劉志輝,肖海威,梁子震
(廣州市城市規(guī)劃勘測設(shè)計研究院,廣東廣州 510060)
測繪學(xué)已完成由傳統(tǒng)測繪向數(shù)字化測繪的過渡,現(xiàn)在正在向信息化測繪發(fā)展(寧津生,2008),傳統(tǒng)的手工編制地形圖也經(jīng)過數(shù)字化地形圖的過渡,向信息化地形圖生產(chǎn)方向發(fā)展。信息化地形圖不僅僅是數(shù)字化地形圖在計算機中的存儲,而且還包括各地形要素、實體的屬性信息,例如房屋的面積、樓層、所屬街道、門牌、測量時間、測繪人員,甚至于屋主的信息等,都可以作為信息化測繪地形圖的擴充類信息,與幾何圖形信息一體化存儲于數(shù)據(jù)庫中,為城市規(guī)劃和國土部門提供詳盡的信息服務(wù)。
信息化地形圖的數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查,不再局限于對數(shù)字化的幾何圖形信息進行簡單的拓撲檢查、懸掛點檢查、不合理斷線檢查、自交叉檢查、重疊檢查、空間邏輯檢查等內(nèi)容,而是加強了對數(shù)據(jù)邏輯一致性、合法性、各類屬性信息及等高線矛盾等方面的檢查,注重地理實體與現(xiàn)實地形的一致性和合理性,使現(xiàn)實世界的各類信息都能在信息化地形圖中得到合理的存儲和管理。
信息化要求:即存儲點、線、面空間要素的定位點、定位線、骨架線、輪廓線,舍棄用于圖式符號表示的輔助線劃。
圖屬一體化要求:即空間要素及其屬性一體化采集、一體化存儲。
對象完整性要求:即保持地物等空間對象的整體性、完整性。
標(biāo)準(zhǔn)化要求:嚴(yán)格執(zhí)行基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。
(1)點、線、面空間要素及共點、共邊要嚴(yán)格提取與捕捉,確??臻g要素、空間屬性(如編碼、顏色等)及空間關(guān)系的正確性,采集繪制規(guī)則的一致性,杜絕縫隙、懸掛、交叉,尤其是避免面狀要素自相交等現(xiàn)象的發(fā)生。
(2)點符號基本要求
所有的點符號應(yīng)是一個完整的符號,不允許用散線表示;對于高程點,應(yīng)保證點與高程注記為一整體;地形圖測量的控制點,應(yīng)保證點與點名、高程等注記為一整體。
(3)線、面狀要素基本要求
所有面狀要素必須封閉,不要出現(xiàn)自相交;線狀符號被點狀符號、注記壓蓋的,線狀符號應(yīng)保持連通;不同層地物要素共線時,要素應(yīng)在相應(yīng)層分別表示,并在共線處保證嚴(yán)格重合。
所有地物的編碼確保按數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)進行編碼,數(shù)據(jù)中不應(yīng)該存在編碼不合法的地物。
地形圖數(shù)據(jù)入庫過程,就是一個按照信息化標(biāo)準(zhǔn)的要求,對數(shù)據(jù)質(zhì)量進行檢查和排除問題的過程。最終入庫的信息化地形圖數(shù)據(jù)必須滿足GIS數(shù)據(jù)庫的標(biāo)準(zhǔn)。
數(shù)據(jù)庫的設(shè)計包括以下幾個方面:首先是數(shù)據(jù)代碼表的設(shè)計,每類地形要素按照大的分類碼進行分類,如居民地類、植被類、地貌類、工礦類等,遵照一定的原則進行設(shè)計。次一級的地物要素也按照統(tǒng)一的規(guī)則進行分類編碼,如圖1所示。
圖1 數(shù)據(jù)編碼標(biāo)準(zhǔn)
其次是數(shù)據(jù)字典:包括基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)分層、顏色對應(yīng)表,屬性項數(shù)據(jù)字典等。第三,是數(shù)據(jù)分層標(biāo)準(zhǔn)的建立。建立與圖式標(biāo)準(zhǔn)一致,又與GIS圖形適應(yīng)的地物要素分層標(biāo)準(zhǔn)如居民地點層、居民地線層、居民地面層、居民地注記層、居民地輔助層等。第四是地理編碼顏色定義,如植被類用綠色;第五是基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)屬性表的建立。地物屬性包括基本屬性和擴展屬性,基本屬性包括坐標(biāo)、編碼、層名、顏色、線型、創(chuàng)建時間、修改時間等;擴展屬性(如房屋的用途、道路名稱、單位名稱等)可根據(jù)實際需求進行擴充。
(1)數(shù)據(jù)庫庫體建立
在數(shù)據(jù)庫管理軟件平臺上建立數(shù)據(jù)庫庫體,并按照空間數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的要求,建立各屬性表并配置數(shù)據(jù)庫。
(2)入庫前數(shù)據(jù)檢查
數(shù)據(jù)入庫前需要按檢查方案對數(shù)據(jù)進行錯誤檢查。只有符合技術(shù)規(guī)程以及相關(guān)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求的數(shù)據(jù),才能正確進行入庫的操作。提交數(shù)據(jù)前需要對數(shù)據(jù)進行自查和初驗,提交數(shù)據(jù)后需要進行初查和入庫前的核查。多重檢查才能確保入庫數(shù)據(jù)的正確性。
數(shù)據(jù)檢查包括數(shù)據(jù)名稱檢查、數(shù)據(jù)范圍檢查和數(shù)據(jù)合法性檢查。數(shù)據(jù)合法性檢查是整個項目數(shù)據(jù)檢查中最復(fù)雜的一項檢查。數(shù)據(jù)合法性檢查,具體內(nèi)容包括:①數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)檢查,包括了圖層完整性檢查、編碼合法性檢查、層碼一致性檢查、層碼合法性檢查、圖層與對象類型一致性檢查等;②屬性項檢查,包括值域檢查、房屋面信息一致性檢查、通用面關(guān)鍵屬性檢查;③空間關(guān)系檢查,包括重疊地物檢查、空間邏輯檢查、自相交檢查、最小銳角檢查、最小面積檢查等;④等高線檢查,包括了點線矛盾檢查、等高線內(nèi)容檢查;⑤注記類檢查,主要包括高程注記一致性檢查、注記分類代碼檢查;⑥圖廓層檢查;⑦人工抽查,主要是圖形的錯繪、漏繪。
按照數(shù)據(jù)信息化原則、圖屬一體化原則、對象完整性原則、標(biāo)準(zhǔn)化原則,對入庫數(shù)據(jù)從點(符號)要素、線狀要素、面狀要素、注記要素、拓撲要素等分類進行檢查,此外還要進行接邊檢查,包括圖幅間接邊、工作區(qū)接邊的檢查,內(nèi)容包括圖面一致性、地物編碼一致性、屬性內(nèi)容一致性等。
(3)入庫后數(shù)據(jù)檢查
由于入庫前是分區(qū)域入庫,入庫后數(shù)據(jù)庫是一個整體,因此還要進行再一次圖面檢查。
每單工程成功入庫結(jié)束時,系統(tǒng)輸出一個入庫日志,日志中記錄了各圖層的要素個數(shù)。每單工程入庫后,對數(shù)據(jù)庫中所有圖層及要素個數(shù)進行統(tǒng)計,輸出統(tǒng)計表。每單入庫工程的數(shù)據(jù)進行圖層和要素的統(tǒng)計,輸出一個統(tǒng)計表。對以上入庫前、入庫后及入庫日志三個統(tǒng)計表進行對比核查,可以初步推斷是否有漏入庫要素。
制定嚴(yán)密的數(shù)據(jù)檢查方案,是確保地形圖入庫數(shù)據(jù)質(zhì)量,嚴(yán)把數(shù)據(jù)質(zhì)量關(guān)的關(guān)鍵。檢查方案主要包括以下幾個方面的內(nèi)容:
數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查包括數(shù)據(jù)名稱檢查、數(shù)據(jù)范圍檢查和數(shù)據(jù)合法性檢查。
圖2 數(shù)據(jù)檢查流程
對待入庫數(shù)據(jù)進行各項檢查,如有質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中不允許的錯誤即返回修改。
數(shù)據(jù)檢查從操作方式上可以分為程序檢查和人工檢查兩種。程序自動檢查越全面,越能減少人工圖面檢查的工作量,提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。數(shù)據(jù)程序檢查是通過程序自動、快速地把有類似的錯誤一次性查找出來,部分錯誤自動修復(fù),其余的提示修改。人工檢查主要是對程序檢查不能自動發(fā)現(xiàn)的問題,比如錯繪、漏繪等,進行人工判斷,發(fā)現(xiàn)并改正問題。
(1)數(shù)據(jù)名稱檢查
數(shù)據(jù)文件格式:確保提交的待入庫數(shù)據(jù)格式符合數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的要求;
數(shù)據(jù)命名:應(yīng)包括項目測區(qū)名稱及相應(yīng)工作區(qū)名稱,如果作業(yè)區(qū)范圍較大,則還要細分為若干作業(yè)小組;數(shù)據(jù)應(yīng)按“測區(qū)名稱”+“工作區(qū)名稱”+“作業(yè)隊伍”+[作業(yè)小組名稱]的方式命名上交文件。
(2)數(shù)據(jù)范圍檢查
打開數(shù)據(jù),檢查圖形文件是否能正確打開,圖形是否有飛線、坐標(biāo)錯誤現(xiàn)象、數(shù)據(jù)范圍與工作區(qū)范圍是否一致等情況。
(3)數(shù)據(jù)合法性檢查
數(shù)據(jù)合法性檢查的主要內(nèi)容有六項,主要包括數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)檢查、屬性項檢查,空間關(guān)系檢查、等高線檢查、注記類檢查和圖廓層檢查。數(shù)據(jù)的合法性檢查是檢查工作中的重點,也是檢查工作量集中的地方。因此主要也是通過程序來進行檢查。通過執(zhí)行檢查程序,列表發(fā)現(xiàn)的問題,通過自動修復(fù)程序進行修改。在修復(fù)無法完成的情況下,人工逐個進行修改,確保檢查出的問題都能得到解決才能進行最終入庫。
圖3為數(shù)據(jù)檢查方案的主要內(nèi)容:
圖3 數(shù)據(jù)檢查方案架構(gòu)圖
上面架構(gòu)圖中,在數(shù)據(jù)合法性檢查下的6項檢查內(nèi)容下面,又有更具體的檢查內(nèi)容,基本包含了所有的檢查項內(nèi)容,可以通過修改程序中的參數(shù),制定符合特定標(biāo)準(zhǔn)的檢查方案,如最小面積檢查,檢查對象是面對象。對面對象進行最小面積檢查,可設(shè)置最小面積閾值MaxArea。通過最小面積檢查,可以處理一批微小面對象。過于微小的面對象通常都是作業(yè)不規(guī)范或作業(yè)方法錯誤或接邊等一些誤操作造成的,通過檢查是可以剔除的。對面狀地物進行最小面積檢查,如圖4所示。
圖4 最小面積檢查(面積設(shè)定為1 m2)
綜上所述,信息化地形圖的入庫數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查與數(shù)字化地形圖數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查在檢查內(nèi)容和檢查尺度上存在著較大的差別。數(shù)字化地形圖的檢查,僅僅要求數(shù)據(jù)格式滿足電子文件式存儲、數(shù)據(jù)范圍上能滿足測量范圍要求,能夠在介質(zhì)上進行可視化表達,地形圖上各類幾何要素之間的關(guān)系和屬性信息也不做過多要求,只需要有簡單的拓撲關(guān)系和圖面合理性的要求,僅僅是紙質(zhì)地形圖的數(shù)字化和初步的信息化成果。由此可見,信息化地形圖的數(shù)據(jù)質(zhì)量,在深度上和廣度上都有較大的擴充,特別是對現(xiàn)實世界表達的合理性以及屬性內(nèi)容的擴充等方面,都具備了更多的“寫實”特性。
加強信息化地形圖的質(zhì)量檢查,也應(yīng)該在三個方面加強管理:首先是應(yīng)建立完善的質(zhì)量保證機構(gòu),隨時對項目資料和工作情況進行抽檢,按各環(huán)節(jié)要求層層把關(guān),嚴(yán)格實行質(zhì)量獎、懲制度,開展全面質(zhì)量管理,開展經(jīng)常性的質(zhì)量檢查工作,嚴(yán)把成果質(zhì)量關(guān)。其次是執(zhí)行系統(tǒng)的質(zhì)量保證措施,嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)技術(shù)規(guī)范和要求,加強人才培養(yǎng),確保成果質(zhì)量。第三是執(zhí)行嚴(yán)格的多級檢查制度,確保質(zhì)量檢查的全面性。
[1]徐炳寬.信息化地形圖在鞍鋼鲅魚圈總圖中的應(yīng)用[J].礦業(yè)工程,2011(1):55~56.
[2]黃向陽,倪堯,黃萍等.面向城市規(guī)劃信息化的規(guī)劃地形圖測繪技術(shù)方案研究[J].江蘇城市規(guī)劃,2008(1):29~32.
[3]劉烜.AutoCAD地形圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為ArcGIS空間數(shù)據(jù)庫相關(guān)質(zhì)量問題分析研究[D].江西理工大學(xué),2008.
[4]楊利.數(shù)字地形圖入庫質(zhì)量檢查系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)[J].價值工程,2010(09):21~21.
[5]王磊,代培林.面向規(guī)劃的MGE數(shù)據(jù)整理工作內(nèi)容與方法研究[J].測繪通報,2010(06):54~56.
[6]蔣景瞳,劉若梅,賈云鵬等.地理信息數(shù)據(jù)質(zhì)量的概念、評價和表述——地理信息數(shù)據(jù)質(zhì)量控制國家標(biāo)準(zhǔn)核心內(nèi)容淺析[J].地理信息世界,2008(02):5~10.
[7]張印鐸.基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制[J].地理空間信息,2007(5):6~7.