土地信息系統建立過程中的數據質量問題

李海霞?周珍?張艷華

摘 要：數據對土地信息系統（LIS）來說是至關重要的，數據質量的好壞是土地信息系統建設成敗的關鍵。本文將對土地信息系統建立過程中有關數據質量問題進行探討。

關鍵詞：土地信息系統；數據質量；分辨率

1 前言

土地是人類的寶貴財富，是人類社會進行物質生產所必需的基本條件和自然基礎。如何科學、合理地利用有限的土地資源，如何及時了解與把握土地利用變化數量和空間特點，對于保持耕地總量動態平衡和土地持續利用具有十分重要的意義。

土地信息系統（LIS）是地理信息系統的一個分支，是一種基于宗地[以宗地（地塊）為單位的計算機治理信息系統。是一種利用計算機技術及其屬性數據進行采集、處理、治理、查詢、分析、應用和維護更新的空間信息系統，是土地治理的現代化工具。但是，在土地信息系統的建設過程中，還存在許多問題，給土地信息系統的建設及發揮帶來一定困難。這里僅對土地信息系統建設中的數據質量問題進行探討。

2 對LIS數據質量的熟悉

數據是一種未經加工的原始資料，是客觀對象的表示，它可以是數字、文字、符號、圖像，數據是信息的具體表達形式。一個LIS系統包括空間數據、屬性數據、空間數據之間的關系以及空間數據與屬性數據之間的關聯。

除軟件、硬件的質量問題，計算方法上的問題，以及分類、編碼、輸入、操作的明顯疏忽外，數據本身的質量是重要的原因。

眾所周知，數據是LIS的“血液”，是組成系統的重要元素。數據質量的好壞是一個相對概念，并具有一定的針對性。衡量其好壞主要有以下幾個指標：誤差、數據的準確度、數據的精度和不確定性。數據質量是數據整體性能的綜合體現。

統而言之，數據的質量問題主要表現在兩個方面：一是數據是否及時反映了現實世界；二是數據是否保持了一致性和完整性。

3 數據源質量的問題

土地信息系統的數據源指建庫中所需要的各種數據類型的來源。它是土地信息系統最基本、最重要的組成部份。土地信息系統其圖形數據大部分都來自地圖，土地信息系統的屬性數據主要有地籍圖、宗地圖、土地詳查圖、土地利用現狀圖、行政區劃圖、專題圖、乃至地形圖等各種圖件的矢量化地圖數據。二是遙感影像數據。三是統計數據。四是實測數據。五是數字數據。六是各種立法文件和文字檔案。

地理信息系統、遙感和計算機輔助制圖是現代地理學的重要技術手段。遙感作為一種獲取和更新空間數據的強有力手段，能及時地提供準確、綜合和大范圍進行動態監測的各種資源與環境的信息，因此遙感數據是土地信息系統的一個重要數據源。

所謂遙感（Remote Sensing）就是遙遠感知的意思，也就是不直接接觸目標物和現象，在距離地物幾公里到幾百里、甚至上千里的飛機、飛船、衛星上，使用光學或電子儀器接受地面物體或發射的電磁波信號，并從圖像膠片或數據磁帶形式記錄下來，傳送到地面，經過信息處理，判讀分析和野外實地驗證，最終服務于有關部門的規劃決策 。土地治理部門可以運用遙感技術快速獲取現狀空間的信息。

盡管遙感技術有很多好處，但因其自身特性，獲取的遙感數據可能存在一些誤差。在遙感資料的獲取時，有些誤差是可以控制的，有些則不可控。因此必須對原始數據進行預處理，包括利用地面控制對原始數據進行幾何校正，圖像增強和分類。對獲取的遙感數據進行光譜校正，特征提取，自動識別分類、自動成圖等處理。

各種原始的測量數據是土地信息系統的主要來源之一。包括宗地的權屬界線、位置、外形、數量、面積、各級行政界線、地形圖測量等。由于人和環境的因素，測量數據不可避免地受到人為誤差（對中、讀數、平分等誤差）、儀器、環境的影響。來源于地面測量的數字數據中含有控制測量和碎部測量誤差。其中控制點誤差又受控制網的參考基準、網形和觀測精度以及觀測費用等因素的影響。碎部點誤差除了繼續了控制點的誤差外，還受自身觀測方法，觀測精度和地界的人為判定，以及地物地貌的取舍等因素的影響。當然原始數據誤差受觀測儀器、觀測者和外界環境三種因素影響。

地籍要素是構建土地信息系統極為關鍵的一步，其測量數據的精度高低決定了系統功能能否得到正確和充分發揮。

從地籍測量成果的有效性和土地治理的可能性來考慮，為了保證各權屬單元之間的界線清楚，邊界無爭議，并且雙方都能接受而不損害他人和國家的利益，地籍測量要達到一定精度。因此，必須要有相應的數據采集方法作為保證。地籍要素的采集方法目前主要有兩種，一種是傳統的模擬式外業測圖方法，另一種是野外全數字化數據采集方法。傳統方法的主要作法是在地籍控制測量的基礎上，用解析法測量出權屬界址點坐標，以控制點或以界址點為基礎施測成地籍圖，要形成入庫數據信息，則要通過對原圖數字化來實現。用傳統數據采集方法形成地籍要素數字信息其誤差影響因素較多，主要誤差來源為：測站點誤差m1，量距誤差m2，在測圖板上描繪方向線誤差為m3，刺點誤差m4，數字化儀采點誤差m5等。按有關專著論述，一般情況下，m1≈±0.12mm，m2≈±0.2，m3≈±0.1mm，m4≈±0.14mm，這四項誤差為野外采集誤差。數字化m5的影響因素比較復雜，誤差產生首先與圖形要素有關，要素本身的復雜程度對數字化精度有顯著影響，數字化儀本身的精度更應引起重視。正常情況下，用常規數字化儀進行數字化時，精度一般可達到±0.13mm。綜合上述得，地籍要素采集精度m采 為：

m采 =±

=±

=±0.02mm

按1：500比例尺來考慮，實地誤差將達到±10cm，由此可見，按傳統方法施測，則擬入庫的地籍要素信息很難達到規定的±5cm的精度標準。

采用野外全數字化方法，界址點野外數據采集一般采用直接測定坐標法，即將全站儀或測距儀置于測站點上，對界址點上的移動棱鏡進行水平角和距離測定，電子手薄記錄計算。此種方法的主要誤差來源為水平角測角誤差mβ和測距誤差mD，測角中誤差角保守為±5″，測距誤差主要來自移動棱鏡偏離界址點位置誤差，其偏離值按2cm考慮。測距平均邊長取100m，按點位誤差精度估算公式m2= 來計算，則m≈±2cm，即便考慮測站誤差和其他偶然的聯合影響，點位精度也肯定在規定范圍內，所以地籍要素信息數據的野外全數字化有利于提高界址點精度，從而保證地籍數據的質量。

土地信息系統的建設過程中，涉及大量的調查統計數據，這些資料尚存在許多不足之，為土地信息系統的建設帶來了一定困難。

建立土地信息系統，必須首先進行土地基本信息的搜集，開展地籍調查工作，核實宗地權屬，把握土地利用狀況，獲得宗地位置、外形及其面積的準確數據，為建庫奠定基礎。

現就地籍調查工作加以探討，眾所周知，權屬調查的工作之一是填寫地籍調查表。由于權屬調查技術性強，工作量大，參與人員多且水平不同等原因，填寫后的地籍調查表或多或少會出現下面一些問題。在填土地使用者名稱時，單位本應填寫全稱，可出現了類似這樣的情況：某林業局有3宗地，而在3份地籍調查表上出現了xx林業局、縣林業局、林業局等名稱。按這樣的名稱錄入建立信息系統，將導致不能正確地自動的歸戶。有的內容還可以猜出，但戶主的姓名、調查員、勘丈員的簽名等內容實在難辯；有的表中該填的內容而未填，任意涂改。