王秀琴，傅 蓉

（1.甘肅省地圖院，甘肅 蘭州 730000；2.蘭州大學 資源環(huán)境學院，甘肅 蘭州 730107）

淺析地理國情要素數(shù)據(jù)的質量檢查

王秀琴1，傅 蓉2

（1.甘肅省地圖院，甘肅 蘭州 730000；2.蘭州大學 資源環(huán)境學院，甘肅 蘭州 730107）

作為一種全新的基礎地理信息產(chǎn)品形式，地理國情要素數(shù)據(jù)是第一次全國地理國情普查成果的重要組成部分。結合甘肅省地理國情普查的生產(chǎn)實踐，系統(tǒng)歸納和總結了地理國情要素數(shù)據(jù)的質量元素、質量子元素及其檢查項，對每個檢查項的質量檢查和控制方法進行了闡述，以提高地理國情普查數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。

地理國情普查；地理國情要素；質量檢查；檢查項

國務院決定2013 ～2015年開展第一次全國地理國情普查，全面獲取地理國情信息，掌握基本國情[1]。地理國情信息不僅能夠客觀、準確地反映地表特征和地理現(xiàn)象，而且還能夠反映地表變化情況及其相互關系[2]，是制定和實施國家、區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略與規(guī)劃、調整經(jīng)濟結構轉型升級、優(yōu)化資源配置的重要依據(jù)[3]。地理國情信息主要包括地形地貌、地表覆蓋、地理國情要素等自然地理要素和人文地理要素[1]。地理國情要素數(shù)據(jù)是一種全新的基礎地理信息產(chǎn)品形式，是第一次全國地理國情普查的重要成果之一，如何保證質量，獲得權威、客觀、準確的地理國情要素信息，質量檢查是一個非常重要的環(huán)節(jié)[4]。本文在系統(tǒng)歸納地理國情要素數(shù)據(jù)質量元素、質量子元素及其檢查項的基礎上，對易出錯項及質量檢查和控制方法進行了探討。

1 地理國情要素數(shù)據(jù)主要檢查項

在第一次全國地理國情普查中，地理國情普查數(shù)據(jù)主要包括精細化數(shù)字高程模型及坡度坡向、地表覆蓋分類數(shù)據(jù)和地理國情要素數(shù)據(jù)等，數(shù)據(jù)集共37 個層，其中地表覆蓋分類數(shù)據(jù)存儲在LCA層中，地理國情要素數(shù)據(jù)根據(jù)要素類型存儲在其他36 個層中。地理國情要素數(shù)據(jù)是按照實體要素方式采集的地理國情要素信息，內容包括道路、水域、構筑物、人工堆掘地、地理單元等[5]，其質量控制難度較大。根據(jù)地理國情要素數(shù)據(jù)以實體形式采集以及分層等特點，通過歸納數(shù)據(jù)質量元素、質量子元素及其檢查項[6]，實現(xiàn)對關鍵節(jié)點及全過程的質量控制。

地理國情要素數(shù)據(jù)質量元素可歸納為空間參考系、時間精度、邏輯一致性、位置精度、屬性精度、完整性、表征質量7個質量元素，每個質量元素包含若干個質量子元素及檢查項。其中，空間參考系包括大地基準、高程基準、地圖投影3個質量子元素；時間精度對應現(xiàn)勢性一個質量子元素，邏輯一致性包括概念一致性、格式一致性和拓撲一致性3個質量子元素；位置精度對應平面精度一個質量子元素，屬性精度包括分類正確性和屬性正確性2個質量子元素；完整性包括多余和遺漏2個質量子元素；表征質量包括幾何表達和地理表達2個質量子元素。這些質量子元素共涵蓋28個檢查項。

2 地理國情要素數(shù)據(jù)質量檢查

2.1 空間參考系

空間參考系共涵蓋坐標系統(tǒng)、高程基準、投影參數(shù)3個檢查項。這3個檢查項重點檢查坐標系統(tǒng)、高程基準、地圖投影參數(shù)是否符合設計要求?？臻g參考系質量元素的檢查項均為符合項，所以不同的檢查結果對成果質量有嚴重的影響。但質量控制過程卻相對簡單，在開始作業(yè)前，由專門的技術人員制作統(tǒng)一的作業(yè)方案，在地理國情要素數(shù)據(jù)采集一開始，就要督促作業(yè)人員使用統(tǒng)一下發(fā)的標準方案，在成果質量檢驗階段利用不同軟件的“方案檢測”工具檢查數(shù)據(jù)所使用的方案，就能杜絕該項質量元素檢測結果的“不符合”。

2.2 時間精度

時間精度共涵蓋原始資料、成果數(shù)據(jù)2個檢查項。原始資料主要檢查影像數(shù)據(jù)、基礎地理信息數(shù)據(jù)、行業(yè)專題資料等數(shù)據(jù)源的現(xiàn)勢性，成果數(shù)據(jù)主要檢查成果數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性，檢查結果均為“符合/不符合”。

1）原始資料。對于變化較大的區(qū)域，需要使用其他影像源時，應認真檢測補充影像的獲取時間，查驗其現(xiàn)勢性是否滿足要求。基礎地理信息數(shù)據(jù)是地理國情要素數(shù)據(jù)采集的重要參考資料，但基礎地理信息數(shù)據(jù)均為某年度按某一區(qū)域進行生產(chǎn)，因此在使用前，必須由技術負責人對其現(xiàn)勢性進行檢查。

2）成果數(shù)據(jù)。根據(jù)第一次全國地理國情普查標準時點要求，自然和人文地理要素的現(xiàn)勢性應與2015-03-01至2015-06-30時間段的航空航天遙感影像的現(xiàn)勢性保持一致，交通網(wǎng)絡、居民地與設施、地理單元等要素的現(xiàn)勢性應為2015-06-30。

2.3 邏輯一致性

該質量元素涵蓋屬性項、數(shù)據(jù)集、數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)文件、文件命名、重合、重復、相接、連續(xù)、閉合和打斷11個檢查項。

1）概念一致性。包括屬性項和數(shù)據(jù)集2個檢查項，這2個檢查項分別檢查屬性項、數(shù)據(jù)集（層）定義是否符合要求，檢查結果為“符合/不符合”，在兩級檢查、一級驗收中均為重點檢查內容，主要通過軟件的“方案檢查”功能實現(xiàn)。

2）格式一致性。包括數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)文件和文件命名3個檢查項，重點檢查數(shù)據(jù)包的擴展名是否正確、文件是否缺失、數(shù)據(jù)是否可讀，檢查方法雖然較為簡單，但檢查結果均為“符合/不符合”，在數(shù)據(jù)上交時必須重點檢查。

3）拓撲一致性。包括重合、重復、相接、連續(xù)、閉合和打斷6個檢查項。這些檢查項中最容易出錯的是“連續(xù)”和“斷開”，如在LRDL層中，其他等級的公路通過高速公路時，均應連續(xù)表示而不斷開；除高速公路以外的其他等級公路與LVLL層的鄉(xiāng)村路相交處，LRDL層的等級公路應打斷而不是連續(xù)。

2.4 位置精度

該質量元素涵蓋幾何位移和矢量接邊2個檢查項。幾何位移主要檢查數(shù)據(jù)與正射影像套合位置超限或與地表覆蓋分類數(shù)據(jù)套合不合理的要素個數(shù)。矢量接邊檢查要素幾何位置接邊超限的個數(shù)。這2個檢查項一般通過人機交互的方式，先用軟件自動檢查，再由人工排查錯誤。常見的錯誤為地表覆蓋分類數(shù)據(jù)與地理國情要素的套合不合理，如圖1所示。另一種錯誤是對相關規(guī)范掌握不準確造成的，如HYDA層雙線常年河邊線，有河堤的應依堤為界，無河堤的應沿高水界采集，如圖2。

2.5 屬性精度

該質量元素包括分類代碼值和屬性值2個檢查項。分類代碼值主要檢查與正射影像、外業(yè)調繪資料、基礎地理信息數(shù)據(jù)、行業(yè)專題資料等比對，檢查分類正確性，包括CC碼與GB值。屬性值檢查的內容為屬性值錯漏的個數(shù)，包括屬性不接邊的錯誤。在實際生產(chǎn)中，分類代碼值CC的錯誤較普遍，主要表現(xiàn)為易混淆類的歸類，這類問題在《地理國情普查常見問題解答（一）》中已有較詳細的描述和處理方法，這里不再贅述。屬性值的錯誤類型較為雜亂，主要表現(xiàn)為與資料不符，如LRDL層的NAME屬性項，基礎測繪及交通部門資料的名稱均為從某地到某地，如“北京-拉薩”，但地理國情要素的屬性要求錄入全稱，如普通公路則應表示為“北京-拉薩公路”，高速公路則應表示為“北京-拉薩高速公路”，除加大檢查力度外應加強對相關規(guī)范及設計的學習。

圖1 地表覆蓋與地理國情要素套合

圖2 雙線常年河邊線采集

2.6 完整性

完整性包括要素多余和要素遺漏2個檢查項。要素多余主要檢查非本層要素，即要素放錯層,主要表現(xiàn)為采集不夠指標的要素，如橋梁、隧道，采集100 m以下的情況。要素遺漏主要表現(xiàn)為對符合采集指標的要素未進行采集，多見于HYDA層的坑塘、地理單元的行政村、城鎮(zhèn)綜合功能單元的三級類居住小區(qū)、工礦企業(yè)和單位院落等。要杜絕此類問題，需在掌握指標的基礎上利用好各種資料。

2.7 表征質量

該質量元素包括幾何類型、幾何異常、要素取舍、圖形概括、要素關系和方向特征6個檢查項。幾何類型主要檢查點、線、面表達是否正確，錯誤多出現(xiàn)于城鎮(zhèn)綜合功能單元的三級類，如面積大于5 000 km2的居住小區(qū)要求采集定位點，但中心城區(qū)中應按范圍線構面表示。幾何異常主要檢查極小的不合理的面或線，以及折刺、回頭線、粘連、自相交、抖動等，這類錯誤一般用相關軟件均能發(fā)現(xiàn)。要素取舍、圖形概括主要通過人工目視的方法檢查，這類問題的發(fā)現(xiàn)要在掌握指標的基礎上，了解任務區(qū)域的地域特征，做到在符合指標的同時能夠反映地域特征。要素關系的錯誤多見于相關要素與其附屬設施的表達錯誤，如圖3所示。道路與橋梁應共線表示，而不應存在裂縫。方向特征主要檢查常年河、干涸河等有矢量方向的要素，如果檢查時有等高線作為輔助，則可以用相關軟件自動檢查，若沒有，則只能人工檢查，檢查方法為全部顯示矢量要素的矢量方向，人工逐屏查看。

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1672-4623（2015）02-0018-02

10.3969/j.issn.1672-4623.2015.02.007

2015-02-04。