GB/T 42988-2023 多源遥感影像网络协同解译

　　ICS 07 . 040 CCS A 75

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 42988—2023

　　多源遥感影像网络协同解译

　　Specification for network collaborative interpretation of

　　multi-source remote sensing image

　　2023-09-07 发布 2023-09-07 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 42988—2023

　　目 次

　　前言 I

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 基本要求 1

　　4 . 1 数据源 1

　　4 . 2 解译内容及精度 1

　　4 . 3 解译成果 2

　　4 . 4 作业环境配置 2

　　4 . 5 岗位配置 3

　　5 流程 3

　　5 . 1 网络协同解译流程 3

　　5 . 2 生产准备 4

　　5 . 3 工程生成 6

　　5 . 4 协同作业任务生成 6

　　5 . 5 任务分配 6

　　5 . 6 任务领取 6

　　5 . 7 协同解译作业 7

　　5 . 8 同步检查 7

　　6 方法 7

　　6 . 1 多源数据协同 7

　　6 . 2 协同解译任务划分 7

　　6 . 3 交互解译 9

　　6 . 4 质量检查 9

　　7 成果质量检查 9

　　7 . 1 检查原则 9

　　7 . 2 逻辑关系检查 9

　　7 . 3 精度检查 10

　　8 成果整理与归档 10

　　8 . 1 成果整理 10

　　8 . 2 成果归档 10

　　参考文献 11

　　GB/T 42988—2023

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1 . 1—2020《标准化工作导则 第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。

　　本文件由中华人民共和国 自然资源部提出 。

　　本文件由全国地理信息标准化技术委员会(SAC/TC230)归口 。

　　本文件起草单位:中国测绘科学研究院 、北京四维空间数码科技有限公司 、北京四维图新科技股份有限公司 、自然资源部第二地理信息制图院 、江苏星月测绘科技股份有限公司 、自然资源部第一航测遥感院 、自然资源部第三航测遥感院 、武汉兆格信息技术有限公司 、武汉大学 、武汉汉达瑞科技有限公司 。

　　本文件主要起草人:李海涛 、顾海燕 、杨懿 、韩颜顺 、段敏燕 、王军 、季顺海 、丁勇 、李若 、黄青伦 、杨继文 、高鹏 、屈颖 、周兴霞 、陆涛 、程若奇 、李鹏 、胡翔云 、戴芳 、武俊红 、刘锦 、李小凯 、马旭 、曹银璇 。

　　I

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　　多源遥感影像网络协同解译

　　1 范围

　　本文件规定了多源遥感影像网络协同解译的基本要求 、流程 、方法 、成果质量检查 、成果整理与归档。

　　本文件适用于多人多机网络协同环境下地表覆盖等多要素地理信息解译生产作业。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中 , 注 日期的引用文件 , 仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件 , 其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 39276 信息安全技术 网络产品和服务安全通用要求

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件。 3.1

　　影像解译 image interpretation

　　运用专业知识从遥感影像上提取解译目标几何 、属性 、时间等特征信息的过程。 3.2

　　网络协同 network collaborative

　　在统一计算机网络环境中 , 按照既定分工或流程 , 在相互操作结果彼此可见条件下 , 多人 、多机按照任务指定区域或目标配合作业 , 共同完成解译工作的过程。

　　4 基本要求

　　4 . 1 数据源

　　数据要求如下:

　　a) 多源数据应整合遥感影像 、基础地理空间数据 、各类历史解译成果数据和专题分析成果数据 ;

　　b) 数据应具有统一坐标体系 , 经过空间配准 ;

　　c) 遥感影像应完整覆盖整个作业区域 ;

　　d) 按照解译任务目标及需求 , 有针对性地收集或整合不同空间 、时间 、波谱 、辐射分辨率的多源遥感影像。

　　4 . 2 解译内容及精度

　　根据项目要求 , 应兼顾解译成果的几何精度与属性精度。

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　　4 . 3 解译成果

　　4 . 3 . 1 格式及命名

　　数据格式可采用通用商业软件的数据格式 , 成果数据命名格式应包括但不限于以下要素:

　　a) 区域名称和代码 ;

　　b) 要素类型 。

　　4 . 3 . 2 空间参考

　　空间参考应采用 2000 国家大地坐标系 , 如采用其他平面坐标系统 , 应与 2000 国家大地坐标系建立联系 。高程基准应采用 1985 国家高程基准 , 如采用其他高程基准 , 应与 1985 国家高程基准建立联系 。

　　4 . 4 作业环境配置

　　4 . 4 . 1 作业环境

　　作业环境主要包括:同一网络中的服务端和客户端 , 应根据项目作业规模 、协同参与人数 、分工作业场景进行相应地配置 , 系统应具备完备的身份认证 、作业控制与管理追溯机制 。

　　服务端功能要求如下:

　　a) 解译工程应规划并设计 , 作业分工与流程应配置 , 协同消息应接收 、转发 、存储与备份 ;

　　b) 解译成果数据应存储与备份 ;

　　c) 任务信息与任务数据应自动匹配并推送 , 作业区域 、作业对象类型或作业对象个体编辑权应配置 , 超接边依从关系可设置 ;

　　d) 支持多人 、多客户端协同作业 , 项目管理员 、解译作业员与质量检查员 、作业指导员与一般作业员作业角色应按需配置 , 作业区域 、作业对象类应监控 , 作业过程应记录 , 作业成果防篡改 ;

　　e) 协同解译冲突应自动发现 、主动提示 、消除 、追溯 。

　　客户端要求如下:

　　a) 支持协同解译任务管理 , 实现一人一机一作业的强关联 ;

　　b) 协同流程应浏览及监视 ;

　　c) 应配置人机交互方式 ;

　　d) 作业应能分享交互 。

　　4 . 4 . 2 作业模式

　　网络协同解译工作基于服务端 +客户端模式 , 在同一安全域内具有服务端处理能力和客户端的实时交互能力 , 为满足作业复杂性或作业效率要求 , 可对客户端做必要的功能增强 , 具体要求如下:

　　a) 服务端应负责整个系统的计算 、消息通信 、冲突处理等作业环境支撑 , 负责解译相关数据(原始数据 、中间成果 、最终成果等)统一存储与管理 ;

　　b) 客户端应负责多人 、多机协同作业的人机交互 , 同时支持任务管理 、协同解译与同步检查 、群体会商 、培训练习或典型示范操作 。

　　4 . 4 . 3 网络环境

　　根据项目任务量 、作业人员数量或职责分工等情况合理配置网络互联范围和带宽环境 , 应达到:

　　a) 客户端数据缩放/平移响应时间优于 0 . 5 s ;

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　　b) 客户端数据编辑 、保存响应时间优于 0 . 5 s ;

　　c) 服务器端与客户端之间批量任务下达及提交响应时间小于 5 s ;

　　d) 客户端接入网络带宽不小于 1 000 Mb ;

　　e) 以客户端在线作业人数 50 人为例 , 数据库读写连接数不小于 20 个 。

　　4 . 4 . 4 网络安全

　　网络安全应按照 GB/T 39276 的要求执行 , 包括以下功能:

　　a) 用户身份识别与鉴定 ;

　　b) 权限等级设置 、授权与访问控制 ;

　　c) 用户 日志自动记录与审查 ;

　　d) 信息存储与备份。

　　4 . 5 岗位配置

　　应配置管理员 、作业员 、检查员 , 明确各自的分工及权限:

　　a) 管理员职责为接收任务 , 制定方案 , 组织人员作业 , 具有系统全部权限 ;

　　b) 作业员职责为执行协同解译作业任务 , 具有划分区域内特定作业类型或作业对象的编辑权限 ;

　　c) 检查员职责为监督与检查影像解译成果质量 , 依据其具备的专业技术能力 , 可分别授予全局或特定区域 、特定解译类型的监督作业质量权限。

　　5 流程

　　5 . 1 网络协同解译流程

　　多源遥感影像网络协同解译流程主要包括作业准备与任务管理 、解译作业两大部分内容 , 其中作业准备与任务管理部分主要进行生产准备 、工程生成 、协同作业任务生成 、任务分配 , 解译作业部分主要包括任务领取 、协同解译作业 、同步检查。 网络协同解译流程见图 1 。

　　3

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　　图 1 网络协同解译流程图

　　5 . 2 生产准备

　　5 . 2 . 1 数据准备

　　根据任务需求准备用于解译的多源遥感影像及其他专题数据资料,包括但不限于如下内容 :

　　a) 经过正射纠正等处理后的影像 ;

　　b) 权威专业部门现势性较好的数据 ;

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　　c) 格式规范和可信度较高的专题数据资料 ;

　　d) 分析各种数据资料在影像解译中的作用,确定使用方法 、权重和优先顺序。

　　5 . 2 . 2 工程方案设计

　　由管理员及能力突出的作业员共同制定,包括但不限于如下内容 :

　　a) 要素分类:根据多源遥感影像特点和解译成果要求,合理划分解译对象或现象的分类和数据分层组织模式,按照其对应的空间尺度 、空间结构特征划分为点 、线 、面 、复杂几何形等 ;

　　b) 属性字段:包括属性定义 、字段名称 、字段类型 、字段长度 、定义预选或控制值域 、解译顺序等信息。

　　5 . 2 . 3 工艺流程设计

　　由管理员及能力突出的作业员共同制定,包括但不限于如下内容 :

　　a) 协同解译流程 、方法与解译工具 ;

　　b) 任务划分方式 、协同作业方式 ;

　　c) 协同作业内容与原则 ;

　　d) 接边方式与原则 ;

　　e) 流程分流判别条件 ;

　　f) 流程推进条件。

　　5 . 2 . 4 检查方案设计

　　由技术负责人及能力突出的检查员共同制定,包括但不限于如下内容 :

　　a) 检查依据 ;

　　b) 检查人员 ;

　　c) 检查流程 ;

　　d) 检查内容及方法 ;

　　e) 质量评定方法 ;

　　f) 典型问题及处理方法 ;

　　g) 检查报告编制 ;

　　h) 检查记录整理。

　　5 . 2 . 5 人员配置

　　根据项目要求,确定符合项目要求的管理员 、作业员 、检查员,包括但不限于如下内容 :

　　a) 负责接收任务,统筹整个作业情况的管理员,具有丰富相关工作经验,熟悉多源遥感影像数据资源 、队伍素质 、系统环境,具有项目组织 、方案制定 、任务规划 、统筹和作业指导能力,根据项目确定解译任务的人员数量,统筹整体工作量,根据每个作业个体的实际能力合理进行人员角色分工及权限配置,提高工作效率 ;

　　b) 作业员具备通过自我学习或互帮互学,熟悉和掌握作业区解译对象或现象解译特征和解译规律的能力 ;

　　c) 检查员具有完备的或特定的影像解译与质量检查经验,可正确判定整体或局部 、全要素或特定要素解译成果数据的质量。

　　5

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　　5 . 2 . 6 生产试验与培训

　　选定试验区进行试生产,包括但不限于如下内容 :

　　a) 针对解译重点区域或重点要素,先选取小范围开展多源信息 、多源遥感影像数据的收集 ;

　　b) 通过多源遥感影像网络协同解译全流程的迭代,完成生产技术试验,形成稳定 、可执行 、可推广 、可复制的作业模式 ;

　　c) 由技术能力强的作业员或检查员带领全体人员开展试生产及培训,使全体工作人员熟悉整个技术流程,直至达到作业标准一致 、作业成果质量满足既定目的的要求 ;

　　d) 作业过程中注意问题的实时收集,通过完善工作流程或规则,快速形成科学可靠的工艺流程与技术方法,指导项目的作业生产以提高作业效率和质量。

　　5 . 3 工程生成

　　5 . 3 . 1 工程创建

　　工程创建应包括但不限于如下内容 :

　　a) 工程信息:包括工程名称 、工程创建时间等 ;

　　b) 数据源:指定多源遥感影像数据类型,如高分辨率 、多光谱 、高光谱 、全天候等。

　　5 . 3 . 2 参数设置

　　工程参数设置应包括但不限于如下内容 :

　　a) 坐标投影:包括大地基准 、投影系统等 ;

　　b) 任务类型:包括采集任务 、检查任务 ;

　　c) 参与人员:根据人员组织结构选择具体参与人员。

　　5 . 4 协同作业任务生成

　　根据作业区范围和任务协同作业要求,可采取分区域 、分目标等方式进行协同作业任务的划分与生成,具体内容如下 :

　　a) 分区域任务生成:根据作业区域划分若干协同解译区域任务,确定各任务的操作范围 ;

　　b) 分目标任务生成:在同一工作区域内,根据工作 目标 、作业人员技能等因素划分分目标协同解译任务,如按解译类别生成植被解译任务 、水系解译任务等;也可根据任务职能进行划分,如针对同一区域生成作业任务 、监控任务 、同步检查任务等。

　　5 . 5 任务分配

　　管理员应根据具体任务和遥感影像数据类型进行资源配置,为任务分配人力 、计算 、工具等资源,应包括但不限于以下内容 :

　　a) 分配作业员 、检查员 ;

　　b) 分配计算资源,如某些解译算法对算力的特殊要求 ;

　　c) 分配操作软件或工具,如针对不同数据源 、不同 目标的专用解译工具等 ;

　　d) 分配完毕后发布任务。

　　5 . 6 任务领取

　　在可视化环境下,作业员及检查员应根据任务分配情况领取各自任务 :

　　a) 管理员应能看到工程所有任务领取与分配情况 ;

　　b) 作业员及检查员仅能看到 自 己领取的任务和未分配任务。

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　　5 . 7 协同解译作业

　　协同解译作业采用以下方式:

　　a) 针对任务时间紧 、作业范围大 、目标关联关系复杂等情况 , 采用分区域协同解译方式 ;

　　b) 针对目标关注度高 、特征显著 、关联关系弱等情况 , 采用分目标协同解译方式 ;

　　c) 针对任务时间紧 、作业范围大 、目标关注度高等情况 , 将分目标与分区域相结合 , 进行分目标分区域 、多人多机协同作业 ;

　　d) 多人同时在可视化环境下进行解译 , 相邻区域实时可见 , 当前工作区域应独占锁定 , 操作完成后解锁该区域 ;

　　e) 若在协作区域内 , 各操作方对解译结果有异议 , 应根据任务要求 , 共同商定解决方案 。

　　5 . 8 同步检查

　　在协同作业模式下 , 遵循“快速迭代 、边解译边质检”原则 , 解译与质量检查同步进行 , 快速迭代 , 实时质量控制 , 包括以下步骤:

　　a) 作业员完成某区域解译任务后 , 标记该区域范围 , 提交检查申请 ;

　　b) 检查员接收到检查申请后 , 获取申请区域的成果及相关资料 , 检查解译成果质量 , 标记发现的错误 , 并将错误信息及意见同步反馈至作业员 ;

　　c) 作业员接收到检查员反馈的错误信息及意见 , 对错误信息进行修改 , 完成后反馈修改完成信息 ;

　　d) 检查员接收到修改完成信息 , 复查修改的正确性 , 若符合检查要求 , 则标记错误信息通过复查 , 否则继续反馈错误信息 , 直至该区域内的成果全部正确 , 则该区域通过检查 ;

　　e) 若该任务所有区域通过检查 , 则该任务通过检查 ;

　　f) 作业员 、检查员对质量问题及其处理方式等存在异议时 , 由质量负责人或技术负责人进行处理 , 不断优化技术或流程 。

　　6 方法

　　6 . 1 多源数据协同

　　通过作业区既有解译成果和不同类型的传感器影像在成像机理 、光谱范围 、分辨率及目标特性等方面的差异性和互补性 , 协同利用提升目标解译的准确性 。多源数据协同利用包括但不限于以下环节:

　　a) 数据收集与分析:根据任务要求 , 明确多源数据内容 、获取方式 、时间节点等 , 分析各类数据的特点 , 确定数据协同利用的主次关系及顺序 , 例如 , 某项耕地资源监测任务中 , 遥感影像以4 月 ~6 月为主 , 补充影像拍摄时间相差不超过 1 个自然月 , 优先使用优于 1 m 分辨率遥感影像 , 补充使用优于 2 m分辨率遥感影像 , 需要分析整理好任务区影像使用原则 , 并根据任务要求 , 收集分析可利用的既有耕地数据 ;

　　b) 结果验证:利用多源数据对解译结果进行联合验证 , 例如 , 利用高分辨率 、高光谱遥感影像的空间分辨率和光谱分辨率优势 , 分别对任务区进行地物分类 , 将两种分类结果与既有相关专题数据进行联合分析与验证 , 融合应用形成更准确 、更可靠的分类结果 。

　　6 . 2 协同解译任务划分

　　6 . 2 . 1 分区域协同解译任务划分

　　依据作业区域 , 在可视化环境下 , 按照任务划分规则(如标准分幅 、分块分幅等) , 将作业区域细分为若干协同解译区域任务 , 不同作业员同时在各自分区内完成全要素解译;作业员在相邻区域操作相互实时可见情况下 , 连接相邻区域边界处的对象完成自然协同接边 , 在协同作业模式下 , 此方法以作业员熟悉作业区为优先条件 , 示意见图 2 。

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　　标引序号说明 :

　　1 — 任务范围 ;

　　2 — 操作范围 ;

　　3 — 独立作业区域 ;

　　4 — 多人协作区域 。

　　图 2 分区域协同解译任务划分示意图

　　6 . 2 . 2 分目标协同解译任务划分

　　在同一工作区域内,根据不同解译目标划分协同解译任务,由作业员使用不同的解译工具,在操作相互实时可见情况下完成分目标解译,在协同作业模式下,此方法以作业员熟悉特定作业类型为优先条件,对管理员作业流程设计的精准化水平要求更高,示意见图 3 。

　　标引序号说明 :

　　1 — 操作范围 ;

　　2 — 任务范围 。

　　图 3 分目标协同解译任务划分示意图

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　　6 . 3 交互解译

　　6 . 3 . 1 计算机自动解译

　　采用机器学习 、深度学习等人工智能方法进行自动解译 , 监督式学习应确保样本类别丰富 、数量充足 、精度符合要求且具有区域普适性 ; 自动解译结果应在保证查全率的基础上 , 提升准确率。

　　6 . 3 . 2 人机交互解译

　　根据多源数据特点 、解译目标 、作业人员技能等因素 , 配置专用解译工具 , 分区域 、分目标对自动解译结果进行人机交互综合判断与确认 , 如有不当之处 , 选择采集工具在操作相互实时可见情况下 , 作业员同步进行人机交互采集编辑 , 修正部分符合要求的对象 , 补测遗漏的对象 , 完成解译任务。 解译手段如下:

　　a) 对自动解译结果进行增 、删 、改操作 , 包括几何图形 、属性信息等 , 例如提取任务内的水体 , 应删除将其他地类错分为水体的图斑 , 修改水体错分为耕地 、林地的图斑 , 增加未识别到的水体图斑 , 修改不符合技术精度要求的图斑边界 , 参照相关数据资料修改错误的属性信息等 ;

　　b) 按照具体项目要求的采集指标及采集精度采集各类要素 , 如耕地图斑面积不小于 400 m2 , 林地图斑面积不小于 1 000 m2 , 边界套合误差不超过 2 个像素等 ;

　　c) 保证各类要素空间拓扑关系正确 ;

　　d) 对于跨任务区的要素对象 , 由管理员和作业员协商任务安排及接边处理原则 , 例如按照任务先后顺序处理接边衔接 , 后者负责与前者接边;任务同时生产 , 分幅作业可采用本图幅负责西 、北图廓边与相邻图廓边的接边 , 不规则任务区可根据管理员预先设定的分工进行接边。

　　6 . 4 质量检查

　　质量检查包括作业过程中的同步检查和数据提交后的成果质量检查两种方式:

　　a) 同步检查:在作业生产中分区域分目标的协同质量检查 ;

　　b) 成果质量检查:在子任务或批任务数据提交后的检查。

　　7 成果质量检查

　　7 . 1 检查原则

　　成果质量检查包括以下原则:

　　a) 成果质量检查参照 GB/T 24356 的相关规定 , 且按照技术设计书进行 ;

　　b) 成果质量检查依次通过作业部门的过程检查 、质量管理部门的最终检查 ;

　　c) 各级检查工作独立进行 , 不宜省略或代替 ;

　　d) 最终检查需进行单位成果质量评价和批成果质量评价 , 成果质量全部合格后可提交验收或归档 ;

　　e) 最终检查需编写检查报告。

　　7 . 2 逻辑关系检查

　　应包括但不限于以下内容:

　　a) 目录组织及文件命名检查:检查成果组织结构及文件命名是否符合要求 ;

　　b) 文件格式检查:检查成果格式是否符合文件格式要求 , 是否缺失 , 是否能够正常打开 ;

　　c) 数据成果结构检查:检查数据成果数据集(层)的组织结构 、属性结构和命名是否符合要求 , 数

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　　据集(层)是否完整,是否能够正常打开 ;

　　d) 拓扑一致性检查:检查成果的拓扑结构是否符合要求,是否存在面重叠 、面缝隙 、不连续等错误,是否面要素内不存在组合图斑,是否同一层线要素不存在重叠或与自身重叠 、悬挂点 、伪节点,跨图层要素空间关系是否符合设计要求等,例如同时采集河流中心线和河流面,要求河流中心线在河流面内。

　　7 . 3 精度检查

　　应包括但不限于以下内容 :

　　a) 空间参考系:坐标系统 、高程基准和地图投影是否符合要求 ;

　　b) 时间精度:原始资料及成果是否符合时相要求 ;

　　c) 分类精度:检查图斑分类的正确性,包括相邻区域分类的一致性等,检查地类变化区域采集是否有多余和遗漏 ;

　　d) 几何精度:检查数据成果是否符合采集指标和采集精度要求,例如,耕地采集指标不小于400 m2 ,狭长图斑宽度不小于 2 个像素等 ;

　　e) 接边精度:检查相邻作业区 、任务之间的几何接边精度是否超限 ;

　　f) 属性精度:属性值的正确性,包括必需字段是否填写 、属性值是否正确等。

　　8 成果整理与归档

　　8 . 1 成果整理

　　通过数据质量检查的数据成果,按照项目设计要求进行数据内容整理组织,主要包括按照文档 目录的文件结构及命名要求进行整理,相关文档资料的整理等。

　　8 . 2 成果归档

　　成果归档内容应包括 :

　　a) 原始数据 ;

　　b) 解译成果矢量数据 ;

　　c) 技术设计 ;

　　d) 技术总结 ;

　　e) 检查报告 ;

　　f) 其他相关资料。

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　　参 考 文 献

　　[1] GB/T 24356 测绘成果质量检查与验收

　　[2] GB/T 39613—2020 地理国情监测成果质量检查与验收