地类核查及追溯中的计算问题分析
许晓冰
东莞市测绘院 广东东莞 523000
地类核查及追溯有助于开展现代土地规划及资源管理工作,目的是保证土地利用现状数据真实和图属一致,为科学决策提供依据。由于东莞经济的快速发展,其地类核查与追溯较为典型且具有相当难度,传统的计算方式已难以适应现代化需求。在如今地类核查日益严格的时代背景下,针对东莞的地类核查及追溯计算问题研究解决方案,可大幅提升管理城市的水平,助力东莞以高质量建设为主题的城市发展整体布局。
1.东莞地类核查及追溯现状
东莞市的地类核查及追溯工作是按分层分类,包括前期数据采集、数据处理、数据分析及追溯,并在各环节中利用多种技术相结合,形成了系统性的工作模式,有效保证了整个工作的可靠性和正确性。东莞市根据工作需要,在做好各类资料准备的基础上,利用 GIS、RS 等先进信息技术,提高地类核查工作的工作效率及质量;并利用高精度卫星定位技术以及激光雷达等其他技术,有效解决了地类调查过程中难以测量的地区数据缺失问题,提高了地类面积的测算精度和完整度。
2.地类核查及追溯中的计算问题分析
2.1 地类面积计算问题
在东莞市的地类核查及追溯工作中,地类面积计算的准确性至关重要。常用的“全量构面”、“图斑面积比较法”、“分层比例法”等净面积计算方法各有利弊。“全量构面”的优点是操作简单、结果准确,缺点是处理复杂地形及线状地物时可能存在误差,且不同年度的数据更新频率、精度会存在一些差别;“图斑面积比较法”通过前后两个年度图斑地类面积对比,能直观反应地类间的转化情况,适用于报批中建设用地的历年追溯,但是极度依赖历年数据的完整性,否则容易出现偏差;“分层比例法”则是统一处理分层地类图斑——包括地类图斑、线状地物及零星地物等,使得误差较小,但其计算方式复杂,对于技术人员的要求较高,并未得到全面普及。综上,“全量构面”方法可以解决东莞大部分地区的问题,但是对于解决复杂地形以及线状地物来说,需要结合其他方法以确保结果的准确性和可靠性。
2.2 空间位置关联计算逻辑
东莞地类核查及追溯中的空间位置关联计算逻辑是判定地类边界、相邻关系和地类追溯历史变化的关键所在。由于图斑范围复杂、类型众多,快速城市化下地类边界混乱、不稳定、时有变更的状态更增加了划定的难度,导致相邻地类边界划定容易出错。一些细碎地类边界的细微变化也可能改变其性质从而带来问题。其次,追溯地类的历史轨迹需要历年数据相互叠加才可分析,不同年度的数据格式不一、坐标系不同、精度不同也会产生误差。并且有些线状地物由于存在交叉重合导致图斑面积重复计算,更增加了计算难度。在实际应用中,东莞市通常使用 GIS 加遥感数据的方法,利用高精度卫片及数字高程模型辅助解决上述问题,但仍需优化数据标准化流程,提高多源数据融合精度以减小误差。
3.计算问题对核查及追溯结果的影响
3.1 对核查准确性的影响
地类核查的目的是确保土地利用现状地类准确无误,但是计算问题会严重影响目标实现。东莞地类核查的主要偏差是因为外业调查不规范、地类认定不准确等问题。例如,在近几年的年度变更调查中,第一轮地类核查平均错误率普遍超过 30% ,主要原因是大部分外业人员仅拍摄照片,未绘制调查草图和详细记录实地情况,所以内业建库人员难以准确判断图斑地类。此外,东莞城市化发展迅猛,耕地流失过快,如不能够精确计算耕地转化为其他用地的数量,就会加剧误差的存在,影响土地规划与决策。另外,技术手段应用不够充分也会导致更多问题的发生。例如在建设用地报批审查时,建设用地的追溯以及面积计算问题争议仍较大,虽然采用“图斑面积比较法”及“分层比例法”可以辅助处理,但在受到图件、数据、技术等方面的限制之后,新的问题层出不穷,核查结果的准确性也会大打
折扣。
3.2 对追溯可靠性的影响
通过分析历史数据还原地类变化过程称为地类追溯,其可靠性要受制于计算方法的严谨性和数据的完整性,但计算问题常干扰其可靠性。例如:第三次全国国土调查(即三调)进行了土地分类标准和技术路线的调整,导致数据流量有所改变,而一调、二调和三调的地类分类标准有明显区别,并非一对一的对应关系,在进行历年数据追溯的时候会出现一定的失真问题。此外,空间位置的关联逻辑错误也会影响追溯的可靠性,各地类面积计算尚未完全统一标准,增加追溯结果的不确定性。尤其是东莞市建设用地和非建设用地之间的追溯十分复杂,若没有准确计算得出两者之间对应的增减关系,也就无法真实还原地类的历年变更情况。由此可见,目前地类追溯存在的计算问题不但对现有的核查工作产生影响,而且还给今后的土地管理决策留下隐患。
4 解决计算问题的措施
4.1 技术层面优化
在地类核查及追溯工作中,优化技术手段是解决计算问题至关重要的一步。引入高精度的测量技术,有助于复杂地形的地类边界确定;采用激光雷达技术获取高分辨率三维点云数据,能够精准识别地类信息并减少人为主观因素干扰。通过这些手段可以改善传统测量方法准确度不足的缺点,提高数据处理的效率。同时,计算模型也需要改进,利用 AI 算法来优化地类面积的计算方式,比如运用机器学习模型改进“全量构面”地类面积计算方法,并且通过开发专门的地类核查工具,实现全流程自动计算处理,减少人工操作,降低多源数据分析中的逻辑错误。集成上述多种技术的应用,为地类审查工作的开展制定一个科学高效的技术性方案,有利于解决地类核查及追溯中存在的计算问题。
4.2 管理与政策保障
除技术优化之外,管理与政策的支持也是重要保障之一。一是制定完善统一的技术标准和规范。规范不同分类标准之间的对应关系,制定地类追溯的统一认定规则,才能保证核查结果准确无误;二是加强数据审核监督制度,实行“三检一查一验”——自检、互检、专检、核查、验收,全程跟踪质量控制,包括外业调查底图制作,内业整理,数据建库分析等环节,提高成果数据准确性;三是做好政策支持。由政府部门制订工作方案,有序推进地类核查及追溯工作,明确责任分工,同时加大人才培养和研发经费投入,如组织专业培训提升人员业务能力、设立专项基金支持新技术推广应用等。技术与管理双管齐下,才能实现地类精准化,为土地资源管理提供更好的服务。
5.结论与展望
本研究以东莞为例,探讨了地类核查及追溯中,地类面积计算及空间位置关联计算逻辑存在的问题,明确其误差的来源及其对核查准确性、追溯可靠性的负面影响。要解决这些计算问题,除了技术优化外,在管理与政策上也需要提供有力保障。地类核查及追溯是土地资源管理、城市规划和科学决策的重要基础,对东莞及其类似地区的土地管理工作具有重要的意义,未来在大数据与人工智能等技术的发展应用下,这项工作也将有更多机遇与挑战。
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