二次土地調(diào)查矢量數(shù)據(jù)質(zhì)量控制技術(shù)研究

謝文玉

（贛州市城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，江西 贛州 341000）

1 引言

在二次土地調(diào)查數(shù)據(jù)建庫(kù)中，矢量數(shù)據(jù)建庫(kù)占到整個(gè)數(shù)據(jù)建庫(kù)工作量的80%以上，怎樣能夠充分利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)二次土地調(diào)查矢量數(shù)據(jù)質(zhì)量的自動(dòng)化檢核？依此來大幅度提高二次土地調(diào)查矢量數(shù)據(jù)的建庫(kù)效率，已成為一線工程技術(shù)人員在數(shù)據(jù)加工與建庫(kù)過程中的關(guān)鍵技術(shù)問題。

2 數(shù)據(jù)質(zhì)量的概念

數(shù)據(jù)質(zhì)量是指數(shù)據(jù)的可靠性和精度，在測(cè)量學(xué)中通常用誤差來度量，在二次土地調(diào)查建庫(kù)過程中，有許多生產(chǎn)環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)均產(chǎn)生一定的誤差，按照誤差傳播理論，每項(xiàng)誤差的傳播直接影響到最終數(shù)據(jù)的質(zhì)量。而對(duì)于數(shù)據(jù)質(zhì)量控制，很多人認(rèn)為是一個(gè)空洞的概念，是專家與學(xué)者研究的理論，其實(shí)，隨著信息技術(shù)的應(yīng)用普及，數(shù)據(jù)質(zhì)量控制在數(shù)據(jù)加工與建庫(kù)過程中無處不在，一般來說，由于數(shù)據(jù)采集過程中某些因素的影響，因此誤差總是存在，通常有位置誤差、屬性誤差、時(shí)域誤差、邏輯一致性誤差、不完整性誤差。二次土地調(diào)查數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)質(zhì)量是一個(gè)相對(duì)的概念，其基本質(zhì)量要求是國(guó)家對(duì)土地利用管理和分析的適用性，即數(shù)據(jù)精度能夠達(dá)到二次土地調(diào)查后土地利用、管理和分析應(yīng)用的需要。

3 “數(shù)據(jù)加工”與“質(zhì)量控制”的關(guān)系

按照作者的理解，質(zhì)量控制是理論，數(shù)據(jù)加工是過程。質(zhì)量控制理論指導(dǎo)數(shù)據(jù)加工過程，數(shù)據(jù)加工的成果又必須符合質(zhì)量控制的理論。沒有質(zhì)量控制理論指導(dǎo)，數(shù)據(jù)加工的過程只能是盲人瞎馬；沒有數(shù)據(jù)加工的質(zhì)量控制理論，也只能是“紙上談兵”。質(zhì)量控制不僅僅適用于數(shù)據(jù)加工，也適用于數(shù)據(jù)采集，在數(shù)據(jù)采集階段如果能盡可能的遵循質(zhì)量控制理論，就能夠大大減少后續(xù)數(shù)據(jù)加工的工作量。

4 二次土地調(diào)查數(shù)據(jù)質(zhì)量控制原則

4.1 統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)原則：數(shù)據(jù)建庫(kù)中數(shù)據(jù)內(nèi)容、分層、結(jié)構(gòu)、質(zhì)量要求等要嚴(yán)格按照《第二次全國(guó)土地調(diào)查技術(shù)規(guī)程》、《土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)》、《城鎮(zhèn)地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)》中的規(guī)定，擴(kuò)充部分要嚴(yán)格按照地方統(tǒng)一規(guī)定；

4.2 過程控制原則：要對(duì)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)入庫(kù)等過程中的每一重要環(huán)節(jié)進(jìn)行檢查控制與記錄，以免環(huán)節(jié)出錯(cuò)造成誤差傳遞、累加等，同時(shí)要保證建庫(kù)過程的可逆性；

4.3 持續(xù)改進(jìn)原則：應(yīng)遵循持續(xù)改進(jìn)原則，使其貫穿數(shù)據(jù)采集、檢查、入庫(kù)等各環(huán)節(jié)中，不斷優(yōu)化各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)，保障數(shù)據(jù)質(zhì)量；

4.4 質(zhì)量評(píng)定原則：及時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量評(píng)定，準(zhǔn)確地掌握數(shù)據(jù)的質(zhì)量狀況，盡早發(fā)現(xiàn)建庫(kù)中存在的問題，保證二次土地調(diào)查數(shù)據(jù)建庫(kù)成果的質(zhì)量。

5 次土地調(diào)查數(shù)據(jù)質(zhì)量控制措施

5.1 嚴(yán)格遵循國(guó)家、省、地方二調(diào)辦發(fā)布的各類規(guī)程、規(guī)范、細(xì)則規(guī)范是進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)量控制的基礎(chǔ)，具體包括數(shù)據(jù)庫(kù)模式規(guī)范和數(shù)據(jù)內(nèi)容質(zhì)量規(guī)范兩個(gè)方面。

5.1.1 數(shù)據(jù)庫(kù)模式規(guī)范

數(shù)據(jù)庫(kù)模式規(guī)范主要包括數(shù)據(jù)分層、各層數(shù)據(jù)的表示類型、數(shù)據(jù)層之間的關(guān)系、表的結(jié)構(gòu)(字段列表)、字段名稱、數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)文件命名與數(shù)據(jù)格式等方面，簡(jiǎn)單地說就是圖層結(jié)構(gòu)和表結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方案往往確定了最終的數(shù)據(jù)庫(kù)模式，但數(shù)據(jù)加工過程中可以根據(jù)具體情況采用不同的數(shù)據(jù)庫(kù)模式，入庫(kù)時(shí)再轉(zhuǎn)換到目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)模式。不論哪種情況，都必須對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)模式做出明確規(guī)定，建庫(kù)各階段必須嚴(yán)格按相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)模式存放數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)檢查時(shí)首先檢查數(shù)據(jù)庫(kù)模式，這是一種形式(格式)檢查。數(shù)據(jù)庫(kù)模式不正確，數(shù)據(jù)內(nèi)容是沒有太大意義的。

5.1.2 數(shù)據(jù)內(nèi)容質(zhì)量規(guī)范

二次土地調(diào)查數(shù)據(jù)主要包括空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)，這兩類數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制各有不同。依據(jù)《第二次全國(guó)土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)技術(shù)規(guī)范》和矢量數(shù)據(jù)質(zhì)量控制理論，二次土地調(diào)查數(shù)據(jù)質(zhì)量要求主要包括：矢量數(shù)據(jù)幾何精度、矢量數(shù)據(jù)拓?fù)潢P(guān)系正確、屬性數(shù)據(jù)的完整性和正確性、接邊是否完整等內(nèi)容。

5.2 調(diào)查底圖處理、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)加工過程質(zhì)量控制

在二次土地調(diào)查數(shù)據(jù)的采集與建庫(kù)過程中，每一個(gè)環(huán)節(jié)都可能影響最終數(shù)據(jù)的質(zhì)量，所以必須在調(diào)查地圖處理、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)加工等每個(gè)過程嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。

5.2.1 調(diào)查底圖選擇與處理

調(diào)查底圖或已有的基礎(chǔ)資料，雖然無法選擇，但可以通過資料預(yù)處理，消除其中錯(cuò)誤的、有疑義或缺漏的地方，從而提高這些圖件和表格的質(zhì)量，奠定采集數(shù)據(jù)質(zhì)量的資料基礎(chǔ)。

5.2.2 數(shù)據(jù)采集的定位處理

地圖數(shù)據(jù)采集與處理是影響數(shù)據(jù)庫(kù)質(zhì)量的關(guān)鍵階段，為了提高質(zhì)量應(yīng)盡量減少甚至取消不必要的中間環(huán)節(jié)，避免中間環(huán)節(jié)引入數(shù)據(jù)誤差。外業(yè)調(diào)繪圖直接用作建庫(kù)基礎(chǔ)資料，不經(jīng)過中間清繪環(huán)節(jié)，一方面減少了工作量，另一方面也避免了引入誤差。不論是以何種方式進(jìn)行地圖數(shù)字化，除選用高精度的設(shè)備和有效的軟件之外，更重要的是以明確的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)來控制作業(yè)過程，數(shù)據(jù)質(zhì)量取決于作業(yè)員執(zhí)行這些質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的情況。

5.2.3 數(shù)據(jù)加工的質(zhì)量核查與自動(dòng)糾正

數(shù)據(jù)采集過程中無論要求多么嚴(yán)格，都不可避免地會(huì)存在數(shù)據(jù)質(zhì)量問題，因?yàn)橛行┵|(zhì)量問題是人工很難發(fā)現(xiàn)的，這就需要根據(jù)具體情況編制計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行自動(dòng)化檢查。有些數(shù)據(jù)質(zhì)量是無法通過計(jì)算機(jī)來自動(dòng)核查的，只有通過一定方法進(jìn)行人工檢核。

6 二次土地調(diào)查數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查方法

數(shù)據(jù)質(zhì)量控制是個(gè)復(fù)雜的過程，數(shù)據(jù)檢查方法必須采用程序方法和人工方法交互檢查才能保證數(shù)據(jù)成果的最終質(zhì)量。

6.1 程序檢查方法

由于空間數(shù)據(jù)的圖形與屬性、圖形與圖形、屬性與屬性之間存在有一定的邏輯關(guān)系和規(guī)律，通過編制計(jì)算機(jī)程序，設(shè)計(jì)模型和算法，將數(shù)據(jù)中不符合規(guī)律、邏輯關(guān)系矛盾的要素自動(dòng)挑選出來，這些自動(dòng)化檢查主要包括：數(shù)據(jù)文件的完整性檢查、屬性一致性檢查、拓?fù)潢P(guān)系建立檢查、異常屬性值檢查、不符合邏輯關(guān)系的屬性值檢查等。

采用計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)量自動(dòng)檢核，不僅可以大大提高工作效率，而且可以處理數(shù)據(jù)中許多人工無法處理的錯(cuò)誤。

6.2 人工檢查方法

人工檢查方法是一種低效率、費(fèi)時(shí)、費(fèi)力的檢查方法，但有些檢查項(xiàng)目無法使用程序來完成，只能采用人工檢查方法。最常用的人工檢查方法是對(duì)照檢查法，即在屏幕上或使用輸出圖，對(duì)照原始圖件或外業(yè)調(diào)查表格，檢查數(shù)字化的地圖圖形或者表格的數(shù)據(jù)項(xiàng)是否與原始數(shù)據(jù)一致。

7 二次土地調(diào)查數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查方法的具體應(yīng)用

針對(duì)國(guó)家二次土地調(diào)查數(shù)據(jù)建庫(kù)過程中數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查需要，筆者依據(jù)前述數(shù)據(jù)質(zhì)量控制理論，結(jié)合贛州市章貢區(qū)第二次土地調(diào)查項(xiàng)目開發(fā)了基于AutoCAD平臺(tái)下二次土地調(diào)矢量數(shù)據(jù)采集與質(zhì)量控制軟件（GZLand－Survey），采用程序方法與人工方法相結(jié)合，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)模式和數(shù)據(jù)內(nèi)容兩個(gè)方面進(jìn)行全面檢查，充分保證了贛州市章貢區(qū)二次土地調(diào)查GIS數(shù)據(jù)建庫(kù)質(zhì)量，為章貢區(qū)二次土地調(diào)查提供了一套實(shí)用高效、技術(shù)先進(jìn)的自動(dòng)化處理方案，取得了很好的應(yīng)用效果。

結(jié)語

由于二次土地調(diào)查技術(shù)復(fù)雜、難度較大，涉及到很多新的技術(shù)，二次土地調(diào)查中的很多技術(shù)問題還需要廣大科研人員和一線工程技術(shù)人員繼續(xù)不斷探索與創(chuàng)新。

[1]國(guó)土資源部.第二次全國(guó)土地調(diào)查技術(shù)規(guī)程（TD/T 1014-2007）[M].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2007.

[2]國(guó)土資源部.土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)（TD/T 1016-2007）[M].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2007.

[3]國(guó)土資源部.城鎮(zhèn)地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)（TD/T 1015-2007）[M].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2007.