二次土地調(diào)查矢量數(shù)據(jù)質(zhì)量控制技術研究

謝文玉

（贛州市城鄉(xiāng)規(guī)劃設計研究院，江西 贛州 341000）

1 引言

在二次土地調(diào)查數(shù)據(jù)建庫中，矢量數(shù)據(jù)建庫占到整個數(shù)據(jù)建庫工作量的80%以上，怎樣能夠充分利用現(xiàn)代計算機技術實現(xiàn)二次土地調(diào)查矢量數(shù)據(jù)質(zhì)量的自動化檢核？依此來大幅度提高二次土地調(diào)查矢量數(shù)據(jù)的建庫效率，已成為一線工程技術人員在數(shù)據(jù)加工與建庫過程中的關鍵技術問題。

2 數(shù)據(jù)質(zhì)量的概念

數(shù)據(jù)質(zhì)量是指數(shù)據(jù)的可靠性和精度，在測量學中通常用誤差來度量，在二次土地調(diào)查建庫過程中，有許多生產(chǎn)環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)均產(chǎn)生一定的誤差，按照誤差傳播理論，每項誤差的傳播直接影響到最終數(shù)據(jù)的質(zhì)量。而對于數(shù)據(jù)質(zhì)量控制，很多人認為是一個空洞的概念，是專家與學者研究的理論，其實，隨著信息技術的應用普及，數(shù)據(jù)質(zhì)量控制在數(shù)據(jù)加工與建庫過程中無處不在，一般來說，由于數(shù)據(jù)采集過程中某些因素的影響，因此誤差總是存在，通常有位置誤差、屬性誤差、時域誤差、邏輯一致性誤差、不完整性誤差。二次土地調(diào)查數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)質(zhì)量是一個相對的概念，其基本質(zhì)量要求是國家對土地利用管理和分析的適用性，即數(shù)據(jù)精度能夠達到二次土地調(diào)查后土地利用、管理和分析應用的需要。

3 “數(shù)據(jù)加工”與“質(zhì)量控制”的關系

按照作者的理解，質(zhì)量控制是理論，數(shù)據(jù)加工是過程。質(zhì)量控制理論指導數(shù)據(jù)加工過程，數(shù)據(jù)加工的成果又必須符合質(zhì)量控制的理論。沒有質(zhì)量控制理論指導，數(shù)據(jù)加工的過程只能是盲人瞎馬；沒有數(shù)據(jù)加工的質(zhì)量控制理論，也只能是“紙上談兵”。質(zhì)量控制不僅僅適用于數(shù)據(jù)加工，也適用于數(shù)據(jù)采集，在數(shù)據(jù)采集階段如果能盡可能的遵循質(zhì)量控制理論，就能夠大大減少后續(xù)數(shù)據(jù)加工的工作量。

4 二次土地調(diào)查數(shù)據(jù)質(zhì)量控制原則

4.1 統(tǒng)一標準原則：數(shù)據(jù)建庫中數(shù)據(jù)內(nèi)容、分層、結(jié)構、質(zhì)量要求等要嚴格按照《第二次全國土地調(diào)查技術規(guī)程》、《土地利用數(shù)據(jù)庫標準》、《城鎮(zhèn)地籍數(shù)據(jù)庫標準》中的規(guī)定，擴充部分要嚴格按照地方統(tǒng)一規(guī)定；

4.2 過程控制原則：要對數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)入庫等過程中的每一重要環(huán)節(jié)進行檢查控制與記錄，以免環(huán)節(jié)出錯造成誤差傳遞、累加等，同時要保證建庫過程的可逆性；

4.3 持續(xù)改進原則：應遵循持續(xù)改進原則，使其貫穿數(shù)據(jù)采集、檢查、入庫等各環(huán)節(jié)中，不斷優(yōu)化各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)，保障數(shù)據(jù)質(zhì)量；

4.4 質(zhì)量評定原則：及時對數(shù)據(jù)進行質(zhì)量評定，準確地掌握數(shù)據(jù)的質(zhì)量狀況，盡早發(fā)現(xiàn)建庫中存在的問題，保證二次土地調(diào)查數(shù)據(jù)建庫成果的質(zhì)量。

5 次土地調(diào)查數(shù)據(jù)質(zhì)量控制措施

5.1 嚴格遵循國家、省、地方二調(diào)辦發(fā)布的各類規(guī)程、規(guī)范、細則規(guī)范是進行數(shù)據(jù)質(zhì)量控制的基礎，具體包括數(shù)據(jù)庫模式規(guī)范和數(shù)據(jù)內(nèi)容質(zhì)量規(guī)范兩個方面。

5.1.1 數(shù)據(jù)庫模式規(guī)范

數(shù)據(jù)庫模式規(guī)范主要包括數(shù)據(jù)分層、各層數(shù)據(jù)的表示類型、數(shù)據(jù)層之間的關系、表的結(jié)構(字段列表)、字段名稱、數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)文件命名與數(shù)據(jù)格式等方面，簡單地說就是圖層結(jié)構和表結(jié)構。數(shù)據(jù)庫設計方案往往確定了最終的數(shù)據(jù)庫模式，但數(shù)據(jù)加工過程中可以根據(jù)具體情況采用不同的數(shù)據(jù)庫模式，入庫時再轉(zhuǎn)換到目標數(shù)據(jù)庫模式。不論哪種情況，都必須對相應的數(shù)據(jù)庫模式做出明確規(guī)定，建庫各階段必須嚴格按相應的數(shù)據(jù)庫模式存放數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)檢查時首先檢查數(shù)據(jù)庫模式，這是一種形式(格式)檢查。數(shù)據(jù)庫模式不正確，數(shù)據(jù)內(nèi)容是沒有太大意義的。

5.1.2 數(shù)據(jù)內(nèi)容質(zhì)量規(guī)范

二次土地調(diào)查數(shù)據(jù)主要包括空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)，這兩類數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制各有不同。依據(jù)《第二次全國土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫建設技術規(guī)范》和矢量數(shù)據(jù)質(zhì)量控制理論，二次土地調(diào)查數(shù)據(jù)質(zhì)量要求主要包括：矢量數(shù)據(jù)幾何精度、矢量數(shù)據(jù)拓撲關系正確、屬性數(shù)據(jù)的完整性和正確性、接邊是否完整等內(nèi)容。

5.2 調(diào)查底圖處理、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)加工過程質(zhì)量控制

在二次土地調(diào)查數(shù)據(jù)的采集與建庫過程中，每一個環(huán)節(jié)都可能影響最終數(shù)據(jù)的質(zhì)量，所以必須在調(diào)查地圖處理、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)加工等每個過程嚴把質(zhì)量關。

5.2.1 調(diào)查底圖選擇與處理

調(diào)查底圖或已有的基礎資料，雖然無法選擇，但可以通過資料預處理，消除其中錯誤的、有疑義或缺漏的地方，從而提高這些圖件和表格的質(zhì)量，奠定采集數(shù)據(jù)質(zhì)量的資料基礎。

5.2.2 數(shù)據(jù)采集的定位處理

地圖數(shù)據(jù)采集與處理是影響數(shù)據(jù)庫質(zhì)量的關鍵階段，為了提高質(zhì)量應盡量減少甚至取消不必要的中間環(huán)節(jié)，避免中間環(huán)節(jié)引入數(shù)據(jù)誤差。外業(yè)調(diào)繪圖直接用作建庫基礎資料，不經(jīng)過中間清繪環(huán)節(jié)，一方面減少了工作量，另一方面也避免了引入誤差。不論是以何種方式進行地圖數(shù)字化，除選用高精度的設備和有效的軟件之外，更重要的是以明確的質(zhì)量標準來控制作業(yè)過程，數(shù)據(jù)質(zhì)量取決于作業(yè)員執(zhí)行這些質(zhì)量標準的情況。

5.2.3 數(shù)據(jù)加工的質(zhì)量核查與自動糾正

數(shù)據(jù)采集過程中無論要求多么嚴格，都不可避免地會存在數(shù)據(jù)質(zhì)量問題，因為有些質(zhì)量問題是人工很難發(fā)現(xiàn)的，這就需要根據(jù)具體情況編制計算機程序進行自動化檢查。有些數(shù)據(jù)質(zhì)量是無法通過計算機來自動核查的，只有通過一定方法進行人工檢核。

6 二次土地調(diào)查數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查方法

數(shù)據(jù)質(zhì)量控制是個復雜的過程，數(shù)據(jù)檢查方法必須采用程序方法和人工方法交互檢查才能保證數(shù)據(jù)成果的最終質(zhì)量。

6.1 程序檢查方法

由于空間數(shù)據(jù)的圖形與屬性、圖形與圖形、屬性與屬性之間存在有一定的邏輯關系和規(guī)律，通過編制計算機程序，設計模型和算法，將數(shù)據(jù)中不符合規(guī)律、邏輯關系矛盾的要素自動挑選出來，這些自動化檢查主要包括：數(shù)據(jù)文件的完整性檢查、屬性一致性檢查、拓撲關系建立檢查、異常屬性值檢查、不符合邏輯關系的屬性值檢查等。

采用計算機程序進行數(shù)據(jù)質(zhì)量自動檢核，不僅可以大大提高工作效率，而且可以處理數(shù)據(jù)中許多人工無法處理的錯誤。

6.2 人工檢查方法

人工檢查方法是一種低效率、費時、費力的檢查方法，但有些檢查項目無法使用程序來完成，只能采用人工檢查方法。最常用的人工檢查方法是對照檢查法，即在屏幕上或使用輸出圖，對照原始圖件或外業(yè)調(diào)查表格，檢查數(shù)字化的地圖圖形或者表格的數(shù)據(jù)項是否與原始數(shù)據(jù)一致。

7 二次土地調(diào)查數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查方法的具體應用

針對國家二次土地調(diào)查數(shù)據(jù)建庫過程中數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查需要，筆者依據(jù)前述數(shù)據(jù)質(zhì)量控制理論，結(jié)合贛州市章貢區(qū)第二次土地調(diào)查項目開發(fā)了基于AutoCAD平臺下二次土地調(diào)矢量數(shù)據(jù)采集與質(zhì)量控制軟件（GZLand－Survey），采用程序方法與人工方法相結(jié)合，對數(shù)據(jù)庫模式和數(shù)據(jù)內(nèi)容兩個方面進行全面檢查，充分保證了贛州市章貢區(qū)二次土地調(diào)查GIS數(shù)據(jù)建庫質(zhì)量，為章貢區(qū)二次土地調(diào)查提供了一套實用高效、技術先進的自動化處理方案，取得了很好的應用效果。

結(jié)語

由于二次土地調(diào)查技術復雜、難度較大，涉及到很多新的技術，二次土地調(diào)查中的很多技術問題還需要廣大科研人員和一線工程技術人員繼續(xù)不斷探索與創(chuàng)新。

[1]國土資源部.第二次全國土地調(diào)查技術規(guī)程（TD/T 1014-2007）[M].北京：中國標準出版社,2007.

[2]國土資源部.土地利用數(shù)據(jù)庫標準（TD/T 1016-2007）[M].北京：中國標準出版社,2007.

[3]國土資源部.城鎮(zhèn)地籍數(shù)據(jù)庫標準（TD/T 1015-2007）[M].北京：中國標準出版社,2007.