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摘 要：厘清“国土三调”中“工作分类”与地理国情监测中“内容与指标”之间的关系，重新定义地理国情监测的分类体系，对开展自然资源调查监测工作至关重要，本文从地理国情监测在自然资源调查监测的应用出发，通过对地理国情监测数据与国土调查数据进行对比分析，从理论层面构建两种分类体系的对应关系，再从实践层面进行数据整合试验并分析差异原因，最后提出衔接国土资源等自然资源调查的地理国情优化建议。
关键词：地理国情监测 国土调查 数据整合 试验
中图分类号：P208 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2021）02（a）-0099-03
Research on the integration of geographical conditions monitoring data and land survey data
WEI Yuehong
（Hezhou natural resources surveying and mapping Geographic Information Planning Institute， Hezhou， Guangxi Zhuang Autonomous Region， 543000 China）
Abstract： It is very important to clarify the relationship between the "work classification" in the "three land survey" and the "contents and indicators" in the geographical national conditions monitoring， and redefine the classification system of geographical national conditions monitoring， which is very important for the investigation and monitoring of natural resources Through comparative analysis， the corresponding relationship between the two classification systems is constructed from the theoretical level， and then the data integration experiment is carried out from the practical level， and the reasons for the differences are analyzed. Finally， the optimization suggestions of geographical conditions for linking up the survey of natural resources such as land and resources are put forward.
Key Words： Geographical conditions monitoring; Land survey; Data integration; Experiment
以“國土三调”成果为自然资源调查监测“一张底图”的基础，对现有数据成果进行分析判断，厘清“国土三调”中“工作分类”与地理国情监测中“内容与指标”之间的关系，重新定义地理国情监测的分类体系，对开展自然资源调查监测工作至关重要。
本文从地理国情监测在自然资源调查监测的应用出发，通过对地理国情监测数据与国土调查数据进行对比分析，从理论层面构建两种分类体系的对应关系，再从实践层面进行数据整合试验并分析差异原因，最后提出衔接国土资源等自然资源调查的地理国情优化建议。
1 分类体系对比分析
“国土三调”成果反映了国土利用现状和国土源变化情况，而地理国情监测则反映了各类资源、环境、生态、经济要素的空间分布及其发展变化规律，二者均反映的是地表自然资源的属性，只是侧重面有所不同。从分类对象来看，其主要区别在于对地物自然属性和社会属性的区分。
1.1 自然营造物
地表是以自然存在为主的地物对象，包括水系、土质和植被，两项工作中的一级类、二级类地物均存在一定的对应关系，区别主要在于二级类中各类对象的定义、指标不同，分类详细程度不同，因此除完全对应的地物外，还存在一些基本可对应、但还需区分的地物。
（1）种植土地。“国土三调”成果对桑园、苗圃、花圃、其他经济苗木未做细分，一并归入了其他园地;“国土三调”中的田坎，在地理国情监测中就近归并到相邻地块。
（2）林地。“国土三调”成果对疏林、绿化林地、人工幼林未做细分，一并归入其他林地。地理国情监测存在乔木林、灌木林、乔灌混合林，“国土三调”中则只有乔木林和灌木林。
（3）荒漠与裸露地。“国土三调”中的沙地不包括滩涂中的沙地，而地理国情监测中的沙质地表包括沙漠、沙滩等。
（4）水域。“国土三调”成果采集了沿海滩涂，地理国情监测则将海岸线作为重要地理国情要素采集。 1.2 人工建造物
人工建造物包括与人类活动相关的交通网络、居民地与设施、地理单元等。在地理国情监测分类中，该类地物体现的重点在于地表要素“是什么”，而在“国土三调”分类中，体现的重点在于相应范围土地的“用途”，即其社会属性。在区分人眼“所见”方面，地理国情监测“所得”成果分类更细致。在两项工作中，人工建造类要素一级类难以对应，二级类中存在部分可对应的地物，但定义和指标差异较大，互相引用困难。造成差异的主要原因在于两项工作起源的学科不同、目的不同，对于同一个对象所关注的属性不同，因此在工作中区分各类对象的标准也不同。
（1）房屋建筑。从地表覆盖的角度来看，地理国情监测成果侧重于记录建筑的现实状态，如层高，从国情要素的角度来看，则侧重于名称、功能和部分权属;而“国土三调”成果记录的则是其社会属性，如用地类型。
（2）道路。地理国情监测成果记录了道路的路面范围、材质、等级、名称、上下行等，“国土三调”成果记录的则是路面范围、坐落单位。
2 数据整合试验
2.1 数据来源与研究方法
本文选取广西某市城乡结合部区域为试验对象，在两类数据衔接试验后，采用2019年高分辨率遥感影像进行检验核查，分析两类数据的一致性以及造成数据差异的原因。主要包含以下两个步骤。
（1）构建分类体系对应关系。通过对地理国情监测数据与国土调查数据所依据的两种分类体系进行分析，依照“定义相近、最小细分、逐级合并”原则，以土地利用现状分类为基准，将地理国情不同地类重新对应其中，建立两种分类标准的对应关系。“定义相近”是以各类别的实际含义为基础，根据各定义内容和采集要求进行类别归并;“最小细分”是将所有类别的对应关系都划分到最小类别从而建立对应关系，如在地理国情某一类别对应土地利用现状分类时，若地理国情某二级类不完全对应土地利用现状分类的特定地类，则采用地理国情该类别的三级类与之对应;“逐级合并”则采用全覆盖方式将整个分类体系完整对应，对应关系中以最小地类为基础，一级、二级类根据最小子类逐级归并。
（2）进行空间数据衔接试验。对国土调查数据进行格式、坐标转换，统一两类数据的空间坐标基准，使两类数据在空间上可以进行叠加分析，为两类空间数据衔接试验做好准备。根据两种分类标准的对应关系，进行不同地类的空间分析和数据统计，采用地类的重合面积与土地利用现状分类用地面积的比值作为综合评价衔接转换效果的指标，计算特定地类的空间重合率，比较两类数据成果在空间分布上的一致性，所有地类面积不重算、不漏算。
2.2 数据整合转换试验
在土地利用状况的分类中，耕地，园林用地，森林，草地，水域和水利设施用地（河流，湖泊，水库，水井，冰川）分为五类。以及永久性积雪），其他土壤（盐碱土，沙土）和大多数次要类别可以直接与土地覆被分类“一对一”映射，以进行数据集成实验;一些次要类别（例如道路，机场等）可能会建立相应的关系，但是类别定义存在，需要补充某些差异以涵盖其他类型的土地。根据这两种分类标准之间的对应关系，总结了地理国情覆盖分类和土地利用状况分类的区域，统计数据表明两种数据的总体符合率为74.0%，不同类型土地的整合一致性较高。最大的区别是：尽管“一对一”映射下土地类型的一致性较高，但该映射无法实现两种数据类型的“完美整合”。
从特定地类的一致性分析来看，水域（不含水工建筑用地）高达91.6%，表明该地区的水面积元素数据国家领土调查数据中的国家地理条件和水域具有高度一致性。水面和湖泊水面的重合率分别高达99.3%和97.8%。其次是耕地和园林，匹配率均在60%左右。由于实验区域不包括天然草和人造草，因此草原的重合率为47.7%。这只是其他草原的整合一致性。交通用地、其他用地、城市村庄以及工矿用地的重合率低，一致性差。其中，其他土地仅反映出设施耕地的一致性，而城市村和工矿用地仅反映出矿区的一致性。
通过对地理国情数据和国土调查数据的叠加分析，可以发现两者之间的差异主要存在于耕地（稻田，灌溉土地和旱地），交通用地（道路，乡村道路），水域和节水设施。土地利用（井池，沟渠和水利建设用地的水面），其他土地（设施的耕地）等（如图1所示）。
2.3 整合差异原因分析
利用高分遥感影像对两类数据衔接试验的一致性进行检验核查，从调查内容与地类定义、数据来源与影像时点、最小上图图斑面积等方面分析造成两类数据差异的原因。
（1）调查内容与地类定义的不一致是造成两类数据差异的根本原因。如地理国情监测会将铁路、公路征地范围的树木、草坪单独归类为绿化林地、绿化草地或护坡灌草，而土地利用现状分类将其作为附属用地归并于铁路用地、公路用地;因耕地休耕轮作或暂时种植经济作物，导致实际地表发生变化，如长草、积水、林木生长等，土地变更调查仍将其认定为耕地，而地理国情监测仅认定55.8%的耕地，其余则采集为温室大棚（9.2%）、高覆盖度草地（6.8%）、苗圃（5.7%）、乔灌木混合林（4.4%）等。
（2）数据来源与影像时点的不一致是造成两类数据差异的客观因素。地理国情地表覆盖数据以当年度3月—6月优于1m分辨率的遥感影像为基础，辅以相关部门的调查统计等数据进行变化更新，标准时点为当年6月30日。而第二次全国土地调查以后的年度土地变更调查采用的是9月～12月优于1m分辨率的遥感监测数据、土地整治项目区数据以及相关审批管理资料，标准时点为12月31日，数据来源及影像时点的不一致自然会造成数据成果的差异，如不同时期耕地地表的变化就会造成影像判读解译的不同。
（3）最小上图图斑面积的不一致是影响两类数据一致性的直接原因。地理国情监测数据的最小上图图斑面积中，耕地、园地、林地、草地、水域一般为400m2，房屋建筑区、人工堆掘地為1600m2，绿化林地、绿化草地、独立房屋为200m2且在城市地区细化到100m2等。而在土地变更调查中，耕地、园地的最小上图图斑面积为600m2，林地、草地等其他地类为1500m2，城镇村及工矿用地等建设用地为400m2。可以看出，相比当前的土地变更调查成果，地理国情地表覆盖数据相对精细，最小上图图斑面积的不同直接导致两类数据不同地类精度的不一致，从而影响两类数据衔接效果。
3 结语
作为自然资源的重要调查工作，地理国情监测不仅要应对与国土资源调查监测的差异，还应考虑林业、水利等其他调查的工作内容与技术要求，从监测内容、技术标准、分类体系等方面优化完善地理国情业务，建立与各专项自然资源调查的有效衔接，从而发挥地理国情监测在自然资源调查监测中的应用。
参考文献
[1] 王欢.基于低空遥感和智能移动终端的土地利用现状调查[D].北京：清华大学，2018.
[2] 张宇欣.多源数据协同下的林地提取研究[D].成都：四川师范大学，2017.
[3] 闫盼盼.我国自然资源统一确权登记制度研究[D].北京：中国地质大学，2020.
[4] 胡云华，李建勇，陈勇，等.第三次全国国土调查与地理国情监测调查要求和分类的对应关系分析[J].测绘与空间地理信息，2020，43（7）：57-62.
[5] 庄琳，李晋军，杨薇玉，等.第一次全国地理国情普查数据成果在第三次全国国土调查工作中的应用[J].地矿测绘，2019，35（1）：4-6.
[6] 郑巧云，曾海波，王强，等.基础性地理国情监测与国土调查耕地数据差异分析[J].国土资源导刊，2020，17（2）：69-73.
关键词：地理国情监测 国土调查 数据整合 试验
中图分类号：P208 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2021）02（a）-0099-03
Research on the integration of geographical conditions monitoring data and land survey data
WEI Yuehong
（Hezhou natural resources surveying and mapping Geographic Information Planning Institute， Hezhou， Guangxi Zhuang Autonomous Region， 543000 China）
Abstract： It is very important to clarify the relationship between the "work classification" in the "three land survey" and the "contents and indicators" in the geographical national conditions monitoring， and redefine the classification system of geographical national conditions monitoring， which is very important for the investigation and monitoring of natural resources Through comparative analysis， the corresponding relationship between the two classification systems is constructed from the theoretical level， and then the data integration experiment is carried out from the practical level， and the reasons for the differences are analyzed. Finally， the optimization suggestions of geographical conditions for linking up the survey of natural resources such as land and resources are put forward.
Key Words： Geographical conditions monitoring; Land survey; Data integration; Experiment
以“國土三调”成果为自然资源调查监测“一张底图”的基础，对现有数据成果进行分析判断，厘清“国土三调”中“工作分类”与地理国情监测中“内容与指标”之间的关系，重新定义地理国情监测的分类体系，对开展自然资源调查监测工作至关重要。
本文从地理国情监测在自然资源调查监测的应用出发，通过对地理国情监测数据与国土调查数据进行对比分析，从理论层面构建两种分类体系的对应关系，再从实践层面进行数据整合试验并分析差异原因，最后提出衔接国土资源等自然资源调查的地理国情优化建议。
1 分类体系对比分析
“国土三调”成果反映了国土利用现状和国土源变化情况，而地理国情监测则反映了各类资源、环境、生态、经济要素的空间分布及其发展变化规律，二者均反映的是地表自然资源的属性，只是侧重面有所不同。从分类对象来看，其主要区别在于对地物自然属性和社会属性的区分。
1.1 自然营造物
地表是以自然存在为主的地物对象，包括水系、土质和植被，两项工作中的一级类、二级类地物均存在一定的对应关系，区别主要在于二级类中各类对象的定义、指标不同，分类详细程度不同，因此除完全对应的地物外，还存在一些基本可对应、但还需区分的地物。
（1）种植土地。“国土三调”成果对桑园、苗圃、花圃、其他经济苗木未做细分，一并归入了其他园地;“国土三调”中的田坎，在地理国情监测中就近归并到相邻地块。
（2）林地。“国土三调”成果对疏林、绿化林地、人工幼林未做细分，一并归入其他林地。地理国情监测存在乔木林、灌木林、乔灌混合林，“国土三调”中则只有乔木林和灌木林。
（3）荒漠与裸露地。“国土三调”中的沙地不包括滩涂中的沙地，而地理国情监测中的沙质地表包括沙漠、沙滩等。
（4）水域。“国土三调”成果采集了沿海滩涂，地理国情监测则将海岸线作为重要地理国情要素采集。 1.2 人工建造物
人工建造物包括与人类活动相关的交通网络、居民地与设施、地理单元等。在地理国情监测分类中，该类地物体现的重点在于地表要素“是什么”，而在“国土三调”分类中，体现的重点在于相应范围土地的“用途”，即其社会属性。在区分人眼“所见”方面，地理国情监测“所得”成果分类更细致。在两项工作中，人工建造类要素一级类难以对应，二级类中存在部分可对应的地物，但定义和指标差异较大，互相引用困难。造成差异的主要原因在于两项工作起源的学科不同、目的不同，对于同一个对象所关注的属性不同，因此在工作中区分各类对象的标准也不同。
（1）房屋建筑。从地表覆盖的角度来看，地理国情监测成果侧重于记录建筑的现实状态，如层高，从国情要素的角度来看，则侧重于名称、功能和部分权属;而“国土三调”成果记录的则是其社会属性，如用地类型。
（2）道路。地理国情监测成果记录了道路的路面范围、材质、等级、名称、上下行等，“国土三调”成果记录的则是路面范围、坐落单位。
2 数据整合试验
2.1 数据来源与研究方法
本文选取广西某市城乡结合部区域为试验对象，在两类数据衔接试验后，采用2019年高分辨率遥感影像进行检验核查，分析两类数据的一致性以及造成数据差异的原因。主要包含以下两个步骤。
（1）构建分类体系对应关系。通过对地理国情监测数据与国土调查数据所依据的两种分类体系进行分析，依照“定义相近、最小细分、逐级合并”原则，以土地利用现状分类为基准，将地理国情不同地类重新对应其中，建立两种分类标准的对应关系。“定义相近”是以各类别的实际含义为基础，根据各定义内容和采集要求进行类别归并;“最小细分”是将所有类别的对应关系都划分到最小类别从而建立对应关系，如在地理国情某一类别对应土地利用现状分类时，若地理国情某二级类不完全对应土地利用现状分类的特定地类，则采用地理国情该类别的三级类与之对应;“逐级合并”则采用全覆盖方式将整个分类体系完整对应，对应关系中以最小地类为基础，一级、二级类根据最小子类逐级归并。
（2）进行空间数据衔接试验。对国土调查数据进行格式、坐标转换，统一两类数据的空间坐标基准，使两类数据在空间上可以进行叠加分析，为两类空间数据衔接试验做好准备。根据两种分类标准的对应关系，进行不同地类的空间分析和数据统计，采用地类的重合面积与土地利用现状分类用地面积的比值作为综合评价衔接转换效果的指标，计算特定地类的空间重合率，比较两类数据成果在空间分布上的一致性，所有地类面积不重算、不漏算。
2.2 数据整合转换试验
在土地利用状况的分类中，耕地，园林用地，森林，草地，水域和水利设施用地（河流，湖泊，水库，水井，冰川）分为五类。以及永久性积雪），其他土壤（盐碱土，沙土）和大多数次要类别可以直接与土地覆被分类“一对一”映射，以进行数据集成实验;一些次要类别（例如道路，机场等）可能会建立相应的关系，但是类别定义存在，需要补充某些差异以涵盖其他类型的土地。根据这两种分类标准之间的对应关系，总结了地理国情覆盖分类和土地利用状况分类的区域，统计数据表明两种数据的总体符合率为74.0%，不同类型土地的整合一致性较高。最大的区别是：尽管“一对一”映射下土地类型的一致性较高，但该映射无法实现两种数据类型的“完美整合”。
从特定地类的一致性分析来看，水域（不含水工建筑用地）高达91.6%，表明该地区的水面积元素数据国家领土调查数据中的国家地理条件和水域具有高度一致性。水面和湖泊水面的重合率分别高达99.3%和97.8%。其次是耕地和园林，匹配率均在60%左右。由于实验区域不包括天然草和人造草，因此草原的重合率为47.7%。这只是其他草原的整合一致性。交通用地、其他用地、城市村庄以及工矿用地的重合率低，一致性差。其中，其他土地仅反映出设施耕地的一致性，而城市村和工矿用地仅反映出矿区的一致性。
通过对地理国情数据和国土调查数据的叠加分析，可以发现两者之间的差异主要存在于耕地（稻田，灌溉土地和旱地），交通用地（道路，乡村道路），水域和节水设施。土地利用（井池，沟渠和水利建设用地的水面），其他土地（设施的耕地）等（如图1所示）。
2.3 整合差异原因分析
利用高分遥感影像对两类数据衔接试验的一致性进行检验核查，从调查内容与地类定义、数据来源与影像时点、最小上图图斑面积等方面分析造成两类数据差异的原因。
（1）调查内容与地类定义的不一致是造成两类数据差异的根本原因。如地理国情监测会将铁路、公路征地范围的树木、草坪单独归类为绿化林地、绿化草地或护坡灌草，而土地利用现状分类将其作为附属用地归并于铁路用地、公路用地;因耕地休耕轮作或暂时种植经济作物，导致实际地表发生变化，如长草、积水、林木生长等，土地变更调查仍将其认定为耕地，而地理国情监测仅认定55.8%的耕地，其余则采集为温室大棚（9.2%）、高覆盖度草地（6.8%）、苗圃（5.7%）、乔灌木混合林（4.4%）等。
（2）数据来源与影像时点的不一致是造成两类数据差异的客观因素。地理国情地表覆盖数据以当年度3月—6月优于1m分辨率的遥感影像为基础，辅以相关部门的调查统计等数据进行变化更新，标准时点为当年6月30日。而第二次全国土地调查以后的年度土地变更调查采用的是9月～12月优于1m分辨率的遥感监测数据、土地整治项目区数据以及相关审批管理资料，标准时点为12月31日，数据来源及影像时点的不一致自然会造成数据成果的差异，如不同时期耕地地表的变化就会造成影像判读解译的不同。
（3）最小上图图斑面积的不一致是影响两类数据一致性的直接原因。地理国情监测数据的最小上图图斑面积中，耕地、园地、林地、草地、水域一般为400m2，房屋建筑区、人工堆掘地為1600m2，绿化林地、绿化草地、独立房屋为200m2且在城市地区细化到100m2等。而在土地变更调查中，耕地、园地的最小上图图斑面积为600m2，林地、草地等其他地类为1500m2，城镇村及工矿用地等建设用地为400m2。可以看出，相比当前的土地变更调查成果，地理国情地表覆盖数据相对精细，最小上图图斑面积的不同直接导致两类数据不同地类精度的不一致，从而影响两类数据衔接效果。
3 结语
作为自然资源的重要调查工作，地理国情监测不仅要应对与国土资源调查监测的差异，还应考虑林业、水利等其他调查的工作内容与技术要求，从监测内容、技术标准、分类体系等方面优化完善地理国情业务，建立与各专项自然资源调查的有效衔接，从而发挥地理国情监测在自然资源调查监测中的应用。
参考文献
[1] 王欢.基于低空遥感和智能移动终端的土地利用现状调查[D].北京：清华大学，2018.
[2] 张宇欣.多源数据协同下的林地提取研究[D].成都：四川师范大学，2017.
[3] 闫盼盼.我国自然资源统一确权登记制度研究[D].北京：中国地质大学，2020.
[4] 胡云华，李建勇，陈勇，等.第三次全国国土调查与地理国情监测调查要求和分类的对应关系分析[J].测绘与空间地理信息，2020，43（7）：57-62.
[5] 庄琳，李晋军，杨薇玉，等.第一次全国地理国情普查数据成果在第三次全国国土调查工作中的应用[J].地矿测绘，2019，35（1）：4-6.
[6] 郑巧云，曾海波，王强，等.基础性地理国情监测与国土调查耕地数据差异分析[J].国土资源导刊，2020，17（2）：69-73.