1.2 监测内容与方法

本书以贵州省境内自然保护区为主要监测对象，收集处理了自然保护区相关数据、范围界线、基础性地理国情监测数据库成果、数字高程模型等资料，确定了能反映自然保护区土地资源监测的内容指标体系，经数据预处理及数据统计工作，统计了包括长度、面积、面积占比、面积构成比等数据成果，在本书中，通过文字、图、表的方式进行展示。

1.2.1 基础性地理国情监测技术路线

基础性地理国情监测按照“内业为主、外业为辅”的原则，采用“内—外—内”作业方式开展监测工作。以覆盖任务区的多源航空航天遥感影像数据作为主要数据源，利用统一提供的上一年基础性监测成果数据作为本年度监测本底数据，结合第一次全国地理国情普查成果和收集的各类行业专题数据，采用遥感影像解译的方法进行变化信息采集和编辑，必要时对内业无法获取和难以识别的区域辅以外业调查，实现基础性地理国情变化信息的快速、准确获取，形成本年度的地表覆盖与地理国情要素监测变化信息成果，完成空间数据库建库工作。

年度基础性地理国情监测总体技术路线如图1.2.1所示。

1.2.2 监测成果主要技术指标和规格

1.数学基础

大地基准：2000国家大地坐标系。

投影方式：高斯—克吕格投影。

分带方式：6°分带（不加带号）。

高程基准：1985国家高程基准。

2.精度要求

按1:10000地形图成图精度要求，中误差优于7.5米。

3.影像分辨率

根据基础影像数据源的情况，数字正射影像数据的地面分辨率采用0.5米、1.0米和2.0米三种规格。

4.数据采集平面精度要求

数据成果的整体平面精度水平取决于正射影像精度和数据采集精度两个因素。在合格正射影像的基础上，影像上分界明显的地表覆盖分类界线和地理国情要素的边界及定位点的采集精度控制在5像素以内。特殊情况，如高层建筑物遮挡、阴影等，采集精度原则上控制在10像素以内。由于摄影时存在侧视角，具有一定高度的地物在影像上产生的移位差需要处理，以符合采集精度要求。因普查影像精度原因造成的监测成果与上一年度监测成果的偏差，符合一定限差要求的，当年未进行精度修正。

5.地表覆盖分类精度

在没有明显分界线的过渡地带内或分类指标不易精确测算导致归类困难的，地表覆盖分类数据中的图斑应至少保证符合上级类型的归类要求。种植土地、林草覆盖类图斑应确保一级类正确，如果通过影像发现原有种植土地、林草覆盖类图斑有明显变化，但难以确定是否发生跨一级类变化的，则通过外业核查等方式确定变更后的具体类型。分类和采集指标在本底数据基础上有细化要求的类别，则在本地数据的基础上进行细化更新。因普查期影像精度不够造成的明显一级分类错误，应尽量修改正确，且修改结果应交由外业确认核实；但对内业难以判断的可不做修改。

6.数据现势性

监测成果数据整体现势性达到当年6月30日。

1.2.3 自然保护区监测内容与方法

1.自然保护区监测指标体系

本书选取的监测指标体系主要参考地理国情监测指标及分类体系，综合考虑自然保护区监测的需求和可行性，分类对象主要包括地表形态、地表覆盖和地理国情要素三类。

地表形态数据可以反映各保护区地形及地势特征，也间接反映保护区的地貌形态。

地表覆盖分类信息反映地表自然营造物和人工建筑物的自然属性或状况。地表覆盖不同于土地利用，一般不侧重于土地的社会属性（人类对土地的利用方式和目的意图），在保护区监测指标选择中，直接沿用地理国情监测指标。

地理国情要素信息主要反映与社会生活密切相关、具有较稳定的空间范围或边界、具有或可以明确标识、有独立监测和统计分析意义的重要地物及其属性。在地理国情监测体系下，本书选择侧重于对自然保护区及其内部人类活动监测有体现的河流、湖泊、库塘、道路等地理国情要素实体。没有选择在更大尺度（一般在省域、国家空间尺度）上统计的如社会经济区域单元、自然地理单元等，未选择反映社会生活与经济发展有关的如城镇综合功能单元等要素作为监测指标。

2.监测与统计

以保护区范围界线提取验收后的地理国情监测空间数据库成果，统一坐标、统一格式、统一数据成果命名等，形成自然保护区范围内的监测成果。数据内容包含地表覆盖、地理国情要素（水系线、水系面、公路线、铁路线、乡村道路线等要素）；以保护区范围界线提取数字高程模型（地形的计算机表示方法），以及按10米格网统计的坡度值。利用《地理国情普查基本统计软件系统v1.2》，以自然保护区“保护区—功能分区”的空间组织关系开展统计工作。

统计总体流程分为数据预处理、统计单元提取、统计配置、统计计算、统计成果生成五个部分。

· 数据预处理。在监测成果空间数据库的基础上，进行要素几何中心提取、要素类型完整化处理、数字高程模型数据预处理、高程带和坡度带提取、规则地理格网数据处理等。

· 统计单元提取与统计配置。根据保护区统计对象，以保护区空间范围配置统计单元，完成统计单元与监测数据的匹配。

· 统计计算。基于统计单元的各类型面积、长度、占比等数据的统计计算，包括对地形、植被覆盖、水域、荒漠与裸露地、人工堆掘地、交通网络、居民地与设施等，形成统计报表。

· 统计成果生成。基本统计成果的数学基础与基础性地理国情监测空间数据库规定相同，统计计算长度单位采用米，面积单位采用平方米，在汇总表中，长度单位采用千米，面积单位采用公顷，保留到小数点后两位。占比、构成比等无量纲数字，保留到小数点后两位。

1.2.4 资料情况

1.自然保护区资料

自然保护区范围线矢量文件由原贵州省林业厅（现贵州省林业局）提供，截止时间为2018年8月31日。除对数据进行坐标投影变换外，未进行其他处理。

贵州省行政区域范围内自然保护区名录共收集到119个保护区，其中国家级自然保护区11个，省级自然保护区7个，地市级自然保护区16个，县级自然保护区85个。

受收集的资料限制，本书仅统计和展示了贵州省行政区划范围内9个国家级自然保护区（“赤水桫椤国家级自然保护区”“长江上游珍稀特有鱼类国家级自然保护区”因未收集到相关资料而没有进行统计和展示）、6个省级自然保护区监测的对象及内容。

2.数字高程模型

覆盖监测区域的贵州省第一次全国地理国情普查的1:50000分幅数字高程模型，数据格式为GRID，格网间距10米，现势性为2014年，坐标系为2000国家大地坐标系，高斯—克吕格投影，6°分带，高程基准为1985国家高程基准。

3.遥感影像

监测区域2017—2019年度可用于监测期影像生产资料来源为基础性地理国情监测专项下发的卫星影像，主要卫星源包括高分一号、高分二号、天绘一号、资源三号、高景一号、Worldview（美国）、Pléiades（法国）、KompSat-3（韩国）等，影像数据均为高分辨率光学卫星影像。

1.2.5 成果内容

本书主要展示三个年度监测时间段内的地形、地表覆盖、地理国情要素实体三个大类的监测及统计成果。以最新年度（2019年度）为主要数据，用图、表的形式展示自然保护区的各项监测指标，以反映保护区内的地形、地表覆盖、地理国情要素实体全貌，同时，对地表覆盖类型及要素的长度、面积等的变化进行展示。

在内容展示时，考虑到读者阅读习惯和理解上的方便，会将监测中分散在三个大类中互为关联的内容放到一起进行表述。例如，将总体地表覆盖情况与保护区概况一同描述；将地表覆盖、地理国情要素实体中的水域部分合并为水域章节；将地表覆盖中的道路面积、地理国情要素实体中的公路、铁路等的里程监测合并为交通网络章节；将房屋建筑区、构筑物合并表述为居民地与设施。

在内容组织上，以每个保护区为独立的章节，首先介绍保护区的基本概况，重点介绍了保护区的位置、面积等地理要素，展示了卫星影像图、保护区全域的地表覆盖、地形等信息。然后分类说明。植被，展示了监测指标上的植被，包含种植土地和林草覆盖的分布及面积、占比、构成比统计信息；水域，展示了保护区内的自然地表水、水体要素实体两个监测指标的分布及长度、面积、占比和变化情况统计；荒漠与裸露地，展示了保护区内的荒漠与裸露地的面积、占比及变化情况；人工堆掘地，展示了保护区内的人工堆掘地面积、占比及变化情况；交通网络，展示了保护区内的交通网络里程统计、分布及变化情况，道路面积的大小、占比及变化情况；居民地与设施，展示了保护区内反映人类活动的房屋建筑、构筑物两个监测指标的面积、分布及变化情况。