董 磊，劉 茜，宋勁忻，普發(fā)全

(1.云南省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，云南 昆明 650051；2.楚雄州森林和草原資源監(jiān)測站，云南 楚雄 650224)

復(fù)雜多樣的地質(zhì)地貌和氣候條件孕育了云南省垂直性分布顯著的濕地資源，使云南成為我國內(nèi)陸濕地種類最多的省份。根據(jù)云南省第二次濕地資源調(diào)查成果，云南省分布有4個濕地類14個濕地型，濕地面積56.35萬hm2[1]。為了及時監(jiān)測各區(qū)域濕地資源的變化及其變化原因，實現(xiàn)縣級及以上行政區(qū)域濕地資源主要指標(biāo)的年度監(jiān)測，云南省在全國率先開展了以縣(市、區(qū))為監(jiān)測單元的濕地資源總量年度監(jiān)測工作。數(shù)據(jù)入庫前需按照技術(shù)規(guī)程的要求，對數(shù)據(jù)的矢量圖形、屬性信息進行檢查[2]。以前需要人工逐個對數(shù)據(jù)進行檢查，費時費力，且不能保證成果的正確性與規(guī)范性。因此，有必要開展?jié)竦刭Y源年度監(jiān)測成果的質(zhì)量檢查研究，通過有效的質(zhì)量檢查方法實現(xiàn)了數(shù)據(jù)正確性與規(guī)范性的統(tǒng)一[3-4]。

1 監(jiān)測指標(biāo)

1.1 濕地類型與面積變化指標(biāo)

河流濕地、湖泊濕地、沼澤濕地和人工濕地的濕地類型與面積的變化。

1.2 保護率指標(biāo)

濕地保護率、自然濕地保護率。

1.3 監(jiān)測單元

以云南省129個縣(市、區(qū))為獨立的監(jiān)測單元。

1.4 監(jiān)測周期

濕地資源年度變化監(jiān)測周期為1個完整年。

1.5 監(jiān)測基數(shù)

以上年度濕地資源監(jiān)測數(shù)據(jù)作為本年度濕地資源年度監(jiān)測的基數(shù)。

2 監(jiān)測內(nèi)容

2.1 濕地范圍變化監(jiān)測

2.1.1 增加濕地

主要指非濕地轉(zhuǎn)為濕地的土地。包括因濕地恢復(fù)、水利建設(shè)、技術(shù)因素等造成的濕地斑塊增加或濕地范圍擴大。

2.1.2減少濕地

主要指濕地轉(zhuǎn)為非濕地的土地。包括因建設(shè)項目占用、圍墾、填埋、其他占用、技術(shù)因素、自然因素等導(dǎo)致的濕地斑塊消失或濕地范圍減少。

2.2 濕地型變化監(jiān)測

2.2.1 增加濕地斑塊

由非濕地轉(zhuǎn)為濕地的濕地斑塊。

2.2.2減少濕地斑塊

由濕地轉(zhuǎn)為非濕地的濕地斑塊。

2.2.3濕地型變化斑塊

濕地范圍內(nèi)，濕地型之間發(fā)生變化的斑塊。

2.3 受保護濕地面積監(jiān)測

監(jiān)測各類在保護地及其他保護形式中受保護的濕地面積及濕地類型。納入保護率計算的濕地面積包括：自然保護區(qū)、濕地公園、國家公園、森林公園、風(fēng)景名勝區(qū)、沙漠(石漠)公園、地質(zhì)公園等7類保護地；水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)、水源保護區(qū)、濕地保護小區(qū)、世界自然或文化遺產(chǎn)地等4類保護形式。

保護地及其他保護形式范圍存在交叉重疊的，不重復(fù)計算保護率，按以上排序，受保護濕地面積計入排序靠前的保護地或保護形式。新增保護地或保護形式需提供建立的批復(fù)文件和相關(guān)圖件(矢量數(shù)據(jù))。

2.4 分級管理濕地監(jiān)測

監(jiān)測國際重要濕地、國家重要濕地、省級重要濕地、一般濕地等分級管理濕地內(nèi)的濕地類型及面積?？h(市、區(qū))開展的一般濕地認(rèn)定，須同時提供一般認(rèn)定批復(fù)、報告、矢量數(shù)據(jù)。

3 年度監(jiān)測成果質(zhì)量檢查內(nèi)容

3.1 監(jiān)測成果的完整性與規(guī)范性

3.1.1 完整性

濕地資源年度監(jiān)測成果包括：監(jiān)測報告、統(tǒng)計表和年度監(jiān)測數(shù)據(jù)庫。

3.1.2規(guī)范性

年度監(jiān)測數(shù)據(jù)庫的建設(shè)應(yīng)以正射影像圖像和上年度監(jiān)測數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，結(jié)合外業(yè)核查成果和基礎(chǔ)資料進行建設(shè)；數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和命名方式是否規(guī)范；數(shù)據(jù)庫所包含的圖層是否齊全，圖層的名稱、屬性表填寫是否正確；圖層的名稱與內(nèi)容是否一致；圖層是否使用統(tǒng)一的空間基準(zhǔn)。

3.2 圖形數(shù)據(jù)的檢查

圖形數(shù)據(jù)主要包括基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、行政區(qū)劃數(shù)據(jù)、保護地數(shù)據(jù)、濕地認(rèn)定數(shù)據(jù)和本年度濕地監(jiān)測數(shù)據(jù)?？臻g數(shù)據(jù)集中反映了濕地資源變化狀況，是濕地年度監(jiān)測最重要的數(shù)據(jù)成果，檢查內(nèi)容見表1。

表1 圖形數(shù)據(jù)檢查內(nèi)容Tab.1 Inspection content of graphic data

3.3 屬性數(shù)據(jù)的檢查

屬性數(shù)據(jù)檢查主要包括4部分內(nèi)容(表2)。

由表2可知，空值檢查是對不能為空字段的檢查；正確性檢查主要是對數(shù)值型字段有效性、合理性的檢查；一致性檢查是對字段值與字典代碼一致的檢查；邏輯性檢查是對表內(nèi)不同字段邏輯關(guān)系的檢查。

表2 屬性數(shù)據(jù)檢查內(nèi)容Tab.2 Inspection content of property data

3.4 空間和屬性邏輯的一致性

空間和屬性邏輯一致性檢查的主要內(nèi)容包括：圖形要素必須與屬性表記錄對應(yīng)；面狀圖層中圖斑面積與屬性表中的面積一致；線狀圖層線長度與屬性表中的長度一致。

4 年度監(jiān)測成果質(zhì)量檢查與評定

4.1 檢查流程

濕地資源年度監(jiān)測成果質(zhì)量檢查總體流程如圖1所示。

圖1 濕地資源年度監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查流程Fig.1 Inspection process of annual monitoring data of wetland resources

4.2 質(zhì)量評定

4.2.1 外業(yè)質(zhì)量

濕地變化斑塊區(qū)劃誤差在1∶10 000比例尺遙感影像上邊界線誤差小于1 mm為合格圖斑，合格圖斑數(shù)達90%及以上的為合格。檢查達不到合格標(biāo)準(zhǔn)的，應(yīng)重新對濕地變化圖斑進行復(fù)核修正，直至達到合格標(biāo)準(zhǔn)方可認(rèn)定核查結(jié)果。檢查濕地面積變化的同時，對變化原因、濕地型一并進行檢查，正確率應(yīng)在98%及以上。

4.2.2內(nèi)業(yè)質(zhì)量

重點檢查濕地資源年度核查數(shù)據(jù)庫，對空間數(shù)據(jù)進行拓?fù)錂z查，對屬性數(shù)據(jù)進行邏輯檢查，確保數(shù)據(jù)庫符合規(guī)范、完整、無缺漏項。

5 年度監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查的實現(xiàn)

根據(jù)濕地資源年度監(jiān)測數(shù)據(jù)檢查內(nèi)容和技術(shù)流程，利用ArcGIS和SQL Server軟件開發(fā)了數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查模塊，主要分為圖形數(shù)據(jù)檢查和屬性數(shù)據(jù)檢查兩個模塊。其中，圖形數(shù)據(jù)檢查由ArcGIS模型構(gòu)建器實現(xiàn)，屬性數(shù)據(jù)檢查由SQL Server查詢工具實現(xiàn)。

5.1 圖形數(shù)據(jù)檢查

在項目路徑文件夾下創(chuàng)建源數(shù)據(jù)庫、臨時存儲數(shù)據(jù)庫、成果數(shù)據(jù)庫，分別用于存儲源圖層、臨時處理圖層和邏輯錯誤提示圖層。根據(jù)圖形檢查內(nèi)容，在ArcGIS模型構(gòu)建器下創(chuàng)建相應(yīng)檢查模塊，包括拓?fù)錂z查、多部件檢查、濕地變化圖斑檢查和面積檢查，通過構(gòu)建模型，輸入本期監(jiān)測數(shù)據(jù)、上期監(jiān)測數(shù)據(jù)后即可運行模型工具，輸出圖形檢查結(jié)果圖層，詳見圖2～圖4。

圖2 圖形數(shù)據(jù)檢查工作流程圖Fig.2 Inspection workflow of graphic data

圖3 圖形數(shù)據(jù)檢查的模型構(gòu)建Fig.3 Construction of graphic data inspection model

圖4 圖形數(shù)據(jù)檢查模型工具Fig.4 Model tool of graphic data inspection

5.1.1拓?fù)錂z查

拓?fù)錂z查模塊通過添加拓?fù)涔ぞ呒瘜崿F(xiàn)，包括創(chuàng)建拓?fù)?、向拓?fù)渲刑砑右?、添加拓?fù)湟?guī)則、驗證拓?fù)?、?dǎo)出拓?fù)溴e誤等過程。

5.1.2多部件檢查

多部件檢查模塊通過字段工具集實現(xiàn)，通過計算多部件數(shù)來確定多部件圖斑。

5.1.3濕地變化圖斑檢查

濕地變化圖斑檢查模塊通過疊加分析工具集實現(xiàn)，本期監(jiān)測圖層按屬性篩選出濕地變化圖層，疊加本期監(jiān)測圖層與上期監(jiān)測圖層，兩期圖層范圍對比篩選出兩期范圍變化圖斑。參照兩期范圍變化圖斑對濕地變化圖層進行圖形檢查。

5.1.4面積檢查

面積檢查模塊通過字段工具集實現(xiàn)，以重新計算的面積來驗證面積誤差。

5.2 屬性數(shù)據(jù)檢查

將濕地監(jiān)測數(shù)據(jù)導(dǎo)入SQL Server數(shù)據(jù)庫，按屬性檢查內(nèi)容逐一進行篩查，包括不填項、必填項、選填項檢查，正確性檢查，邏輯性檢查及其他屬性檢查，篩選出屬性錯誤記錄并導(dǎo)出屬性錯誤記錄表，詳見圖5和圖6。

圖5 屬性數(shù)據(jù)邏輯錯誤查詢窗口Fig.5 Query window of attribute data logic error

圖6 屬性錯誤記錄Fig.6 Attribute error record

5.2.1不填項、必填項、選填項檢查

不填項字段值必須為空；必填項字段值必須非空；選填項根據(jù)特定字段值確定為空或非空。

5.2.2正確性檢查

按照《云南省2020年濕地資源監(jiān)測操作細(xì)則》規(guī)定檢查字段是否正確、完整，字段屬性是否填寫正確、規(guī)范。

5.2.3邏輯性檢查

檢查數(shù)據(jù)庫中各屬性間邏輯一致性，如變化原因與變化類型、本期濕地類型等是否矛盾。

5.2.4其他屬性檢查

其他屬性檢查包括保護形式發(fā)生變化的圖斑屬性檢查等。

6 結(jié)論

開展?jié)竦刭Y源監(jiān)測工作，動態(tài)掌握全省濕地資源變化情況，是制定和實施濕地資源保護與恢復(fù)規(guī)劃，優(yōu)化國土空間開發(fā)格局的重要依據(jù)，是全面推進云南省生態(tài)文明建設(shè)和綠色發(fā)展的重要支撐，同時也是各級政府職能考核考評的重要指標(biāo)。GIS空間數(shù)據(jù)本身包含大量的信息，是空間圖形和屬性信息的載體，要求數(shù)據(jù)具有更加縝密的邏輯性和規(guī)范性。濕地資源年度監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查模塊的開發(fā)，不僅能減少數(shù)據(jù)的修改工作，保證數(shù)據(jù)成果的準(zhǔn)確性，更提高了數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查的工作效率。