基于ArcGIS的地理國情普查輔助檢查軟件的研究

胡誠誠， 張忠民，胡小彭

（1.安徽省測繪產品質量監督檢驗站，安徽 合肥 230031；2.安徽省基礎測繪信息中心，安徽 合肥 230031）

基于ArcGIS的地理國情普查輔助檢查軟件的研究

胡誠誠1， 張忠民1，胡小彭2

（1.安徽省測繪產品質量監督檢驗站，安徽 合肥 230031；2.安徽省基礎測繪信息中心，安徽 合肥 230031）

針對安徽省地理國情普查質量檢查與驗收工作的要求，在利用國家提供的質檢軟件對普查數據進行檢查的基礎上，結合安徽省的實際情況，綜合運用ArcGIS等專業軟件開發了地理國情普查輔助檢查軟件，提高了檢查效率，推動了檢查驗收工作的順利完成。

地理國情普查；ArcGIS；質量檢查

開展地理國情普查，系統掌握權威客觀準確的地理國情信息是制定和實施發展戰略與規劃，優化國土空間開發格局和各類資源配置的重要依據，是推進生態環境保護，建設資源節約型和環境友好型社會的重要支撐，是做好防災減災工作和應急保障服務的重要保障，也是相關行業開展調查統計工作的重要數據基礎[1]。地理國情普查的目標是查清區域內地表自然和人文地理要素的現狀和空間分布情況，為開展常態化地理國情監測奠定基礎，滿足經濟社會發展和生態文明建設的需求，提高地理國情信息為政府企業和公眾服務的能力。因此，國情普查成果質量決定著統計分析的結果和數據對公眾的服務效果。

地理國情普查數據處理與采集項目涉及的數據內容包括地表覆蓋分類數據﹑地理國情要素數據﹑地理國情普查數據生產元數據以及遙感影像解譯樣本數據[2]。這些成果的數據源復雜﹑作業方法多樣，導致質檢工作技術難度大；同時由于質檢環節多﹑圖幅數多，數據量大，使得質檢工作量巨大；且由于參與生產的單位不同，生產組織方式差異，造成質檢工作尺度差異性大。

隨著安徽省第一次地理國情普查工作的不斷推進，數據質量控制逐漸成為影響安徽省普查工作進度和質量的主要因素，因此，在利用國家測繪地理信息中心提供的國檢軟件進行詳查的基礎上，本文設計開發了一種先進高效的輔助質檢軟件，對數據成果進行檢查。

1 關鍵技術研究

安徽省地理國情普查人機交互質檢軟件是用來對國情普查數據進行人工檢查的輔助工具。通過該軟件能對地表覆蓋和國情要素數據的采集精度﹑分類精度﹑位置精度﹑屬性精度和數據完整性進行檢查，自動輸出檢查記錄表；并根據各類檢查項對普查數據成果質量進行評定。實現過程中的關鍵技術和技術難點是對成果質量評定檢查項信息的提取。

普查數據成果質量評定主要包括空間參考﹑時間精度﹑邏輯一致性﹑采集精度﹑分類精度與表征質量等大類[3]，又可根據重要程度將各大類分為若干子項。在對普查數據成果質量進行評定時，需要高效﹑合理地組織各類檢查項之間的關系，并對各項檢查信息進行提取。運用樣本質量評分模型對待檢查樣本數據進行評定是該軟件開發過程中的關鍵技術和難點。

2 開發環境和功能實現

安徽省地理國情普查人機交互質檢軟件是一款運行在桌面端的單機程序，擬在Microsoft Visual Studio 2010環境下，采用C#語言[4]，結合AO﹑Microsoft Office等組件進行開發，以實現組織復雜的邏輯檢查功能并具有較高的性能。

該軟件主要包含人機交互檢查模塊﹑檢查意見記錄表與評分記錄表輸出模塊﹑數據成果質量評定模塊等[5]。人機交互檢查模塊：導入標準分幅國情普查成果數據，通過AO開發的數據瀏覽界面與人機交互檢查工具對數據進行檢查；檢查時可自動提取檢查對象的相關信息并進行記錄。檢查意見記錄表與評分記錄表輸出模塊：將檢查的記錄結果通過Microsoft Office組件提供的相關接口，按照記錄表規定格式輸出。數據成果質量評定模塊：根據待檢查數據的空間參考系﹑時間精度﹑邏輯一致性﹑采集精度﹑分類精度與表征質量等，結合圖幅得分模型對檢查數據的質量進行綜合評定。

3 主要工具條的運用

3.1 基礎地圖操作功能

1）工具欄，主要包括放大﹑縮小﹑平移地圖，全圖顯示和地圖量測等功能。放大地圖：用于拉框放大地圖，將地圖放大至自定義矩形框的范圍；縮小地圖：用于拉框縮小地圖，將地圖縮小至自定義矩形框范圍；平移地圖：通過鼠標拖動平移地圖，平移方向與鼠標拖動方向一致；全圖顯示：將地圖充滿窗口顯示，地圖自動縮放至充滿窗口大小；地圖量測：包括距離量測和面積量測，即通過在地圖上描繪多段線來測量指定路徑的距離和描繪多邊形來測量指定區域的面積。

2）圖層管理，通過新建圖層分組，輔助地理國情檢查。

3）數據管理，負責放大﹑縮小﹑瀏覽地圖數據，同時可加載不同格式的數據，如shape數據﹑mdb數據﹑gdb數據以及柵格數據等（圖1）。

圖1 數據圖層管理

4）檢查工程與地圖配圖文檔的保存。通過建立檢查工程，對檢查類別﹑檢查單位等選項進行設置，可實現對檢查工程與地圖配圖文檔的保存，以輔助地理國情數據檢查文件的管理（圖2）。

圖2 存儲數據圖層文件

3.2 地表覆蓋數據檢查

1）采集精度檢查，包括幾何位移和接邊檢查，可通過鼠標操作對錯誤進行標注[6]。

2）分類精度檢查，包括一級分類和二級分類正確性的檢查，是否存在一級二級分類遺漏或一級二級分類多余，并實現對錯誤的標注。

3.3 地理國情要素檢查

1）位置精度檢查，包括重要國情要素和一般國情要素的幾何位移﹑矢量接邊檢查，并在錯誤位置進行標注。

2）屬性精度檢查，根據地理國情要素屬性值判斷專題數據檢查屬性的正確性，包括重要要素屬性和一般要素屬性，并在錯誤位置進行標注。

3）完整性檢查，包括一般地理國情要素的遺漏和多余檢查，并在錯誤位置進行標注。

4）邏輯一致性檢查。對于圖斑要素的面裂隙﹑面重疊﹑連續﹑重合﹑重復﹑相接﹑閉合等拓撲一致性采用軟件自動檢查；而拓撲一致性的打斷檢查需人工交互檢查（圖3）。

5）待定錯誤注記。該功能實現對不確定的錯漏進行標記，待外業核查工作結束后確定是否保留。

圖3 檢查結果界面

3.4 檢查結果管理

1）疑問圖斑。該功能可對外業檢查工作結束后確定的疑問圖斑進行刪除或保留。

2）檢查記錄評分表生成。該功能實現檢查評分表和檢查記錄表的自動生成。

3）質量評定。根據檢查評分表，將各項得分輸入評定表中，即可得到各幅圖的得分（圖4）。

圖4 錯誤記錄表

4 結 語

本文根據當前地理國情普查檢查驗收工作的要求，對質檢軟件設計開發的目標﹑內容以及功能進行了研究，介紹了一種新的質檢思路和軟件，并成功將其應用于安徽省地理國情普查成果的過程質量監督檢查和驗收工作當中，實現了對各圖幅的質量評定。實踐證明，該方法和技術路線是可行的，應用效果顯著，可大幅提高質量檢查軟件的技術水平和質檢效率，對地理國情普查成果的質量控制與驗收起到了很大的推動作用。

[1] 王寶山,張力仁,張俊.淺談地理國情普查項目成果的質量控制關鍵點[J].測繪與空間地理信息,2013,36(9):224-226

[2] 劉大杰,史文中,童小華,等.GIS空間數據的精度分析與質量控制[M].上海:上海科學技術文獻出版社,1999

[3] 郭仁忠.空間分析[M].武漢:測繪科技大學出版社,2000

[4] 張志成,謝偉. ArcGIS導航在地理國情普查工作中的開發及應用[J].測繪,2014,37(1):37-39

[5] GDPJ 09-2013.地理國情普查檢查驗收與質量評定規定[S].

[6] GDPJ 13-2013.地理國情普查過程質量監督抽查規定[S].

P208

B

1672-4623（2017）09-0061-02

10.3969/j.issn.1672-4623.2017.09.019

2016-02-19。

項目來源：安徽省第一次地理國情普查資助項目（AH-F20131162）。

胡誠誠，碩士研究生，工程師，從事地理信息測繪產品檢驗工作。