	17	泥炭土	11	中位泥炭土	2
	17		11	高位泥炭土	3
	17		11	低位泥炭土	1
	17	沼泽土	10	泥炭沼泽土	3
	17		10	沼泽土	1
	17		10	草甸沼泽土	4
	17		10	腐泥沼泽土	2
	17		10	盐化沼泽土	5
铁铝土	21	赤红壤	11	黄色赤红壤	2
	21		11	赤红壤性土	3
	21		11	赤红壤	1
	21	红壤	12	红壤性土	5
	21		12	棕红壤	3
	21		12	黄红壤	2
	21		12	红壤	1
	21		12	山原红壤	4
	21	黄壤	13	黄壤性土	4
	21		13	黄壤	1
	21		13	漂洗黄壤	2
	21		13	表潜黄壤	3
	21	砖红壤	10	黄色砖红壤	2
	21	砖红壤	10	砖红壤	1
盐碱土	18	滨海盐土	12	滨海沼泽盐土	3
	18		12	滨海盐土	2
	18		12	滨海潮滩盐土	4
	18	寒原盐土	14	寒原碱化盐土	3
	18		14	寒原盐土	1
	18		14	寒原草甸盐土	2
	18	碱土	15	草原碱土	2
	18		15	草甸碱土	1
	18		15	荒漠碱土	4
	18		15	龟裂碱土	3
	18	漠境盐土	11	干旱盐土	1
	18		11	漠境盐土	2
	18		11	残余盐土	3
	18	酸性硫酸盐土	13	酸性硫酸盐土	1
	18	盐土	10	沼泽盐土	3
	18		10	碱化盐土	4
	18		10	草甸盐土	1
	18		10	结壳盐土	2
	18		10	盐土	0

DEM数据

1、DEM（数字高程模型）数据概述

　　数字高程模型(Digital Elevation Model)，简称DEM，是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型。DEM除了包括地面高程信息外，还可以派生地貌特性，包括坡度、坡向等，还可以计算地形特征参数，包括山峰、山脊、平原、位面、河道和沟谷等。

　　建立DEM的方法有多种，从数据源及采集方式主要有：根据航空或航天影像，通过摄影测量途径获；野外测量或者从现有地形图上采集高程点或者等高线，后通过内插生成DEM等方法。

2、数据制作详细流程

　　本项目采用资源三号卫星立体像对生成DEM的技术手段来生产所需DEM数据，利用遥感软件ENVI进行数据处理。

　　资源三号测绘卫星，简称ZY3，是中国第一颗民用高分辨率光学传输型测绘卫星，卫星于2012年1月9日发射，它搭载了四台光学相机，包括一台地面分辨率2.1m的正视全色TDI CCD相机、两台地面分辨率3.6m的前视和后视全色TDI CCD相机、一台地面分辨率5.8m的正视多光谱相机，数据主要用于地形图制图、高程建模以及资源调查等。卫星设置寿命5年，可长期、连续、稳定地获取立体全色影像、多光谱影像以及辅助数据，可对地球南北纬84度以内的地区实现无缝影像覆盖。

　　ENVI软件的DEM自动提取模块能够简单、快速地从扫描或者数字航空影像、摆扫式或推扫式卫星传感器，如ALOS PRISM, ASTER, CARTOSAT-1, FORMOSAT-2, GeoEye-1, IKONOS, KOMPSAT-2, OrbView-3, QuickBird, WorldView-1/2、SPOT1~6，以及国产的资源三号、天绘卫星系列等创建DEM。独特的向导工具使得DEM提取更加简便、自动；提取完成后还可以使用DEM编辑工具对DEM进行局部编辑；DEM模块全面支持RPC模型参数，尽可能用最少的地面控制点达到有效精度；重叠区可以选择基于灰度或者特征自动寻找匹配点，减少工作量。

具体工作步骤包含以下六步：

1）输入立体像对：一般左影像加载正视影像(NWD文件夹为正视影像文件夹) ；右影像加载后视影像(BWD影像为后视影像文件夹)或者前视（FWD文件夹为正视影像文件夹）。

2）定义地面控制点：软件提供三种定义地面控制点方式：不定义、交互式定义和读取控制点文件。如选择不定义控制点，提取的是相对对高程。

3）定义连接点：软件提供三种定义连接点方式：自动寻找、交互式手工定义和外部读取控制点文件。经测试，利用自动找点的功能可以对资源三号数据全自动的找到连接点。自动找点需要设置连接点个数、搜索窗口、移动窗口、点的相关性阈值等相应参数。自动找点的结果有时候一定误差，根据误差由大到小排序对Tie点的逐个检查删除或者修改误差大点，让Tie在许可范围内。

4）设定DEM提取参数：ENVI会生成核线图像，可以用于立体观测。设置输出像元大小为10m，并设置背景值、地形精细程度等参数。

5）输出DEM并检查结果。

6）编辑DEM并形成最终成果：生成的DEM有些地方如果有厚云等，对获得的地形有影响，可以通过手动编辑来更改这些区域的高程数据。

表编辑DEM高程值的几种方法

方法	说明
Replace with value	用指定的值替换感兴趣区内的高程值，需要设定一个替代常量。
Replace with mean	用感兴趣区内原来的平均高程值替换整个感兴趣区内的高程值。
Smooth	对感兴趣区内做低通卷积滤波，需要设定一个卷积核，默认为3x3。
Median Filter	对感兴趣区内做中值卷积滤波，需要设定一个卷积核，默认为3x3。
Noise Removal	如果感兴趣区内原高程值大于其周围高程值的标准差，则用周围高程值的中值代替。
Triangulate	用三角内插算法对感兴趣区内的高程值重新插值。
Thin Plate Spline	用薄板样条插值算法对感兴趣区内的高程值重新插值。

电子地图数据

　　电子地图的制作需要有相应位置的航片、卫图影像数据，根据航摄规范及相关比例尺选择，有以下对应关系表：

表不同比例尺电子地图数据与影像数据源对应关系

地图		数据源
成图比例尺	影像分辨率（m）	数据源选择	对应分辨率（m）
1：1000	优于0.1	无人机\航片	——
1：2000	0.1～0.4	Wordview-3	0.3
1：5000	0.4～0.8	QuickBird	0.6
1：10000	0.8～1.6	GF-2	0.8

　　在电子地图的制作中，通常需要用到的遥感应用软件有ENVI、Erdas等来进行影像融合、校正、镶嵌等工作；ArcMap、MapInfo等来进行地图矢量化工作。

1）影像数据处理

　　影像数据处理主要是对遥感影像进行正射校正、图像融合、投影转换、几何纠正等处理，最后裁剪成所需要的范围。

　　正射校正一般选取控制点，对影像同时进行倾斜改正和投影差改正。图像融合是将低空间分辨率的多光谱影像或高光谱数据与高空间分辨率的单波段影像重采样生成一副高分辨率多光谱影像遥感的图像处理技术。同时为确保各类空间数据在统一的定位基础框架，需要对遥感影像进行投影变换。遥感影像经过坐标系统转换和投影变换后，其空间位置精度往往降低，存在位置偏差。需要进行几何校正，来保证影像的空间位置的准确性。

2）地图矢量化

　　地图矢量化，就是把栅格数据转换成矢量数据的处理过程。经图像处理和曲线矢量化，生成可以为地理信息系统显示、修改、标注、漫游、计算、管理和打印的矢量地图数据文件。

①数字化地图

　　根据要求建立相应矢量图层，在新建的图层上参考栅格图层调用遥感软件提供的绘制点、线、折线、圆弧、多边形、矩形、文本、符号等工具进行描路径。

　　每个新图层都是我们绘制的多边形、折线、点等对象的集合,可以调用遥感软件提供的工具对各对象进行分割、合并、擦除、拖拉等修改操作。

②拓扑处理

　　对于修改好的矢量图层建立拓扑关系，检查数据有无拓扑错误，针对错误进行修改和检查。

③属性录入

　　针对不同的图层，添加相应的属性信息；针对独立的POI点，增加点图层，录入相关的属性信息。

　　属性信息的收集通常需要数据使用方完成，收集到的数据提供给数据生产方进行加工生产，录入到电子地图数据中。

④地图配色

　　根据不同的矢量图层，填充不同的颜色和纹理，以此来区分不同地物类型。普通电子地图的背景要素一般包括绿地、水系、居民地等，而道路、地名信息等是需要突出显示的要素。

　　在实际配色过程中，首先配置面要素的颜色，因为面要素所占面积大，面的颜色会决定地图的整体风格。

　　对于线划要素，重点是设置线的颜色和线型风格。比如不同等级的道路采用不同颜色、宽度的线型。

　　电子地图上的点要素非常多，且大多是和日常生活密切相关的信息，对于这些点要素一般采用形象化的符合生活习惯的符号表示（比如医院符号可采用红色的十字表示）。

三、数据成果展示

图1. 黎溪镇2018年土地利用

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