淺析地理國(guó)情要素?cái)?shù)據(jù)的質(zhì)量檢查

王秀琴，傅 蓉

（1.甘肅省地圖院，甘肅 蘭州 730000；2.蘭州大學(xué) 資源環(huán)境學(xué)院，甘肅 蘭州 730107）

淺析地理國(guó)情要素?cái)?shù)據(jù)的質(zhì)量檢查

王秀琴1，傅 蓉2

（1.甘肅省地圖院，甘肅 蘭州 730000；2.蘭州大學(xué) 資源環(huán)境學(xué)院，甘肅 蘭州 730107）

作為一種全新的基礎(chǔ)地理信息產(chǎn)品形式，地理國(guó)情要素?cái)?shù)據(jù)是第一次全國(guó)地理國(guó)情普查成果的重要組成部分。結(jié)合甘肅省地理國(guó)情普查的生產(chǎn)實(shí)踐，系統(tǒng)歸納和總結(jié)了地理國(guó)情要素?cái)?shù)據(jù)的質(zhì)量元素、質(zhì)量子元素及其檢查項(xiàng)，對(duì)每個(gè)檢查項(xiàng)的質(zhì)量檢查和控制方法進(jìn)行了闡述，以提高地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。

地理國(guó)情普查；地理國(guó)情要素；質(zhì)量檢查；檢查項(xiàng)

國(guó)務(wù)院決定2013 ～2015年開展第一次全國(guó)地理國(guó)情普查，全面獲取地理國(guó)情信息，掌握基本國(guó)情[1]。地理國(guó)情信息不僅能夠客觀、準(zhǔn)確地反映地表特征和地理現(xiàn)象，而且還能夠反映地表變化情況及其相互關(guān)系[2]，是制定和實(shí)施國(guó)家、區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略與規(guī)劃、調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)、優(yōu)化資源配置的重要依據(jù)[3]。地理國(guó)情信息主要包括地形地貌、地表覆蓋、地理國(guó)情要素等自然地理要素和人文地理要素[1]。地理國(guó)情要素?cái)?shù)據(jù)是一種全新的基礎(chǔ)地理信息產(chǎn)品形式，是第一次全國(guó)地理國(guó)情普查的重要成果之一，如何保證質(zhì)量，獲得權(quán)威、客觀、準(zhǔn)確的地理國(guó)情要素信息，質(zhì)量檢查是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)[4]。本文在系統(tǒng)歸納地理國(guó)情要素?cái)?shù)據(jù)質(zhì)量元素、質(zhì)量子元素及其檢查項(xiàng)的基礎(chǔ)上，對(duì)易出錯(cuò)項(xiàng)及質(zhì)量檢查和控制方法進(jìn)行了探討。

1 地理國(guó)情要素?cái)?shù)據(jù)主要檢查項(xiàng)

在第一次全國(guó)地理國(guó)情普查中，地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)主要包括精細(xì)化數(shù)字高程模型及坡度坡向、地表覆蓋分類數(shù)據(jù)和地理國(guó)情要素?cái)?shù)據(jù)等，數(shù)據(jù)集共37 個(gè)層，其中地表覆蓋分類數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在LCA層中，地理國(guó)情要素?cái)?shù)據(jù)根據(jù)要素類型存儲(chǔ)在其他36 個(gè)層中。地理國(guó)情要素?cái)?shù)據(jù)是按照實(shí)體要素方式采集的地理國(guó)情要素信息，內(nèi)容包括道路、水域、構(gòu)筑物、人工堆掘地、地理單元等[5]，其質(zhì)量控制難度較大。根據(jù)地理國(guó)情要素?cái)?shù)據(jù)以實(shí)體形式采集以及分層等特點(diǎn)，通過歸納數(shù)據(jù)質(zhì)量元素、質(zhì)量子元素及其檢查項(xiàng)[6]，實(shí)現(xiàn)對(duì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)及全過程的質(zhì)量控制。

地理國(guó)情要素?cái)?shù)據(jù)質(zhì)量元素可歸納為空間參考系、時(shí)間精度、邏輯一致性、位置精度、屬性精度、完整性、表征質(zhì)量7個(gè)質(zhì)量元素，每個(gè)質(zhì)量元素包含若干個(gè)質(zhì)量子元素及檢查項(xiàng)。其中，空間參考系包括大地基準(zhǔn)、高程基準(zhǔn)、地圖投影3個(gè)質(zhì)量子元素；時(shí)間精度對(duì)應(yīng)現(xiàn)勢(shì)性一個(gè)質(zhì)量子元素，邏輯一致性包括概念一致性、格式一致性和拓?fù)湟恢滦?個(gè)質(zhì)量子元素；位置精度對(duì)應(yīng)平面精度一個(gè)質(zhì)量子元素，屬性精度包括分類正確性和屬性正確性2個(gè)質(zhì)量子元素；完整性包括多余和遺漏2個(gè)質(zhì)量子元素；表征質(zhì)量包括幾何表達(dá)和地理表達(dá)2個(gè)質(zhì)量子元素。這些質(zhì)量子元素共涵蓋28個(gè)檢查項(xiàng)。

2 地理國(guó)情要素?cái)?shù)據(jù)質(zhì)量檢查

2.1 空間參考系

空間參考系共涵蓋坐標(biāo)系統(tǒng)、高程基準(zhǔn)、投影參數(shù)3個(gè)檢查項(xiàng)。這3個(gè)檢查項(xiàng)重點(diǎn)檢查坐標(biāo)系統(tǒng)、高程基準(zhǔn)、地圖投影參數(shù)是否符合設(shè)計(jì)要求。空間參考系質(zhì)量元素的檢查項(xiàng)均為符合項(xiàng)，所以不同的檢查結(jié)果對(duì)成果質(zhì)量有嚴(yán)重的影響。但質(zhì)量控制過程卻相對(duì)簡(jiǎn)單，在開始作業(yè)前，由專門的技術(shù)人員制作統(tǒng)一的作業(yè)方案，在地理國(guó)情要素?cái)?shù)據(jù)采集一開始，就要督促作業(yè)人員使用統(tǒng)一下發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)方案，在成果質(zhì)量檢驗(yàn)階段利用不同軟件的“方案檢測(cè)”工具檢查數(shù)據(jù)所使用的方案，就能杜絕該項(xiàng)質(zhì)量元素檢測(cè)結(jié)果的“不符合”。

2.2 時(shí)間精度

時(shí)間精度共涵蓋原始資料、成果數(shù)據(jù)2個(gè)檢查項(xiàng)。原始資料主要檢查影像數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)、行業(yè)專題資料等數(shù)據(jù)源的現(xiàn)勢(shì)性，成果數(shù)據(jù)主要檢查成果數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性，檢查結(jié)果均為“符合/不符合”。

1）原始資料。對(duì)于變化較大的區(qū)域，需要使用其他影像源時(shí)，應(yīng)認(rèn)真檢測(cè)補(bǔ)充影像的獲取時(shí)間，查驗(yàn)其現(xiàn)勢(shì)性是否滿足要求。基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)是地理國(guó)情要素?cái)?shù)據(jù)采集的重要參考資料，但基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)均為某年度按某一區(qū)域進(jìn)行生產(chǎn)，因此在使用前，必須由技術(shù)負(fù)責(zé)人對(duì)其現(xiàn)勢(shì)性進(jìn)行檢查。

2）成果數(shù)據(jù)。根據(jù)第一次全國(guó)地理國(guó)情普查標(biāo)準(zhǔn)時(shí)點(diǎn)要求，自然和人文地理要素的現(xiàn)勢(shì)性應(yīng)與2015-03-01至2015-06-30時(shí)間段的航空航天遙感影像的現(xiàn)勢(shì)性保持一致，交通網(wǎng)絡(luò)、居民地與設(shè)施、地理單元等要素的現(xiàn)勢(shì)性應(yīng)為2015-06-30。

2.3 邏輯一致性

該質(zhì)量元素涵蓋屬性項(xiàng)、數(shù)據(jù)集、數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)文件、文件命名、重合、重復(fù)、相接、連續(xù)、閉合和打斷11個(gè)檢查項(xiàng)。

1）概念一致性。包括屬性項(xiàng)和數(shù)據(jù)集2個(gè)檢查項(xiàng)，這2個(gè)檢查項(xiàng)分別檢查屬性項(xiàng)、數(shù)據(jù)集（層）定義是否符合要求，檢查結(jié)果為“符合/不符合”，在兩級(jí)檢查、一級(jí)驗(yàn)收中均為重點(diǎn)檢查內(nèi)容，主要通過軟件的“方案檢查”功能實(shí)現(xiàn)。

2）格式一致性。包括數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)文件和文件命名3個(gè)檢查項(xiàng)，重點(diǎn)檢查數(shù)據(jù)包的擴(kuò)展名是否正確、文件是否缺失、數(shù)據(jù)是否可讀，檢查方法雖然較為簡(jiǎn)單，但檢查結(jié)果均為“符合/不符合”，在數(shù)據(jù)上交時(shí)必須重點(diǎn)檢查。

3）拓?fù)湟恢滦浴０ㄖ睾稀⒅貜?fù)、相接、連續(xù)、閉合和打斷6個(gè)檢查項(xiàng)。這些檢查項(xiàng)中最容易出錯(cuò)的是“連續(xù)”和“斷開”，如在LRDL層中，其他等級(jí)的公路通過高速公路時(shí)，均應(yīng)連續(xù)表示而不斷開；除高速公路以外的其他等級(jí)公路與LVLL層的鄉(xiāng)村路相交處，LRDL層的等級(jí)公路應(yīng)打斷而不是連續(xù)。

2.4 位置精度

該質(zhì)量元素涵蓋幾何位移和矢量接邊2個(gè)檢查項(xiàng)。幾何位移主要檢查數(shù)據(jù)與正射影像套合位置超限或與地表覆蓋分類數(shù)據(jù)套合不合理的要素個(gè)數(shù)。矢量接邊檢查要素幾何位置接邊超限的個(gè)數(shù)。這2個(gè)檢查項(xiàng)一般通過人機(jī)交互的方式，先用軟件自動(dòng)檢查，再由人工排查錯(cuò)誤。常見的錯(cuò)誤為地表覆蓋分類數(shù)據(jù)與地理國(guó)情要素的套合不合理，如圖1所示。另一種錯(cuò)誤是對(duì)相關(guān)規(guī)范掌握不準(zhǔn)確造成的，如HYDA層雙線常年河邊線，有河堤的應(yīng)依堤為界，無河堤的應(yīng)沿高水界采集，如圖2。

2.5 屬性精度

該質(zhì)量元素包括分類代碼值和屬性值2個(gè)檢查項(xiàng)。分類代碼值主要檢查與正射影像、外業(yè)調(diào)繪資料、基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)、行業(yè)專題資料等比對(duì)，檢查分類正確性，包括CC碼與GB值。屬性值檢查的內(nèi)容為屬性值錯(cuò)漏的個(gè)數(shù)，包括屬性不接邊的錯(cuò)誤。在實(shí)際生產(chǎn)中，分類代碼值CC的錯(cuò)誤較普遍，主要表現(xiàn)為易混淆類的歸類，這類問題在《地理國(guó)情普查常見問題解答（一）》中已有較詳細(xì)的描述和處理方法，這里不再贅述。屬性值的錯(cuò)誤類型較為雜亂，主要表現(xiàn)為與資料不符，如LRDL層的NAME屬性項(xiàng)，基礎(chǔ)測(cè)繪及交通部門資料的名稱均為從某地到某地，如“北京-拉薩”，但地理國(guó)情要素的屬性要求錄入全稱，如普通公路則應(yīng)表示為“北京-拉薩公路”，高速公路則應(yīng)表示為“北京-拉薩高速公路”，除加大檢查力度外應(yīng)加強(qiáng)對(duì)相關(guān)規(guī)范及設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)。

圖1 地表覆蓋與地理國(guó)情要素套合

圖2 雙線常年河邊線采集

2.6 完整性

完整性包括要素多余和要素遺漏2個(gè)檢查項(xiàng)。要素多余主要檢查非本層要素，即要素放錯(cuò)層,主要表現(xiàn)為采集不夠指標(biāo)的要素，如橋梁、隧道，采集100 m以下的情況。要素遺漏主要表現(xiàn)為對(duì)符合采集指標(biāo)的要素未進(jìn)行采集，多見于HYDA層的坑塘、地理單元的行政村、城鎮(zhèn)綜合功能單元的三級(jí)類居住小區(qū)、工礦企業(yè)和單位院落等。要杜絕此類問題，需在掌握指標(biāo)的基礎(chǔ)上利用好各種資料。

2.7 表征質(zhì)量

該質(zhì)量元素包括幾何類型、幾何異常、要素取舍、圖形概括、要素關(guān)系和方向特征6個(gè)檢查項(xiàng)。幾何類型主要檢查點(diǎn)、線、面表達(dá)是否正確，錯(cuò)誤多出現(xiàn)于城鎮(zhèn)綜合功能單元的三級(jí)類，如面積大于5 000 km2的居住小區(qū)要求采集定位點(diǎn)，但中心城區(qū)中應(yīng)按范圍線構(gòu)面表示。幾何異常主要檢查極小的不合理的面或線，以及折刺、回頭線、粘連、自相交、抖動(dòng)等，這類錯(cuò)誤一般用相關(guān)軟件均能發(fā)現(xiàn)。要素取舍、圖形概括主要通過人工目視的方法檢查，這類問題的發(fā)現(xiàn)要在掌握指標(biāo)的基礎(chǔ)上，了解任務(wù)區(qū)域的地域特征，做到在符合指標(biāo)的同時(shí)能夠反映地域特征。要素關(guān)系的錯(cuò)誤多見于相關(guān)要素與其附屬設(shè)施的表達(dá)錯(cuò)誤，如圖3所示。道路與橋梁應(yīng)共線表示，而不應(yīng)存在裂縫。方向特征主要檢查常年河、干涸河等有矢量方向的要素，如果檢查時(shí)有等高線作為輔助，則可以用相關(guān)軟件自動(dòng)檢查，若沒有，則只能人工檢查，檢查方法為全部顯示矢量要素的矢量方向，人工逐屏查看。

P208

B

1672-4623（2015）02-0018-02

10.3969/j.issn.1672-4623.2015.02.007

2015-02-04。