蘭明 趙紹兵 李宏建

【摘 要】文章從測繪成果質檢現(xiàn)狀入手，介紹了測繪成果質檢軟件研發(fā)的必要性、軟件總體架構、構建模式、系統(tǒng)功能設計和實現(xiàn)，最后總結了測繪成果質檢軟件設計和實現(xiàn)過程中的關鍵技術點及處理方法。

【關鍵詞】測繪成果;質檢;插件式

【中圖分類號】P208 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2021）01-0049-03

0 引言

測繪成果主要包括數(shù)字正射影像（DOM）、數(shù)字正射影像（DEM）、數(shù)字表面模型（DSM）、矢量要素數(shù)據(jù)（DLG）等柵格和矢量數(shù)據(jù)產(chǎn)品，經(jīng)過多年的生產(chǎn)實踐，形成比較完善的技術指標、技術路線和生產(chǎn)工藝流程。但是從數(shù)據(jù)生產(chǎn)實際情況來看，大批量的數(shù)據(jù)成果（包括DOM、DEM、DSM、DLG數(shù)據(jù)成果）都是在生產(chǎn)任務結束期，集中提交進入二查階段，數(shù)據(jù)檢查任務可以說是任務重、時間短、難度大。如何在有限的時間內快速且高質量地完成數(shù)據(jù)檢查任務，已經(jīng)是數(shù)據(jù)成果質量管部門面臨的巨大挑戰(zhàn)。此外，在成果質量檢查工作方面，雖然有一些專業(yè)質檢軟件，但是測繪成果的專業(yè)性強，專業(yè)質檢軟件無法完全覆蓋，存在一些BUG，維護升級過程煩瑣，無法及時滿足工作需要。

為了解決上述問題，本文從總結分析各類數(shù)據(jù)的質量檢驗需求入手，結合各類數(shù)據(jù)人工檢查中遇到的問題和經(jīng)驗，制訂數(shù)據(jù)成果檢驗方案，設計與研發(fā)一套適合實際工作需要的測繪數(shù)據(jù)成果質檢軟件，通過軟件程序進行數(shù)據(jù)成果質量檢查，提高質檢效率和精度，解決測繪數(shù)據(jù)成果生產(chǎn)過程中的檢查瓶頸問題。

1 系統(tǒng)介紹

1.1 體系架構

針對測繪數(shù)據(jù)成果質量檢查軟件系統(tǒng)的主要用戶為質檢人員，檢查的數(shù)據(jù)量大、種類多等因素，軟件系統(tǒng)為桌面單機應用，因此整個軟件架構采用多層體系架構模式，分為4個層次：基礎層、數(shù)據(jù)層、數(shù)據(jù)層和應用層[1]（如圖1所示）。

基礎層是質檢軟件系統(tǒng)運行的基礎，包括軟硬件系統(tǒng)、網(wǎng)絡、安全系統(tǒng)等。數(shù)據(jù)層主要完成各種數(shù)據(jù)的讀、寫功能，例如DOM數(shù)據(jù)讀取、運算、保存等功能。服務層是為質檢軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)檢查模塊提供數(shù)據(jù)服務支持，通過ArcGis Engine訪問DOM、DEM、DSM、DLG數(shù)據(jù)成果。應用層負責處理柵格數(shù)據(jù)、矢量數(shù)據(jù)的加載、瀏覽、查詢、檢查，例如軟件菜單、工具欄、交互窗口、地圖顯示等功能。

1.2 構建模式

測繪數(shù)據(jù)成果種類多、數(shù)據(jù)量大、技術規(guī)程更新快等特點，質量檢查軟件系統(tǒng)將整個系統(tǒng)分為主體框架和專題插件，將其中技術要求更新頻繁的部分檢查功能采用插件式模式構建，插件的本質在于不修改程序主體框架的情況下對軟件功能進行維護和更新，從而使整個軟件系統(tǒng)具有良好的可擴展性。插件的實現(xiàn)一般有3種方式：基于動態(tài)鏈接庫DLL的插件、基于組件模型COM的插件、基于.Net反射技術的插件，本質檢軟件系統(tǒng)采用基于動態(tài)鏈接庫DLL的插件技術[2]。插件模型圖如圖2所示。

1.3 系統(tǒng)功能

測繪成果質檢軟件系統(tǒng)主要功能模塊包括文件、視圖、數(shù)據(jù)編輯、數(shù)據(jù)查詢、全球測圖、工具集和系統(tǒng)設置（如圖3所示）[3]。

（1）文件管理：實現(xiàn)對地圖工程文件的新建、打開、保存和另存;SHP格式的矢量數(shù)據(jù)及DOM、DEM、DSM數(shù)據(jù)加載;文件數(shù)據(jù)庫的加載。

（2）視圖管理：實現(xiàn)對地圖的基本瀏覽操作，包括地圖放大、縮小、漫游、全圖、設置當前活動圖層、圖形選擇、屬性選擇、地圖背景切換、界面窗口控制等功能。

（3）數(shù)據(jù)編輯：實現(xiàn)對矢量地圖數(shù)據(jù)的簡單編輯，功能點包括開始編輯、停止編輯、保存編輯、設置捕捉、撤銷、恢復、拷貝、粘貼、刪除、選擇要素、添加要素、續(xù)畫要素、添加節(jié)點、刪除節(jié)點、打斷線、合并線、分割面、合并面、更新屬性字段、編輯要素屬性、批量屬性賦值。

（4）數(shù)據(jù)查詢：實現(xiàn)對矢量數(shù)據(jù)的空間、屬性選擇和圖屬互查操作，包括點擊數(shù)據(jù)查詢、矩形選擇查詢、任意多邊形查詢、SQL模糊查詢、屬性統(tǒng)計分析和圖表顯示、清除選擇。

（5）數(shù)據(jù)檢查：實現(xiàn)對測繪數(shù)據(jù)成果的檢查，包括DOM、DEM、DSM和DLG的檢查。其中，DLG數(shù)據(jù)屬性檢查內容包括字段名稱、空值、屬性唯一性、枚舉、與OGM數(shù)據(jù)對比、水系線面屬性的一致性、SRCCODE與SRCID是否矛盾、頂層線與道路鐵路的一致性等。DLG數(shù)據(jù)圖形檢查內容包括點自重疊，線自重疊、打折、自相交、線重合、微短線、線尖角、懸掛點、假節(jié)點，面重疊、面尖角、面裂縫、微小面，復合要素。DOM數(shù)據(jù)檢查內容包括坐標投影、空間參考信息、文件命名、文件格式、文件數(shù)量、數(shù)據(jù)分辨率、圖幅范圍、色彩模式、色彩異常黑洞。DSM&DEM數(shù)據(jù)檢查內容包括坐標投影、空間參考信息、文件命名、文件格式、文件數(shù)量、數(shù)據(jù)分辨率、圖幅范圍、色彩模式、色彩異常黑洞、高程誤差和DSM與DEM的對比。

（6）工具集：實現(xiàn)個人文件空間數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建、維護和數(shù)據(jù)導入操作;實現(xiàn)矢量數(shù)據(jù)拓撲檢查，包括創(chuàng)建拓撲、定義檢查規(guī)則和數(shù)據(jù)拓撲檢查;矢量數(shù)據(jù)的坐標投影定義和轉換，其中坐標轉換重點提供了國家大地2000坐標、西安1980坐標和北京1954坐標的定義和轉換。

（7）系統(tǒng)管理：實現(xiàn)系統(tǒng)運行必備參數(shù)、環(huán)境變量等基本信息設置和管理，功能點包括系統(tǒng)初始化、系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫維護、系統(tǒng)環(huán)境變量設置、插件管理、系統(tǒng)界面換膚、操作指南和關于系統(tǒng)。

2 關鍵技術及處理

2.1 插件式系統(tǒng)架構及處理

由于測繪數(shù)據(jù)成果種類多、技術規(guī)程更新快、客戶需求特殊化等特點，因此質檢軟件系統(tǒng)要求采用開放的、高擴展和定制化的插件式架構體系構建。將技術指標經(jīng)常變化的DOM數(shù)據(jù)檢查、DEM&DSM數(shù)據(jù)檢查、元數(shù)據(jù)檢查構建成動態(tài)庫DLL插件：CheckDEM_DSM.dll、CheckDOM.dll、Check Meta.dll供主框架程序加載調用，并且主框架程序預留插件接口，便于更新和后期專題功能擴展。

2.2 DevExpress控件構建和布局系統(tǒng)界面

DevExpress開發(fā)控件具有功能豐富、應用簡便、設計布局的界面華麗、定制方便等特點。因此，質檢軟件系統(tǒng)主界面采用DevExpress控件設計布局，其默認風格為OFFICE 2010樣式，符合質檢人員日常操作習慣。

2.3 檢查內容項定制化

由于測繪數(shù)據(jù)成果檢查項繁雜，所以將檢查項定制為檢查方案，以XML文件形式保存在系統(tǒng)目錄中，用戶可以根據(jù)自己需要修改和檢查方案。同時，對于矢量數(shù)據(jù)的枚舉類型、唯一性，采用系統(tǒng)數(shù)據(jù)表形式保存，通過系統(tǒng)數(shù)據(jù)維護功能可以隨時修改和更新。進行唯一性檢查時，提供兩種方式：一是只是檢查出字段唯一性存在的問題，并不提供詳細的位置信息。二是提供詳細的位置信息，這種方式速度慢、效率低[4]。

2.4 柵格數(shù)據(jù)檢查及處理

柵格數(shù)據(jù)包括DEM、DOM和DSM，當檢查發(fā)現(xiàn)這些柵格數(shù)據(jù)的色彩異常時，逐行逐列循環(huán)讀取柵格數(shù)據(jù)，整個檢查功能效率非常低，尤其是整景DOM數(shù)據(jù)成果檢查速度特別慢。因此，質檢軟件設計和實現(xiàn)過程中首先將柵格數(shù)據(jù)轉換為ASCII文本文件，然后讀取和處理文本文件，檢查速度可以提高數(shù)十倍，從而提高整個檢查過程的效率[5]。

3 結語

測繪成果質檢軟件系統(tǒng)采用插件式架構體系構建，實現(xiàn)了DEM、DOM、DSM和DLG等測繪成果數(shù)據(jù)相關項的質量檢查，緩解了數(shù)據(jù)成果生產(chǎn)過程中檢查環(huán)節(jié)的瓶頸問題，提高了質檢效率和檢查精度。

參 考 文 獻

[1]黃化強，占玲.淺談測繪成果資料的信息化管理[J].江西測繪，2017（4）：37-38，41.

[2]馮海波，房龍，于慶國.測繪成果檢查驗收管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].測繪與空間地理信息，2016（12）：78-79，82.

[3]葉愛東.測繪成果質檢樣本數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J].江西測繪，2017（1）：4-5，14.

[4]張元敏.基于矢量的測繪成果檢查記錄自動提取程序設計與實現(xiàn)[J].測繪技術裝備，2020（2）：57-61.

[5]張帆.淺談數(shù)字表面模型（DSM）數(shù)據(jù)質量的檢查[J].經(jīng)天緯地，2019（4）：82-83.