李海偉，王翠霞，王秋英

(1.濟(jì)南市勘察測繪研究院，山東濟(jì)南 250013； 2.山東正元地理信息公司，山東濟(jì)南 250000)

第二次土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫建設(shè)質(zhì)量控制技術(shù)與方法研究

李海偉1?，王翠霞2，王秋英2

(1.濟(jì)南市勘察測繪研究院，山東濟(jì)南 250013； 2.山東正元地理信息公司，山東濟(jì)南 250000)

分析了土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫建設(shè)過程中的數(shù)據(jù)誤差來源及影響因素，同時針對這些問題，提出了各個階段的數(shù)據(jù)質(zhì)量控制措施與方法。對濟(jì)南三縣一市第二次農(nóng)村土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫建設(shè)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制進(jìn)行了研究，數(shù)據(jù)庫建設(shè)取得了較好的效果。

第二次土地調(diào)查；數(shù)據(jù)庫；數(shù)據(jù)質(zhì)量控制

1 引 言

土地調(diào)查是一項法定的重要制度，是掌握國情國力的重要措施。濟(jì)南市第二次土地調(diào)查以“查清現(xiàn)狀、摸清家底、明確權(quán)屬、統(tǒng)一平臺，實現(xiàn)土地資源管理的信息化、網(wǎng)絡(luò)化、規(guī)范化”為目標(biāo)，為全市提供真實準(zhǔn)確的土地數(shù)據(jù)，為嚴(yán)格土地管理、優(yōu)化空間布局、理順土地權(quán)屬關(guān)系和制定發(fā)展戰(zhàn)略和規(guī)劃提供依據(jù)，促進(jìn)濟(jì)南市資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會建設(shè)[1]。建立和完善濟(jì)南市土地調(diào)查、土地統(tǒng)計和土地登記制度，實現(xiàn)土地資源的信息化管理，為今后能更好地為權(quán)利人提供土地登記服務(wù)奠定基礎(chǔ)。

2 數(shù)據(jù)質(zhì)量誤差來源分析

在測量工作中由于測量誤差的存在，所以觀測者無論使用多么精良的儀器，操作如何認(rèn)真，最后仍得不到絕對正確的測量結(jié)果。濟(jì)南市土地調(diào)查工作于2008年1月全面啟動，2009年10月全面完成。過程歷時較長，任務(wù)較重，參與人員較多，數(shù)據(jù)較多樣，誤差的產(chǎn)生是難免的。誤差來源主要有以下兩方面:

2.1 數(shù)據(jù)源

數(shù)據(jù)源是整個建庫過程數(shù)據(jù)的質(zhì)量基礎(chǔ)，其質(zhì)量高低直接影響數(shù)據(jù)采集質(zhì)量和數(shù)據(jù)庫質(zhì)量[2]。數(shù)據(jù)源包括國家統(tǒng)一下發(fā)的遙感影像圖、調(diào)查界線和已有的土地調(diào)查成果資料及外業(yè)調(diào)查手簿和表格。

(1)遙感影像圖是2007年8月～2008年8月獲得的高分辨率遙感影像數(shù)據(jù)(1∶5 000DOM，分辨率為0.25 m)，由國家統(tǒng)一購置、統(tǒng)一制作。遙感影像數(shù)據(jù)質(zhì)量的影響因素主要為來自遙感觀測、遙感圖像處理和解譯過程，包括分辨率、幾何時變和輻射誤差對數(shù)據(jù)質(zhì)量的影響，影像或圖像校正匹配，判讀和分類等引入的誤差。

(2)外業(yè)調(diào)查范圍是濟(jì)南市三縣一市(章丘市、商河縣、濟(jì)陽縣、平陰縣)，采用綜合調(diào)繪方法，以工作底圖為基礎(chǔ)，進(jìn)行權(quán)屬、地類圖斑、線狀地物及零星地物調(diào)查。影響外業(yè)調(diào)查質(zhì)量的因素主要來自權(quán)屬、地物、地類的調(diào)查、底圖勾繪和實地測量過程，包括調(diào)查不細(xì)致導(dǎo)致的界址不清、權(quán)屬不明、地類面積不準(zhǔn)確[3]等對數(shù)據(jù)的影響，勾繪的準(zhǔn)確性和真實性對數(shù)據(jù)質(zhì)量的影響，測量時的定向誤差，儀器整平、對中誤差，照準(zhǔn)目標(biāo)誤差，讀數(shù)誤差，儀器誤差以及外界環(huán)境帶來的誤差等對測量數(shù)據(jù)質(zhì)量的影響。

2.2 數(shù)據(jù)采集與處理

圖形數(shù)據(jù)的采集通過MapGIS矢量化調(diào)查底圖上的各種權(quán)屬界線、線狀地物和地類圖斑。矢量化時易產(chǎn)生的錯誤和誤差有如下幾方面:

(1)矢量化過程中可能會產(chǎn)生缺失地物的界線、地類碼、圖斑號或遺漏零星地物、線狀地物等錯誤，給屬性錄入、數(shù)據(jù)檢核與入庫工作帶來大量的麻煩[3]；

(2)矢量化單調(diào)乏味、容易出錯，手和眼隨操作員和時間的變化會引起坐標(biāo)誤差，出現(xiàn)過頭線、不達(dá)結(jié)點、多邊形未封閉等錯誤[4]；

(3)數(shù)據(jù)采集時容易出現(xiàn)線與線之間形成尖角、微短線、放錯圖層或賦錯屬性等現(xiàn)象；

(4)地物要素本身的寬度、密度和復(fù)雜度對矢量化也會產(chǎn)生一定的誤差影響；

(5)屬性數(shù)據(jù)錄入是逐表錄入，工作量大，參與人員多，難免存在屬性重復(fù)、遺漏或錯錄現(xiàn)象。

3 數(shù)據(jù)質(zhì)量控制措施

3.1 數(shù)據(jù)源質(zhì)量控制

(1)已有資料質(zhì)量控制

①安排作業(yè)人員學(xué)習(xí)二調(diào)規(guī)程、規(guī)定，熟悉各種技術(shù)要求及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，使其能讀圖認(rèn)圖進(jìn)而具備外業(yè)調(diào)查的基本技術(shù)；

②外業(yè)調(diào)查前認(rèn)真分析已收集數(shù)據(jù)資料，檢查其合理性、合法性及內(nèi)容是否清晰，數(shù)量是否齊全，是否符合本次土地調(diào)查的要求，對不滿足要求的數(shù)據(jù)及時與國土部門協(xié)商溝通，重新進(jìn)行收集以保證工程的順利進(jìn)行，有效減少已有資料固有誤差的傳播。

(2)外業(yè)調(diào)查質(zhì)量控制

①權(quán)屬調(diào)查時保證正確轉(zhuǎn)繪權(quán)屬界線，保證界線閉合及沒有遺漏的權(quán)屬單位；

②地類調(diào)查時保證地類認(rèn)定的準(zhǔn)確性，調(diào)查人員要熟悉不同地類分類標(biāo)準(zhǔn)及其最小上圖圖斑面積；

③線狀地物調(diào)查時，線狀地物寬度大于或等于圖上2 mm時，用雙線依比例尺按圖斑調(diào)查。線狀地物寬度小于圖上2 mm時，用單線符號不依比例尺調(diào)查；單線線狀地物須量測其寬度用于面積量算，按規(guī)程要求在實地線狀地物寬度均勻處量測其寬度到0.1m，并在工作底圖對應(yīng)實地位置打點標(biāo)記量測點和其寬度值；當(dāng)線狀地物寬度變化大于20%時，分別量測線狀地物寬度，并在實地變化對應(yīng)工作底圖位置垂直線狀地物繪一短實線，分隔寬度不同的線狀地物[1]；

④地物補(bǔ)測時，常用簡易補(bǔ)測法和儀器補(bǔ)測法。簡易補(bǔ)測法是使用鋼尺或皮尺、圓規(guī)、筆、三角尺等簡單測量工具，將地物補(bǔ)測到調(diào)查底圖上，適用于補(bǔ)測地物較小或較規(guī)整，而且四周有較多的實地與影像對應(yīng)的明顯地物點作為控制的地區(qū)；儀器補(bǔ)測法主要利用全站儀、GPS等儀器進(jìn)行補(bǔ)測，主要應(yīng)用于補(bǔ)測地物范圍較大、控制點較少的地區(qū)。補(bǔ)測人員要對外業(yè)測量步驟、方法和儀器操作熟練，盡可能選擇良好的觀測條件，以得到精度較高的測量數(shù)據(jù)。

(1)圖形數(shù)據(jù)質(zhì)量控制

①點狀要素矢量化時采集影像的幾何中心點或定位點，點位要素位移偏差不超過0.2 mm；

②線狀要素矢量化時采集影像中心線，線狀要素位移偏差不超過0.3 mm；

③面狀要素由線要素經(jīng)過拓?fù)涮幚硇纬?，避免出現(xiàn)尖角、狹長條狀面域。

④圖斑號和地類碼不作為注記采集，而是作為相應(yīng)圖斑的屬性采集并輸入到對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫中；

⑤采集時遇到不確定的問題時，做好工作記錄，匯總后報告技術(shù)負(fù)責(zé)人，并與相關(guān)部門協(xié)商提出解決問題的方案。

(2)屬性數(shù)據(jù)質(zhì)量控制

前饋串級溫度控制系統(tǒng)如圖2所示，該方案中主回路由一級提升機(jī)炭黑溫度調(diào)節(jié)回路TIC-5212組成，造粒水流量作為前饋變量。由于造粒水流量波動大，采樣平均時間為60 s，采樣后的平均流量參與調(diào)節(jié)，避免了尾氣流量調(diào)節(jié)的波動。將前饋變量乘以尾氣流量/造粒水流量的比值(FC)對應(yīng)的尾氣流量值與TIC-5212調(diào)節(jié)器輸出值疊加，作為副回路的給定值。副回路由尾氣流量調(diào)節(jié)回路FIC-5201組成，副回路輸出直接通過尾氣蝶閥控制尾氣流量。

屬性數(shù)據(jù)錄入應(yīng)保證數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和編碼方法符合規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)。屬性數(shù)據(jù)的質(zhì)量主要通過屬性數(shù)據(jù)正確性檢查、一致性檢查和邏輯性檢查進(jìn)行控制。檢查內(nèi)容[6]主要包括:

①圖形要素必須與屬性表記錄對應(yīng)；

②點狀圖層(測量控制點、高程點、界址點、零星地物、注記)的坐標(biāo)與屬性表中的坐標(biāo)一致等；

③線狀圖層(行政界線、界址線、線狀地物、地類界線)線長度與屬性表中的長度一致；

④面狀圖層(行政區(qū)、宗地、地類圖斑)多邊形的面積與屬性表中的面積一致。

3.3 數(shù)據(jù)入庫質(zhì)量控制

(1)數(shù)據(jù)入庫流程

數(shù)據(jù)入庫主要包括矢量數(shù)據(jù)、DEM數(shù)據(jù)、DOM數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)入庫。最后進(jìn)行系統(tǒng)運行測試。具體流程如圖1所示。

圖1 數(shù)據(jù)入庫流程圖

(2)數(shù)據(jù)入庫前質(zhì)量控制

數(shù)據(jù)入庫前要檢查采集數(shù)據(jù)的質(zhì)量，主要進(jìn)行矢量數(shù)據(jù)幾何精度和拓?fù)錂z查、屬性數(shù)據(jù)的完整性和正確性檢查、圖形和屬性的一致性檢查及接邊完整性檢查等的質(zhì)量檢查，并對檢查的錯誤進(jìn)行改正。數(shù)據(jù)檢查與更正是數(shù)據(jù)建庫時質(zhì)量控制至關(guān)重要的一步。

(3)數(shù)據(jù)入庫后質(zhì)量控制

數(shù)據(jù)入庫后要對計算機(jī)自動輸出成果進(jìn)行檢查。自動輸出成果主要有表格成果和圖件成果。

①表格成果的主要檢查內(nèi)容為輸出表格是否完整、表格格式是否正確及表格的邏輯一致性是否正確。做到表格種類齊全、格式符合要求、數(shù)據(jù)正確、統(tǒng)計匯總表格式符合要求、數(shù)據(jù)邏輯一致性關(guān)系正確；

②圖件成果的主要檢查內(nèi)容為圖件的完整性、正確性及邏輯一致性。做到圖件完整、圖名圖號正確、圖式符合要求、圖內(nèi)圖外要素完整正確、注記完整正確。

4 數(shù)據(jù)質(zhì)量控制應(yīng)用實例

濟(jì)南三縣一市的第二次農(nóng)村土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫建設(shè)工作運用了文中數(shù)據(jù)質(zhì)量控制方法。制作的三縣一市調(diào)查底圖文件命名正確；數(shù)據(jù)格式和數(shù)據(jù)組織符合規(guī)范要求；采用的空間定位參考系正確，平面坐標(biāo)系統(tǒng)采用1980西安坐標(biāo)系，投影方式為高斯一克呂格投影，按3°分帶，高程系統(tǒng)采用1985國家高程基準(zhǔn)；影像數(shù)據(jù)文件的定位點正確、圖廓坐標(biāo)正確；影像層次豐富、紋理清晰、色調(diào)均勻、反差適中。經(jīng)與基礎(chǔ)底圖套合，圖廓點、公里格網(wǎng)點和控制點點位誤差、中誤差均符合規(guī)范要求。

數(shù)據(jù)庫建設(shè)完成后，又根據(jù)缺陷評分標(biāo)準(zhǔn)和評價項的權(quán)重值，利用第二次農(nóng)村土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進(jìn)行抽樣分析和概率統(tǒng)計，通過相應(yīng)的缺陷判斷，對三縣一市的第二次農(nóng)村土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫進(jìn)行了綜合評分，綜合評價得分為97。根據(jù)等級評分表，三縣一市的第二次農(nóng)村土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)質(zhì)量綜合評價等級為優(yōu)秀。由以上表明上述數(shù)據(jù)質(zhì)量控制方法是有效的。

5 結(jié) 語

數(shù)據(jù)質(zhì)量的高低直接決定了土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫建設(shè)成果的優(yōu)劣。因此，實施數(shù)據(jù)質(zhì)量控制以保證土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫建設(shè)的數(shù)據(jù)質(zhì)量顯得尤為關(guān)鍵。基于此，本文分析了數(shù)據(jù)質(zhì)量的誤差來源及影響因素，并針對這些問題，提出了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)入庫等幾個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)質(zhì)量控制措施與方法。利用該控制措施和方法較好的控制了濟(jì)南三縣一市土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫建設(shè)過程中的數(shù)據(jù)誤差，提高了數(shù)據(jù)庫建設(shè)效率和數(shù)據(jù)成果質(zhì)量。

[1] 國土資源部.第二次全國土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫建設(shè)技術(shù)規(guī)范[S].2007

[2] 張江雪.第二次土地調(diào)查(農(nóng)村部分)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制技術(shù)與方法研究.中南大學(xué)碩士學(xué)位論文，2009

[3] 葛艷琴，賈矯明.第二次土地調(diào)查建庫過程中數(shù)據(jù)質(zhì)量的控制方法[J].測繪科學(xué)[增刊]，2008，10(33):60～61

[4] 劉小生，周波.基于MAPGIS的地圖掃描矢量化誤差研究[J].江西有色金屬，2009，23(1):45～47

[5] 諸云強(qiáng)，朱少春，劉海川.土地利用數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查方法研究與實現(xiàn)[J].國土資源科技管理，2008，25(6):66～70

The Data Quality Control Techniques And Methods of The Second Land Survey Database Construction

Li HaiWei1，Wang CuiXia2，Wang QiuYing2
(1.Jinan Geotechnical Investigation and Surveying Institute，Jinan 250013，China；2.Shandong Zhengyuan Geographic Information Engineering CoLTD，Jinan 250000，China)

This paper analyzed the error sources and impact elements of the data quality of The Second Land Survey Database Construction and proposes the methods and measures of each stage for solving these problems，Researching the data quality control of the Second Land Survey Database Construction for Three counties and one city in Jinan and achieving better results.

the Second land investigation；Database；The Data Quality Control

1672－8262(2010)03－33－03

P208

B

2010—09—01

李海偉(1982—)，男，助理工程師，主要從事工程測量與地籍測量技術(shù)工作。