GIS專題數據采集與建庫項目質檢分析

李伙秀

（福建同鑫源工程服務有限公司，福建 福州 350003）

0 引言

GIS是當前我國地理測繪工作中常用的一種空間信息系統，它能夠通過多樣化的軟硬件設備對地球表層空間地理信息進行數據的采集、存儲、計算，而在此基礎之上建立起的專題數據采集及建庫由于具備較好的數據管理性能，目前被廣泛應用于政府部門對城市的規劃與管理之中，但目前在相關管理規定中還沒有統一的國土調查數據采集與建庫項目質檢標準。因此，本文則提出了一種有效的質檢方法，能夠解決既往工作中數據信息質量較差、作業精準度不高等問題。

1 GIS專題數據采集與建庫項目質檢背景介紹

GIS專題數據采集與建庫項目拓寬了測繪地理信息行業的應用思路，提升了所采集數據的利用價值，其不再作為平面化的地圖符號使用，而是為多種行業之間的交織搭建起了信息橋梁，實現了綜合化管理，為我國多地政務部門的工作提供了便利。目前，該項目已經投入運營多年，主要服務于地方治安管理視頻監控、國土調查規劃及項目規劃審批等多種城市發展與管理工作之中，而由于其所要跨越的專業較多，但又沒有統一的質量檢測標準，因此本文則要以自然資源國土調查數據參建庫質檢為主要研究對象，研究一種符合自然資源國土調查作業項目特點、實用性較強的質檢方法［1］。

2 GIS專題數據采集與建庫項目質檢案例分析

2.1 項目簡介

進入21世紀，隨著我國城鎮化建設的不斷推進，使得土地成為稀有的資源之一，這也對我國國土資源規劃提出了更高的要求。在既往工作中，測繪工作存在諸多的難點及盲點，為能夠提高國土資源規劃質量，在此基礎之上應加大數據信息的利用率，將其與其他關聯行業數據信息能夠有機協調實現信息資源的合理共享。我國在相關調查方法指導思想之中也提出了引入信息化技術的戰略目標，通過先進的GIS技術，不僅能夠提高國土數據采集的正確性，還能夠有效避免既有工作中所出現的部分作業問題，我國各地的城市城鄉規劃測繪院也以此為基點，進行了自建庫的設置，其中以自然資源國土數據采集建庫及質檢的案例研究較少，為能夠提高數據采集的質量，本文則進行了項目質檢方法的完善，并取得了良好的效果，現將相關經驗與基本思路闡述如下［2］。

2.2 基本思路

該項目質量檢測的基本標準綜合參考了我國《數字測繪成果質量檢測與驗收》（GB/T 18316—2008）和《測繪成果質量檢查與驗收》（GB/T 24356—2009）之中所實施的相關要求，在建設時，一是要能夠適用于基礎的地理信息數字測繪過程的檢測工作；二是能夠應用于對最終成果的檢驗；三是能夠在驗收部分使用；四是能夠為其他數字測繪的成果做參考，并能加以使用。除此之外，要符合相關行業標準，其中包括監督檢驗標準、質量認定標準、成果參照執行等。

3 GIS專題數據采集與建庫項目質檢主要方法

3.1 檢驗基本參數

按照既往的工作經驗，檢驗參數的設置是該項目的重難點內容之一，為能夠提高檢驗參數設置的適應性，工作人員一是要結合該項目的實際工作內容與成果考慮；二是要加大對影響項目工作質量因素關鍵特征的分析。在構建的過程中，可以將其分為三大環節，一是基礎數據信息的采集；二是建成數據庫；三是文檔信息的編寫。依照前期的調研工作，最終將影響項目質量的主要特征選定如下：成果點的具體數量；成果點所在的位置；成果點的具體屬性；數據庫的結構及文檔文字的描述。依照我國相關項目標準，選定質量元素，從五大項內容之中選定兩個符合本項目的元素，一是資料質量，二是數據庫質量，但由于沒有對子元素進行設定，這也使得后期的成果質量反饋時較為籠統，因此在編制的過程中還需要結合GB/T18316—2008之中的相關規定，對質量元素進行靈活選取，最終將其確定為完整度、位置精確度、屬性精準度、邏輯統一性及附件質量。由于該項目的規模較大且質量檢測的難度較高，因此為降低質檢難度，決定將此直接設定為檢查項，不再設有子元素，所參考的具體內容見表1［3］。

表 1 GIS專題數據采集與建庫項目質檢參數設置

3.2 采用主要方法

依照國土調查工作的基本流程，將方案的具體質檢步驟總結如下。

3.2.1 批量性出圖

為能夠依照前期設定的檢驗參數，進行高質量的質檢，則要結合計算機軟硬件設施所具備的優勢，有效解決項目數據信息量較大、信息多樣化及外業復雜等問題，并且要加強人與機械設備之間的互動性。在出圖方面主要利用數據驅動，實現大批量的制圖及出圖作業，采用ArcGIS平臺，該平臺最大的優點是能夠批量生產專題圖，并且操作簡便，用戶只需要配置相應的專題圖模板即可。由于該項目的數據信息量較大，因此在制作的過程中采用了兩種模板，分別為行政村分幅及A3標準分幅。其中，行政村分幅主要應用于制作質檢的輔助圖，例如街巷地名、A3分幅格網、影像等，主要起到幫助外檢人員對樣品區域進行出行路線設計及定位的作用，能夠提高作業的效率。A3標準分幅則主要應用于基礎底圖的制作，可以在ArcGIS平臺之中，以增城區界作為邊界，然后進行編號與分幅，通過反復的對比試驗最終確定一個適合該項目外檢的比例，通過工作人員的反復檢測確定了1∶800的比例尺為適宜。除此之外，如果在出圖的過程中，樣本區域的建筑密度較低，則可以將分幅圖適當的合并，所選擇的打印規格為A2或者A1均可。

3.2.2 多屬性顯示

由于所收集到的信息內容較多，因此屬性信息復雜多樣，該項目傳統的質檢方法主要是通過工作人員在戶外調研的攜帶圖紙及表格的方式進行檢測，不僅效率較低，還容易出現盲區，而這也成為該項目質檢過程中的難點。為能夠有效解決這一問題，則應依照該項目的實際特點建立多屬性同時顯示的作業思路，即利用現代化的信息技術設備，將所有收集到的信息內容，盡可能地展示在一個畫面之中，工作人員便可以同時完成多樣作業內容，例如成果完整性質檢、位置精度質檢、屬性精度質檢。在內業的調查之中通過“一村一鎮一地圖”的形式幫助工作人員進行分析判讀，其中需要利用到年度變更調查、集體土地所有權等信息，依照上述內容劃分市、鎮、村、小組的界限。結合城市規劃路網及地理國情普查等專題內容進行相關地物規劃，搭建一個基本的調查框架模型，并參照不同的資料內容進行相關圖層的規整，方便后期底圖的制作。

3.2.3 綜合性檢測

在檢測的過程中利用基礎的ArcGIS軟件平臺，結合Excel可以對屬性表進行綜合性的檢查，其檢查的內容分為兩大部分：一是對成果邏輯性進行檢測，二是對屬性的精度進行檢測；而ArcGIS在其中所起到的主要作用是對坐標值和疊加值的運算，Excel主要應用于重復值的計算。這也使得計算機設備被最大限度地利用，省去了人工計算步驟，并且提高了數據計算的精準度，不用再對數據進行逐步核對［4］。

3.2.4 外業的質檢

外業質檢是該項目的重點和難點之一，過去受到條件及技術等方面的限制，導致工作人員在外業工作中經常要攜帶大量的設備及文件材料，對于平坦的地貌而言相對簡單，但遇到復雜的地形時，外業作業將更加艱難。為了減輕工作人員的工作負擔，提高質檢精準度，在此環節選擇移動平板設備輔助工作人員進行外業質檢，而在使用的過程中也存在數據信息泄露等問題，為提高安全性，選擇測繪院自主研發的移動規劃平臺，該平臺不僅符合我國的相關保密政策，還能夠重新制作公開版的電子地圖，在實際作業的過程中可以將其作為基礎底圖。實踐證明，以此種方式外業質檢工作獲得以下成效：第一，避免了相關文件資料的丟失，不需要攜帶大量的文件進行外業工作，節省了物力和人力；第二，移動平臺設備自帶全球定位功能，搭配電子地圖的使用，可以幫助外業人員節省作業時間，能夠在作業過程中進行自主定位與導航，尤其是在一些偏遠地區，質檢效果較好；第三，通過平臺內之前存儲的信息，可以進行相關內容的查詢，提高了結果的精準性。

4 GIS專題數據采集與建庫項目質檢評價方法

4.1 統計評價法

質檢評價方法的選擇，決定了空間數據質量的好壞，該項目傳統的評價方法存在準確性差、不夠全面等問題，根據該項目實際作業內容的特點，參照我國相關規定，對5項檢驗參數及項目總體的質量，采用了統計評價法，但是在相關標準之中規定，最重要的要素錯誤限制率為0，一般要素為0.3%，重要因素為0.05%。一般要素可以根據實際情況進行調整，在商議的過程中認為一般要素為0.3%過于嚴格，由于項目內容較多，并且作業細節較多，不出現錯誤很困難，因此參考地形測量之中的粗差限值，最后將一般要素定為5%，其最終的評分標準可以參考見表2。

表 2 質量元素分權及評分標準表

4.2 結果對比法

通過該項建庫及質量檢測制度的構建，能夠對多元的異構數據進行有效整合與處理，其中包括調查監測數據、管理規劃數據、三維空間基底及其他行業數據等，在所有數據處理完畢以后能夠實現一體化的表達，并且可以基于空間網絡自然資源實現實體統一編碼，利用立體空間關系的要素進行一致性檢核，結合分布式集成管理技術的使用，依靠基礎設施的支撐，能夠幫助工作人員對自然資源進行監管決策，可以完成自然資源調查監測和分析評價、國土空間規劃等，建庫質檢一體化方法如圖1所示。

圖1 建庫質檢一體化方法

結合加權平均法對檢查對象的質量成果進行了綜合評分發現，利用該種評定方式，能夠通過之前所設定的5個檢驗參數，其評價的結果也相對客觀、合理，并且在檢測后也得到了甲方的肯定，也證明了此種質檢方法較為科學，并且實用性較強。

5 結語

綜上所述，通過上述案例的分析，不難看出GIS專題數據采集與建庫項目目前已成為我國多地政務部門進行事務管理的主流工具，其不僅能夠提高工作效率，還能夠有效解決傳統作業中所存在的諸多重點及難點問題。為了保證測繪結果的精準性，通過合理化的質檢作業，不僅能夠提升建庫質量，還能提高相關實踐作業效率，也為其他相關聯行業提供了全新的質量控制辦法。