馬 蓮,何政偉,張文江,薛東劍

（1.成都理工大學(xué) 地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 610059）

省級(jí)地災(zāi)預(yù)警平臺(tái)的數(shù)據(jù)質(zhì)量控制

馬 蓮1,何政偉1,張文江1,薛東劍1

（1.成都理工大學(xué) 地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 610059）

總結(jié)了貴州省地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警與決策支持平臺(tái)數(shù)據(jù)處理過(guò)程中質(zhì)量控制流程，將數(shù)據(jù)處理過(guò)程的質(zhì)量控制分為原始數(shù)據(jù)質(zhì)量控制階段、數(shù)字化及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換質(zhì)量控制階段、數(shù)據(jù)分層質(zhì)量控制階段和入庫(kù)前質(zhì)量控制階段，并闡述了各流程數(shù)據(jù)質(zhì)量控制的內(nèi)容及方法。

GIS；地質(zhì)災(zāi)害；數(shù)據(jù)處理；質(zhì)量控制

為了減少地質(zhì)災(zāi)害對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民群眾生命財(cái)產(chǎn)的損害，貴州省國(guó)土資源廳組織實(shí)施“貴州省地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警與決策支持平臺(tái)”的研究。該平臺(tái)涉及的數(shù)據(jù)具有海量且多源性的特點(diǎn)。為滿足系統(tǒng)的要求需對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列的處理，為保證數(shù)據(jù)的正確，需將數(shù)據(jù)質(zhì)量控制貫穿于整個(gè)處理過(guò)程中，為系統(tǒng)高效、正確地分析和預(yù)警提供基礎(chǔ)。

1 數(shù)據(jù)質(zhì)量控制及其技術(shù)

空間數(shù)據(jù)質(zhì)量控制的方法主要包括傳統(tǒng)的手工方法和地理相關(guān)法等。

1）傳統(tǒng)的手工方法。將數(shù)字化的數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)源進(jìn)行比較，圖形部分的檢查包括目視方法、繪制到透明圖上與原圖疊加比較，屬性部分的檢查采用與原屬性逐個(gè)比對(duì)或其他比較方法[1,2]。

2）地理相關(guān)法。用空間數(shù)據(jù)的地理特征要素自身的相關(guān)性來(lái)分析數(shù)據(jù)的質(zhì)量。在實(shí)際的空間數(shù)據(jù)處理過(guò)程中，根據(jù)數(shù)據(jù)的具體特征選擇相適應(yīng)的方法。本系統(tǒng)采用人機(jī)互動(dòng)方式、手工方式與地理相關(guān)法等多種方式綜合的數(shù)據(jù)質(zhì)量控制技術(shù)[2]。

2 貴州地災(zāi)預(yù)警平臺(tái)數(shù)據(jù)處理中的質(zhì)量控制

2.1 誤差來(lái)源

本項(xiàng)目數(shù)據(jù)由第三方提供，數(shù)據(jù)格式包含MapGIS格式、CAD格式、地形圖圖片等。根據(jù)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)，入庫(kù)數(shù)據(jù)應(yīng)統(tǒng)一地理基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一為ArcGIS的Geodatabase，所以原始數(shù)據(jù)需進(jìn)行投影變換、格式轉(zhuǎn)換以及矢量化等操作，在此過(guò)程中易產(chǎn)生誤差。另外，由于該數(shù)據(jù)庫(kù)采用了貴州全省和3個(gè)示范縣等數(shù)據(jù)，在與主控?cái)?shù)據(jù)層匹配過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)誤差。同時(shí)，在進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化表達(dá)的過(guò)程中同樣存在一定誤差，為避免過(guò)多的誤差積累，數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制應(yīng)貫穿于整個(gè)數(shù)據(jù)處理過(guò)程中。

2.2 數(shù)據(jù)處理過(guò)程中的質(zhì)量控制

2.2.1 質(zhì)量控制主要內(nèi)容

數(shù)據(jù)質(zhì)量控制主要包括數(shù)據(jù)的位置精度、數(shù)據(jù)的情況說(shuō)明、時(shí)間精度、屬性精度、數(shù)據(jù)的完整性、數(shù)據(jù)的邏輯一致性等內(nèi)容。結(jié)合本項(xiàng)目的實(shí)際情況，將數(shù)據(jù)質(zhì)量控制內(nèi)容分為4個(gè)階段（如表1所示），每個(gè)階段制定重點(diǎn)檢查及控制內(nèi)容。

表1 數(shù)據(jù)檢查與控制內(nèi)容表

2.2.2 數(shù)據(jù)處理及質(zhì)量控制流程

數(shù)據(jù)處理及質(zhì)量控制流程如圖1所示。

2.2.3 數(shù)據(jù)質(zhì)量控制的具體實(shí)施

1）原始數(shù)據(jù)質(zhì)量控制階段。本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分為88縣詳查數(shù)據(jù)、線劃數(shù)據(jù)和航片等柵格數(shù)據(jù)3個(gè)部分。

對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行粗查后發(fā)現(xiàn)，該詳查數(shù)據(jù)存在大量同類型的錯(cuò)誤（如圖2），如在“發(fā)生時(shí)間分1”列里存在誤添的數(shù)據(jù)。如果人工逐一檢查不但浪費(fèi)大量人力和時(shí)間，而且不能最大限度地保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，所以采用人機(jī)交互的方式解決該問(wèn)題。先將數(shù)據(jù)入庫(kù)（測(cè)試數(shù)據(jù)庫(kù)），入庫(kù)后數(shù)據(jù)與原數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行對(duì)比（主要對(duì)比入庫(kù)的數(shù)據(jù)條數(shù)），利用Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)主鍵約束功能就能發(fā)現(xiàn)災(zāi)害編號(hào)是否有邏輯錯(cuò)誤（將“災(zāi)害編號(hào)”設(shè)置為主鍵），同時(shí)利用簡(jiǎn)單的SQL語(yǔ)句批量更正數(shù)據(jù)的邏輯錯(cuò)誤（如圖3），最后再將數(shù)據(jù)從測(cè)試數(shù)據(jù)庫(kù)移植到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)。

數(shù)據(jù)提供方提供的數(shù)據(jù)包含MapGIS格式的線劃數(shù)據(jù)、CAD格式的線劃數(shù)據(jù)和地形圖的照片。對(duì)于這部分原始數(shù)據(jù)需對(duì)其位置精度、屬性精度、邏輯一致性和數(shù)據(jù)完整性進(jìn)行檢查，尤其要對(duì)地形圖照片的清晰程度、地形圖有無(wú)損壞、褶皺等現(xiàn)象進(jìn)行檢查。此階段可以利用MapGIS軟件、CAD軟件進(jìn)行人工檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)與數(shù)據(jù)提供方溝通解決。

航拍影像以及其他柵格數(shù)據(jù)主要檢查其分辨率是否符合要求、與線劃數(shù)據(jù)集成后的位置精度以及時(shí)間精度是否符合要求。此階段采用多源數(shù)據(jù)疊加的方式，將正確的線劃數(shù)據(jù)與柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。

2）數(shù)字化及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換質(zhì)量控制階段。投影變換及格式轉(zhuǎn)換等操作，造成了大量的拓?fù)溴e(cuò)誤，如表2所示。采用人機(jī)互動(dòng)的方式，利用ArcGIS自帶的拓?fù)錂z查工具發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤后手動(dòng)修改。

?

格式轉(zhuǎn)換后會(huì)出現(xiàn)圖層屬性丟失的情況，破壞了數(shù)據(jù)完整性。在進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換后，尤其是由CAD格式轉(zhuǎn)換為ArcGIS格式后，要對(duì)圖層行進(jìn)行逐一檢查。

數(shù)字化后，采用與原始數(shù)據(jù)疊加的方法，一一對(duì)比以保證位置精度。為滿足地理位置精度以及地理位置的一致性，在數(shù)據(jù)處理過(guò)程中以全省數(shù)據(jù)圖層作為主控圖層，示范縣以及其他災(zāi)點(diǎn)的線劃數(shù)據(jù)均以該圖層為準(zhǔn)。

3）數(shù)據(jù)分層質(zhì)量控制階段。按照規(guī)范所有線劃數(shù)據(jù)要進(jìn)行分層保存，如國(guó)道、省道、鄉(xiāng)村路等需保存成不同的圖層。為了保證位置精度，需在分層之前對(duì)新建的圖層按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置統(tǒng)一的坐標(biāo)系及空間參考，在分層的過(guò)程中要保證符合圖層的命名規(guī)范，滿足分層的合理性、一致性等。分層結(jié)束后要將多個(gè)圖層疊加以發(fā)現(xiàn)邏輯及位置錯(cuò)誤，同時(shí)要檢查各個(gè)圖層的屬性有無(wú)遺漏。

4）入庫(kù)前質(zhì)量控制階段。所有數(shù)據(jù)處理完畢后進(jìn)行入庫(kù)前檢查，主要包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是否符合規(guī)范、所有圖層坐標(biāo)系和空間參考是否滿足規(guī)范、圖層的命名是否符合要求等。

3 結(jié) 語(yǔ)

本文結(jié)合項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)提出了數(shù)據(jù)處理過(guò)程中數(shù)據(jù)質(zhì)量控制流程，并制定了每個(gè)階段質(zhì)量控制的內(nèi)容和方法，使數(shù)據(jù)處理過(guò)程更加高效、準(zhǔn)確。特別是利用人機(jī)交互的方式對(duì)詳查數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)改，既保證了數(shù)據(jù)的質(zhì)量又極大減輕了工作量。經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理過(guò)程中質(zhì)量控制的層層把關(guān)，貴州省地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警與決策支持平臺(tái)所需數(shù)據(jù)已全部入庫(kù)，并以極高的滿意度通過(guò)了數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)審。

[1] 湯國(guó)安,劉學(xué)軍,閭國(guó)年，等.地理信息系統(tǒng)教程[M]. 北京:高等教育出版社,2007

[2] 崔鐵軍.地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)原理[M].北京:科學(xué)出版社,2007

[3] 范海生,杜新,周長(zhǎng)雯，等. 1∶10 000 DLG生產(chǎn)的質(zhì)量控制探討[J]. 地理空間信息,2011,9(3):61-64

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Spatial Data Quality Control of Provincial Geological Hazards Warning System

byMA Lian

This paper summarized the quality control process of Guizhou Province Geological Disaster Monitoring and Early Warning and Decision Support System. The quality control of data processing was divided into the original data stage digitization and data conversion stage, layer extracting stage and the stage of before importing. At last,this paper described the content and the methods of each process.

GIS,geological hazards,data processing,quality control

P208

B

1672-4623（2014）02-0004-02

10.11709/j.issn.1672-4623.2014.02.002

2013-08-13。

項(xiàng)目來(lái)源：國(guó)家 863計(jì)劃重點(diǎn)資助項(xiàng)目（2007AA120306）；貴州省地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警與決策支持平臺(tái)研究——地質(zhì)災(zāi)害綜合信息系統(tǒng)研發(fā)及其基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)資助項(xiàng)目。

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馬蓮，碩士，主要從事生態(tài)地理信息系統(tǒng)研究。