省級地災預警平臺的數據質量控制

馬 蓮,何政偉,張文江,薛東劍

（1.成都理工大學 地質災害防治與地質環境保護國家重點實驗室，四川 成都 610059）

省級地災預警平臺的數據質量控制

馬 蓮1,何政偉1,張文江1,薛東劍1

（1.成都理工大學 地質災害防治與地質環境保護國家重點實驗室，四川 成都 610059）

總結了貴州省地質災害監測預警與決策支持平臺數據處理過程中質量控制流程，將數據處理過程的質量控制分為原始數據質量控制階段、數字化及數據轉換質量控制階段、數據分層質量控制階段和入庫前質量控制階段，并闡述了各流程數據質量控制的內容及方法。

GIS；地質災害；數據處理；質量控制

為了減少地質災害對國民經濟和人民群眾生命財產的損害，貴州省國土資源廳組織實施“貴州省地質災害監測預警與決策支持平臺”的研究。該平臺涉及的數據具有海量且多源性的特點。為滿足系統的要求需對數據進行一系列的處理，為保證數據的正確，需將數據質量控制貫穿于整個處理過程中，為系統高效、正確地分析和預警提供基礎。

1 數據質量控制及其技術

空間數據質量控制的方法主要包括傳統的手工方法和地理相關法等。

1）傳統的手工方法。將數字化的數據與數據源進行比較，圖形部分的檢查包括目視方法、繪制到透明圖上與原圖疊加比較，屬性部分的檢查采用與原屬性逐個比對或其他比較方法[1,2]。

2）地理相關法。用空間數據的地理特征要素自身的相關性來分析數據的質量。在實際的空間數據處理過程中，根據數據的具體特征選擇相適應的方法。本系統采用人機互動方式、手工方式與地理相關法等多種方式綜合的數據質量控制技術[2]。

2 貴州地災預警平臺數據處理中的質量控制

2.1 誤差來源

本項目數據由第三方提供，數據格式包含MapGIS格式、CAD格式、地形圖圖片等。根據項目標準，入庫數據應統一地理基礎，數據格式統一為ArcGIS的Geodatabase，所以原始數據需進行投影變換、格式轉換以及矢量化等操作，在此過程中易產生誤差。另外，由于該數據庫采用了貴州全省和3個示范縣等數據，在與主控數據層匹配過程中也會出現誤差。同時，在進行數據可視化表達的過程中同樣存在一定誤差，為避免過多的誤差積累，數據的質量控制應貫穿于整個數據處理過程中。

2.2 數據處理過程中的質量控制

2.2.1 質量控制主要內容

數據質量控制主要包括數據的位置精度、數據的情況說明、時間精度、屬性精度、數據的完整性、數據的邏輯一致性等內容。結合本項目的實際情況，將數據質量控制內容分為4個階段（如表1所示），每個階段制定重點檢查及控制內容。

表1 數據檢查與控制內容表

2.2.2 數據處理及質量控制流程

數據處理及質量控制流程如圖1所示。

2.2.3 數據質量控制的具體實施

1）原始數據質量控制階段。本系統的數據分為88縣詳查數據、線劃數據和航片等柵格數據3個部分。

對原始數據進行粗查后發現，該詳查數據存在大量同類型的錯誤（如圖2），如在“發生時間分1”列里存在誤添的數據。如果人工逐一檢查不但浪費大量人力和時間，而且不能最大限度地保證數據的準確性，所以采用人機交互的方式解決該問題。先將數據入庫（測試數據庫），入庫后數據與原數據庫進行對比（主要對比入庫的數據條數），利用Oracle數據庫系統主鍵約束功能就能發現災害編號是否有邏輯錯誤（將“災害編號”設置為主鍵），同時利用簡單的SQL語句批量更正數據的邏輯錯誤（如圖3），最后再將數據從測試數據庫移植到系統數據庫。

數據提供方提供的數據包含MapGIS格式的線劃數據、CAD格式的線劃數據和地形圖的照片。對于這部分原始數據需對其位置精度、屬性精度、邏輯一致性和數據完整性進行檢查，尤其要對地形圖照片的清晰程度、地形圖有無損壞、褶皺等現象進行檢查。此階段可以利用MapGIS軟件、CAD軟件進行人工檢查，發現問題及時與數據提供方溝通解決。

航拍影像以及其他柵格數據主要檢查其分辨率是否符合要求、與線劃數據集成后的位置精度以及時間精度是否符合要求。此階段采用多源數據疊加的方式，將正確的線劃數據與柵格數據進行比較，以發現問題。

2）數字化及數據轉換質量控制階段。投影變換及格式轉換等操作，造成了大量的拓撲錯誤，如表2所示。采用人機互動的方式，利用ArcGIS自帶的拓撲檢查工具發現錯誤后手動修改。

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格式轉換后會出現圖層屬性丟失的情況，破壞了數據完整性。在進行格式轉換后，尤其是由CAD格式轉換為ArcGIS格式后，要對圖層行進行逐一檢查。

數字化后，采用與原始數據疊加的方法，一一對比以保證位置精度。為滿足地理位置精度以及地理位置的一致性，在數據處理過程中以全省數據圖層作為主控圖層，示范縣以及其他災點的線劃數據均以該圖層為準。

3）數據分層質量控制階段。按照規范所有線劃數據要進行分層保存，如國道、省道、鄉村路等需保存成不同的圖層。為了保證位置精度，需在分層之前對新建的圖層按標準設置統一的坐標系及空間參考，在分層的過程中要保證符合圖層的命名規范，滿足分層的合理性、一致性等。分層結束后要將多個圖層疊加以發現邏輯及位置錯誤，同時要檢查各個圖層的屬性有無遺漏。

4）入庫前質量控制階段。所有數據處理完畢后進行入庫前檢查，主要包括數據結構是否符合規范、所有圖層坐標系和空間參考是否滿足規范、圖層的命名是否符合要求等。

3 結 語

本文結合項目標準提出了數據處理過程中數據質量控制流程，并制定了每個階段質量控制的內容和方法，使數據處理過程更加高效、準確。特別是利用人機交互的方式對詳查數據進行統改，既保證了數據的質量又極大減輕了工作量。經過數據處理過程中質量控制的層層把關，貴州省地質災害監測預警與決策支持平臺所需數據已全部入庫，并以極高的滿意度通過了數據質量評審。

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Spatial Data Quality Control of Provincial Geological Hazards Warning System

byMA Lian

This paper summarized the quality control process of Guizhou Province Geological Disaster Monitoring and Early Warning and Decision Support System. The quality control of data processing was divided into the original data stage digitization and data conversion stage, layer extracting stage and the stage of before importing. At last,this paper described the content and the methods of each process.

GIS,geological hazards,data processing,quality control

P208

B

1672-4623（2014）02-0004-02

10.11709/j.issn.1672-4623.2014.02.002

2013-08-13。

項目來源：國家 863計劃重點資助項目（2007AA120306）；貴州省地質災害監測預警與決策支持平臺研究——地質災害綜合信息系統研發及其基礎數據維護資助項目。

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馬蓮，碩士，主要從事生態地理信息系統研究。