第二次土地調查城鎮地籍數據入庫的質量控制

司海燕,劉 妍,崔 靚

(1.黑龍江工程學院 測繪工程系,黑龍江 哈爾濱 150050;2.山東省國土測繪院,山東 濟南 250013)

第二次土地調查城鎮地籍數據入庫的質量控制

司海燕1,劉 妍1,崔 靚2

(1.黑龍江工程學院 測繪工程系,黑龍江 哈爾濱 150050;2.山東省國土測繪院,山東 濟南 250013)

第二次土地調查中的城鎮地籍調查的最終目的是建立一個標準數據庫管理系統,使外業圖形數據和權屬調查成果被統一的管理和調用。高質量的數據成果不僅體現在圖形上,更重要的是其屬性是否真實準確。因此,圖形數據格式轉換、屬性數據完整入庫就成為城鎮地籍調查成果是否達標的重要衡量標準,入庫時的數據質量控制更是重中之重。從數據入庫的實踐出發,介紹城鎮地籍數據在入庫時如何做好數據的質量控制,建庫時遇到的問題及解決辦法。對最終數據進行質量檢驗,結果表明地籍數據庫質量檢驗方法可行。

城鎮地籍;土地調查;質量控制;檢驗;GIS

隨著國家第二次土地調查工作的深入開展,全國許多測繪單位都或多或少地參與這項工作。對于外業數據采集、地籍調查是輕車熟路、游刃有余,但是在成果入庫時普遍感到繁瑣且困難。城鎮地籍數據庫包括應用于城鎮地籍數據處理、管理、交換和分析應用的基礎地理要素、土地權屬要素、土地利用要素、柵格要素,以及房屋等附加信息[1-2]。與傳統大比例尺測圖相比,城鎮地籍調查最重要的工作就是數據入庫[3]。數據入庫時的工作量絕不亞于外業數據采集、權屬調查的工作量。入庫的關鍵是數據質量控制。GIS的數據質量是指 GIS中空間數據(幾何數據和屬性數據)在表達空間位置、屬性和時間特征時所能達到的準確性、一致性、完整性以及三者統一的程度[4]。數據質量一直是制約 GIS應用的一個瓶頸,從這一點上說,建設城鎮地籍數據庫成功的標志是擁有高質量的數據[5]。

大多數的數字測圖軟件是在CAD平臺基礎上開發而成,而且每種 GIS平臺都有自己的存儲結構,很難把CAD和 GIS兩種平臺的數據交流做得很好。由于應用目的不同導致一套數據很難在兩種系統中實現共享[6],A rcGIS、Map GIS等專業 GIS軟件則較好解決這個問題,一些省份采用這兩個系統(或者二次開發的系統)作為城鎮地籍數據庫平臺。這些主流 GIS軟件在質量控制方面可以對圖

1 城鎮地籍調查的誤差來源

數據的質量控制,就是要把各項數據的誤差最小化。從誤差來源上分析,城鎮地籍調查的誤差來源主要包括以下4個方面:

1)權屬調查誤差。主要是屬性誤差,調查員在進行權屬調查時由于疏忽大意或主觀判斷造成的權屬不清、矛盾、錯誤、遺漏。

2)全野外數字化數據采集誤差,主要是地物的定位誤差。現在多數單位都采用 GPS RTK、全站儀等先進的測繪儀器,有的地區采用數字攝影測量的方式采集數據、成圖,再者由于操作人員的熟練程度、作業習慣不同、參數校正誤差不一樣等使圖形產生定位誤差。

3)數字化成圖(內業)誤差,主要是圖形的幾何誤差。內業人員不熟悉外業測量、符號繪制錯誤、線性地物方向表示不清,尤其是作圖時鼠標不能精確捕捉到終點、節點等關鍵位置,圖斑繪制不全面等等,使圖形產生幾何誤差[7]。

4)屬性數據錄入誤差,主要是屬性誤差。包含在內業成圖過程中,如把宗地、房屋、地類圖斑的一些關鍵字段輸入錯誤,將直接影響城鎮地籍數據入庫后建立拓撲關系及各項統計分析。

針對以上誤差來源,在數據入庫時的質量控制一般應從.DWG格式數據轉成.SHP文件開始,很多軟件在這方面都已經做的很好了,完全按照城鎮地籍數據庫標準開發,充分考慮數據格式轉換時的質量控制。

2 城鎮地籍調查數據入庫的質量控制

城鎮地籍數據入庫的質量控制應強調以下幾個方面:空間數據幾何特征、屬性特征、時間特征的完整性、邏輯一致性、表達形式的合理性。

2.1 檢查重點

圖形檢查主要是對數據采集和編輯過程中出現的幾何偏差,如懸掛點、偽節點、線自相交、線多余點、重復實體、面是否封閉、島宗關系、圖斑覆蓋檢查、圖層正確性、注記是否正確等現象進行檢查。

屬性檢查是為防止在屬性錄入或軟件自動生成過程中由于操作不慎而出現的錯誤。要嚴格地按城鎮地籍數據庫的標準來對圖層、地物類和對象的屬性信息進行檢查和控制,如數據完整性、邏輯一致性、唯一性、長度、屬性內容、空值檢測及屬性綜合檢查,以查找和改正錯誤[8]。

圖形屬性一致性查詢。根據空間數據、屬性數據等各數據表之間的邏輯關系,對圖形數據和屬性數據進行自動的邏輯檢查,包括圖形與屬性內容是否對應、有圖形無屬性、有屬性無圖形等。

拓撲檢查主要是對入庫軟件(如太籍CM S)拓撲構建的結果進行檢查,以防止由于數據質量問題或用戶設置不當而產生不合適的結果[9],如界址點、界址線、房屋、宗地、地類圖斑、地類界線、行政區、行政區界線之間的關系、各種圖形要素之間的拓撲關系,如表1所示。

表1 拓撲檢查設置

圖形屬性一致性檢查主要是檢查圖形顯示和其屬性是否一致,保證注記和屬性的一致性,面積統計根據屬性計算或根據圖形(坐標)計算得到的。一般情況下,要保證屬性正確性,注記才可以得到正確值。

2.2 質量控制方法

南方CASS二調城鎮版是根據二調標準開發的城鎮地籍成圖軟件,再結合該公司的太籍CM S入庫軟件,二者可以說做到完美的結合。二調標準不同于傳統的數字化測圖標準,二調軟件也不同于傳統的機助制圖軟件,軟件系統(尤其是入庫軟件)對數據質量要求非常嚴格,所有的入庫數據標準也要嚴格執行《城鎮地籍數據庫標準》。因此,在操作中應在以下11方面予以重視:

1)CASS軟件是根據符號的骨架線入庫,所以在作圖時千萬不要把一些符號的骨架線刪除,否則無法重構實體。

2)在CASS軟件中地籍要素生成的順序是這樣的,界址點構成界址線——界址線構成宗地——宗地構成地類圖斑——地類圖斑構成地類界線。每一個宗地邊界至少有三條線(如圖1所示),界址點(點狀)、界址線(線狀)、宗地(面狀)、圖斑(面狀),地類界線(線狀),內業成圖時界址線一定要正確捕捉到界址點上,宗地、圖斑、地類界線上的節點要完全重合,否則會出現拓撲錯誤,圖1為觀察方便,故意對幾種線、面做分離顯示。

圖1 幾條線分離的宗地圖

3)所有的面狀地物(如房屋)一定要閉合。

4)一般注記比如“磚”、“簡”等可以在 CASS中不注記,入庫時可不導入,只要屬性正確就可以,在入庫軟件中自動標注,可以降低錯誤率。

5)對于屬性不完整的要素,可以從上一級繼承得到,可以在入庫軟件中統一賦值,也可以把另外一個不同圖層的屬性中某個字段記錄匹配過來。

6)同一個圖層中重復實體可以利用刪除重復實體功能解決。

7)各種拓撲錯誤可以在入庫軟件中通過創建新要素或修改要素解決。

8)房屋跟與址線、宗地、地類圖斑、地類界線自動建立拓撲關系,要求在作圖時注意當界址線穿越不同的房屋時,必須增加相應的界址點,否則出現點與線終點不重合的拓撲錯誤。

9)增加新的宗地、地類圖斑、界址點必須運用編號重排序功能,否則會出現跳號現象。

10)所有的行政區、行政區界線要統一繪制,一般是以一個街坊為單位進行入庫,要注意每個街道、街坊之間不能存在空隙,要共點。

11)圖斑間隙通常集中在以下兩種情況:不共點、不共線。此時,通過CASS的坐標細微改正功能進行預處理,點位重新捕捉。

3 結束語

空間數據的質量控制是一個及其重要且繁瑣的過程,其理論與方法的研究有很多建設性的探索。結合第二次土地調查中的城鎮地籍調查及建庫工作,重點介紹數據入庫時的注意事項,以及如何進行數據質量控制的方法。在處理某地區的城鎮地籍數據的基礎上提出的一些實用建議。經驗證,以上方法可行,可以提高作業效率,減少出錯機率,從而提高城鎮地籍數據入庫的質量。

[1]中華人民共和國國土資源部.TD/T 1014—2007第二次全國土地調查技術規程[S].北京:中華人民共和國國土資源部,2007.

[2]中華人民共和國國土資源部.TD/T 1015—2007城鎮地籍數據庫標準[S].北京:中華人民共和國國土資源行業標準,2007.

[3]趙慧玉.以實例分析城鄉地籍建庫過程中應注重的幾點事項[J].西部探礦工程,2009(3):130-131.

[4]李建松.地理信息系統原理[M].武漢:武漢大學出版社,2008:174-175.

[5]盧有勛.建設城鎮地籍數據庫中數據質量控制的關鍵性[J].甘肅科技,2008,24(10):48-50.

[6]劉昌勤,廉永海,侯剛棟.現代城鎮地籍數據庫建設及相關問題研究[J].測繪與空間地理信息,2008,31(4):89-91.

[7]劉慶元,韋建超,左廷英.城鎮地籍建庫的數據質量控制[J].城市勘測,2007(2):33-35.

[8]林 鐵,張應裕.GIS空間數據質量檢查自動化的實踐[J].地理空間信息,2008,6(4):34-35.

[9]馮杭建,葉建生,許佳立.基于規則的地籍數據拓撲關系高效檢測[J].測繪與空間地理信息,2007,2(1):87-90.

Study of quality control in building urban cadastral database based on the 2nd national land surveying

SIHai-yan1,L IU Yan1,CU I liang2
(1.Dep t.of Surveying and Mapping Engineering,Heilongjiang Institute of Technology,Harbin 150050,China;2.Land Surveying and Mapping Institute of Shandong Province,Jinan 250013,China)

The ultimate goalof urban cadastral in the second national land survey is to build a standard database management system,and field graphical data and ow nership investigation results can be better managed and used by the database.Therefore,this paper points out three standards before building the database in the second national land survey:format transformation of graphic data,authenticity and accuracy of attribute data,and quality controlof data.Finally,it introduces how to do a good job of quality control data,and discusses some p roblem s and solutions.And the data check module is p rogrammed to check the test data.The result of the test showed us that the way of data check is feasible.

urban cadastral;land surveying;quality control;check;GIS

P272

A

1006-7949(2010)01-0058-03

2009-08-27

黑龍江省自然基金資助項目(G200817);黑龍江省科技廳公關資助項目(TC05A 25);黑龍江省教育廳振興老工業基地項目(1151GZH10)

司海燕 (1981-),男,碩士研究生.形的幾何特性、地物要素的屬性信息、拓撲構建結果以及各種矛盾數據進行檢測和控制,也可以對工程中的幾何和屬性數據一致性進行檢查和處理,用結果列表的方式查詢信息、檢查錯誤,并對存在的錯誤和矛盾進行實時編輯,實現數據的可視化定位檢查和處理。這些檢查主要包括編碼、屬性的完整性檢查,拓撲結構檢查,點、線、面的精度檢查,圖層線形的規范化檢查,面的封閉性檢查等多種質量控制手段,使數據生產過程中完成自檢,減少不必要的時間損失。為此,根據“二調”規程,從城鎮地籍數據入庫時常出現的問題入手,在工程實踐的基礎上提出一些解決方法。

[責任編輯李銘娜]