陕西省国土空间勘测规划院 呼铂

一、研究目标

全面梳理自然资源调查监测相关数据，按照统一的标准规范开展自然资源数据资源的规范化、标准化整合处理，满足自然资源调查监测数据库建设要求。

（1）基于统一的三维立体空间框架，与统一的数据标准整合处理三调土地、矿产、草原、森林、湿地、水等自然资源调查监测数据，构建完整的自然资源调查监测数据库，实现自然资源调查监测数据成果的网格化、精细化、立体化的分层统一管理，为自然资源“一张图”提供数据基础，满足国土空间规划和自然资源管理各项工作需要。

（2）有效整合、借鉴历年不同种类自然资源调查监测的历史数据和二调的数据成果，保持自然资源调查监测数据库的动态更新，注重自然资源时效性变化，科学研究各类自然演变进化过程，明确预测未来发展的方向和趋势。

二、研究内容

围绕各类自然资源，结合国土空间规划和自然资源管理需求，按照自然资源调查监测数据库建设要求，收集汇总、比对清洗、融合处理、编目整理各类自然资源数据，为自然资源调查监测数据库提供基础。

三、数据整合处理

按照“两统一”职责要求，先汇总集成自然资源数据、再融合处理，掌握国土空间上各类自然资源的水平分布，重点解决国土空间重叠、执行标准不一致的问题，实现各类调查成果的衔接，解决不同自然资源调查数据来源不同等不统一现象，同时还要搞清楚不同自然资源的水平和空间上的布局情况，最终绘制出自然资源调查监测“一张底图”。

（一）数据整理汇总

通过对土地、矿产、森林、草原、湿地、水等自然资源数据内容和来源进行梳理整理，找出一数多源等情况，进行记录，以便后续数据整合，并形成一数一源数据汇聚机制，确保自然资源数据质量可靠。

参考自然资源调查监测数据库设计的相关技术方案，结合工作实际需要制定数据收集汇总内容及要求，根据不同的数据来源，通过梳理收集业务流程和方式分别进行设计，实现数据的聚合，为下一步数据比对、融合处理、编目整理、集成建库和持续更新奠定基础。

（二）数据比对清洗

针对自然资源数据在各个维度不统一等问题，通过对数据的比对、清洗、整理，实现异构数据源、不同尺度、不同坐标系、不同格式之间的数据能够在统一标准和运行模式下，进行管理与应用，实现数据无损共享使用，提高数据的利用能力和服务经济社会发展的水平，主要包括数据预分析、数字化、结构化、空间化、数学基础一致性处理、分层分类、矢量数据语义匹配与转换等。

1.数字信息化

在自然资源数据采集源数据中，会存在传统纸质材料和以图片、电子文档等存放的地图、表格、文档材料，需要进行一系列数据处理，为自然资源信息化平台提供更全更可靠的数据基础。

2.空间化

空间化就是要把数据信息以空间的方式组织起来，空间化主要包括对非空间数据处理和数据坐标系处理，包括文本、表格等记录坐标信息的数据，通过传统GIS软件，进行数字化和结构化等处理工作，然后形成相应的图层数据，对成果图层数据添加属性信息的工作，并进行坐标定义、坐标转换、地图配准的过程，并通过空间地图展现出来，实现空间查询和空间分析。

3.结构化

需要对各类文档、报表、邮件、图片、视频等进行结构化处理，在处理过程中除了存储在非结构化数据库中之外，还得建立数据之间的关联关系；同时，还需要从这些非结构化数据中抽取出关键信息，并进行数字化、空间化等操作。

4.数学基础一致性处理

时空定位基准是多源数据融合建库的基础，是实现多源数据的无缝无边融合的重要条件。其包括平面坐标系统、重力基准、高程基准、参考椭球模型、地图投影系统等所有与地理位置有关的信息，用于保证矢量/栅格数据空间几何精度以及位置的配准。按数据的不同类型，分析涉及的空间坐标系情况，按有投影参数和无投影参数进行分类，实现坐标变换。

5.自然资源数据分层分类

自然资源数据分层分类是调查监测工作的前提，也是自然资源管理的一项根本性工作。以自然资源实体为单元，各类自然资源调查监测数据将分层信息以属性方式存储在数据、元数据中，并在分层的基础上进行分类体系重构。

6.矢量数据的语义匹配与转换

已有的国土调查、森林数据、湿地调查、水资源等调查重点不同，分类标准不一致，甚至存在分类冲突，阻碍了自然资源调查监测数据建库与应用。需以土地利用现状分类为核心，对已有的国土资源、水资源、森林资源、湿地资源的分类标准进行语义分析融合，消除差异，建立统一的自然资源工作分类标准。以国土调查分类为基础，对森林、湿地等自然资源分类进行语义分析，建立不同自然资源的语义衔接关系。

（三）数据融合处理

为了达到合理利用更多信息源，获取更高质量信息的目的，我们需要对不同分区上不同尺度和来源的数据进行处理、融合。

1.冲突检测与边界整合

为了有效地利用不同数据源图形数据，减少由于技术、人为或数据转换等因素影响精度，按照一定的融合策略，针对不同区域或不同要素，选择精度高、质量好的图形进行融合，形成新的精度更高、质量更好的图形数据。

在语义融合基础上，以“三调”地物边界为基础，对不同专项自然资源数据进行空间冲突检测与边界整合，结合已存在的森林资源清查、水资源调查、草原资源清查、湿地资源调查的基础数据成果，实现各类调查成果的集成融合，形成自然资源基础数据底图。例如三调、森林资源一张图、地理国情等数据中乔木林数据存在错位、冲突等问题；林地、草地等各类数据之间存在冲突等；河流中心线与河流面冲突等，需要进行冲突检测与边界整合。

2.二维三维融合

空间数据准确套合是指以倾斜摄影模型的空间投影为基准，将二维度的自然资源信息配准到基准层倾斜摄影模型层上，对于以往出现的数据套合不准确、空间有交错的问题，可利用相关技术手段，达到二维图斑和三维模型的坐标保持一一映射。

格网关联实现精准调度。即利用格网技术，构建二维三维数据之间的关联，实现数据的精准调度。例如，在某一小行政区域的数据展示时，只需要调取该行政区域对应格网所在的三维实景数据、三维地形、自然资源调查监测数据，且需要通过格网对数据进行分区，同时，建立二维格网与三维数据之间的关联。

3.地上地下融合

对地形三维模型、地表覆盖三维模型和地下地质三维模型等模型分别建模，受到采集精度、比例尺、采集技术等限制，通常不能完好匹配，因此需要基于统一的地理空间框架，即采用同一实景三维或地形三维，进行地表覆盖、地下空间、地表基质等要素的高程采样，并存储在数据库中，以便数据显示时调用该信息进行数据渲染，从而实现地上地下自然资源的一体化集成展示与应用。

（四）数据编目整理

各类自然资源调查内容和分类标准因调查对象和侧重点不同也不一致。通过分析，对照《自然资源调查监测体系构建总体方案》中自然资源分层分类模型，将自然资源调查数据内容分为三类：第一类是基础数据，核心是各类自然资源的分布、面积、范围、权属性质等数据信息；第二类是专项数据，核心是各类自然资源的结构、质量、数量、生态功能、相关人文地理等多维度数据，第三类是管理数据，核心是权属信息、管理范围等数据。三类数据的覆盖范围、组织形式、用途都存在很大的差异。在此基础上根据不同类型数据特点，参照自然资源数据空间分层表开展针对性数据整合和编目整理工作。

（五）数据质量要求

在数据整合处理的各环节均需设置相应的质量控制点，质量控制点须符合国家标准规定的二级检查、一级验收制度，过程数据经100%一查、二查后进行最终成果检查，保证文档记录的时效性，保证数据成果内容的可靠性与精确性。也可委托具有测绘产品质量检测的机构进行数据验收，其验收结论和记录是质量评价的主要组成部分。

（六）年度综合监测数据更新处理

基于卫星遥感影像采用人工智能等技术手段进行大范围变化发现及地物分类提取，在自动化识别提取基础上，通过人机交互解译实现区域全面变化发现及地类图斑更新提取，并按照统一数据标准及入库流程对相关提取成果进行统一入库管理。