地形圖入庫數據的質量控制

劉凡香

(漳州市測繪設計研究院，福建漳州 363000)

1 引言

隨著信息化程度的不斷提高，地理信息系統(tǒng)的開發(fā)和應用快速發(fā)展，人們越來越頻繁地使用空間數據庫來存儲、管理和應用測繪成果。地形圖數據作為基礎地理信息數據的一種，是空間數據庫的“血液”，其質量的好壞關系著空間數據庫構建的成敗。目前，漳州市測繪設計研究院正在建立基于Oracle 11g+ArcSDE數據庫平臺的漳州地理空間數據框架，為使生產的數據成果正確、可靠、規(guī)范，能被數據庫所使用，質檢人員嚴格按照地形圖數據入庫的一系列規(guī)范要求對地形圖產品進行質量控制。

2 質量控制的依據及發(fā)現的主要問題

2.1 質量控制的依據

①《1∶500、1∶1000、1∶2000 比例尺地形圖圖式》(2007，GB/T20257－2007)(以下簡稱規(guī)范①);

②《福建省 1∶500、1∶1000、1∶2000 基本比例尺數字地形圖測繪技術規(guī)定》(以下簡稱規(guī)范②);

③《城市測量規(guī)范》(CJJ8－2010)(以下簡稱規(guī)范③);

④《漳州市基礎地理信息分類與編碼標準化規(guī)范》(以下簡稱規(guī)范④);

⑤《漳州市大比例尺失量地形圖數據標準》(以下簡稱規(guī)范⑤)。

2.2 發(fā)現的主要問題

作為專業(yè)質檢人員，依據上述規(guī)范對1∶500地形圖進行檢查時，在日常工作中發(fā)現并匯總如下常見問題:

①地物無編碼，查詢不到屬性;

②地物編碼錯誤，即該地物的厚度值與該地物屬性不一致;

③點、線、面實體多有重復;

④地物被炸開，如房屋邊線被炸開為多條直線，塊參照被炸開;

⑤部分地物未按規(guī)定的圖層存放，存在很多多余圖層;

⑥部分圖幅塊參照使用不規(guī)范，修測后，原航測圖上的塊參照未轉換到SCS對應塊參照;

⑦地物繪制不完整或不正確，或沒有捕捉到對應位置，或同一地物不能接邊，如房屋附屬陽臺不完整，沒有捕捉到房屋實體邊線上，圍墻未封口，同一條坎出現兩個方向;

⑧存在錯誤的、多余的線性如:X20(無法被數據庫識別的線型)等

⑨陡坎、欄桿朝向錯誤;

⑩材質、地類線等漏標、錯標;

?圖內萬伏高壓線未連接;

?部分面狀地物未做閉合處理，尤其是竣工圖房屋一般未做閉合處理，且部分地物構面有問題;

?部分房屋變形，房屋注記與房屋的地物編碼不對應;房屋注記沒有位于房屋邊線內部;

?高程點符號不正確，高程點Z值與高程注記值不匹配;高程點分布不均勻，有誤的高程未處理，部分修測圖、竣工圖甚至高程點無展繪;

?部分控制點繪制不正確，控制點展繪不均勻，部分圖幅無控制點;

?部分等高線雜亂無章，且等高線的標高不正確;

?呈大面積分布的點狀地物未能均勻繪制，導致圖面不美觀，甚至同一圖幅上呈面狀分布的塊參照間距不一致，部分間距為10 m(1∶500)，部分間距卻為20 m(1∶1000)(主要指植被層的塊參照符號);

?圖面整飾不美觀，注記字體線寬大小未按規(guī)定表達;

?圖面多余的圖層未進行清除，所提交的圖層多余規(guī)定的20個圖層。

3 問題原因分析

由于地形圖數據可以分為空間數據與屬性數據，對地形圖數據的質量控制主要就是對這兩類數據及這兩類數據之間的關系進行的，因此我們將圖面出現的問題歸納起來主要反映在以下5個方面:

①位置精度:如數學基礎、平面精度、高程精度等，用以描述幾何數據的質量;

②屬性精度:如要素分類的正確性、屬性編碼的正確性、注記的正確性等等，用以反映屬性數據的質量;

③邏輯一致性:如多邊形的閉合精度、拓撲關系的正確性等;

④完備性:如數據分類的完備性、實體類型的完備性、屬性數據的完備性等;

⑤現勢性:如數據采集時間、數據的更新時間等。

造成這些問題的原因主要有如下幾個方面:

①人為因素:作業(yè)員在測圖時未能認真進行施測，馬馬虎虎，導致錯漏比較嚴重、高程點漏測、錯測，影響了地形圖的精度、完備性及現勢性。內業(yè)成圖編輯時未能嚴格按照圖式的要求進行繪制，導致地物編碼出錯，或者地物沒有編碼、應該閉合的地物、池塘等未進行閉合處理等等，影響了地形圖的屬性精度及邏輯一致性。

②沿用舊圖:在外業(yè)測量中未能對舊圖進行詳細的實地對照，選擇合理的測量方案，影響了地形圖的精度及現勢性、完備性;內業(yè)編輯時未能將舊圖中地物的相互關系、地物屬性編碼、塊參照等一一進行檢查，影響了地形圖的屬性精度及邏輯一致性。

4 解決方法

4.1 開展質量控制

外業(yè)用抽查的方法(一般抽查測區(qū)圖幅量的20%)，由質檢人員通過打點、丈量尺寸來檢查控制點的精度、地物的絕對精度和相對精度;通過巡視來檢查地物地貌是否變形、是否漏測、高程值是否正確等等。

內業(yè)采用程序自動檢查、人機交互檢查、人工對照檢查相結合的方法進行。采用的軟件為SCS G2004(多用途數字測繪與管理系統(tǒng)，以下簡稱SCS G2004)。通過運用SCS G2004軟件的各子菜單及二次開發(fā)的模塊來實現地形圖數據的質量控制。程序自動檢查與人機交互檢查主要針對以下幾個方面進行:

①圖面多余內容的清除。編制好的地形圖會存儲在空的圖層、線型、塊參照等，用SCS G2004打開圖形選中“文件”下拉菜單中的“圖形維護—清理”可將圖面空的圖層或者塊參照或線型等都刪除;

②對地物有無編碼的檢查。根據規(guī)范④、規(guī)范⑤的要求，地形圖中每種地物都對應一種編碼，才能被數據庫識別。SCS G2004打開地形圖，選中“工具”下拉菜單(如圖1所示)，并輸入已經建好的“圖層處理TXT”文件，將所有編碼不同的地物存放在各自的圖層中，各圖層的顏色均為白色，以便和原來的顏色分開;有編碼的地物都變成白色，無編碼的地物顏色不變化。

圖1 SCS G2004圖形屬性轉換

③檢查地物編碼是否正確。地形圖中很多的地物有賦予編碼，但是編碼不一定正確，要將每個圖層一一打開來檢查。居民地圖層包含的層次較多，最容易出現房屋注記與編碼不一致的現象，程序無法直接檢查出來，比如:房屋厚度值是“混”，而注記是“磚”。可用SCS G2004中“特征”工具里“快速選擇”(如圖2所示)，確定后，所有帶“混”注記的內容都被選中，將選中的內容也歸到“JMD－混”層中，后將其他圖層都關閉，就可以查出哪些“混”房編碼與注記不一致。用同樣的方法，檢查地物的編碼是否正確。

圖2 SCS G2004快速選擇界面

④居民地是否閉合的檢查。規(guī)范⑤要求所有的面狀地物都是閉合的。可在SCS G2004工具下拉菜單中加載基于SCS G2004二次開發(fā)的“檢查閉合”的小模塊后輸入命令:checkclose檢查居民地是否閉合，不閉合的居民地在圖面上以黃色圓圈表示，黃色圓圈存放在臨時層中。

⑤對塊參照的檢查。規(guī)范⑤要求地形圖中塊參照的名稱是以“GC或gc”開頭后接3位數字，如:GC002。輸入命令:blockreplace檢查是否存在錯誤的塊參照。然后用圖2所示“快速選擇”界面，找到錯誤塊參照所在的位置，一一進行修改。

⑥錯誤線型的檢查。檢查圖面是否存在X20、X34、X36、X40、X42等無法被數據庫識別的線型。同樣用“快速選擇”界面，找到錯誤線型所在的位置，一一進行修改。

⑦對高程Z值的檢查。高程點的Z值與其相應高程文字注記值應該一致。通過SCS G2004工具菜單生成一個帶”xyh”后綴名的三維數據文件后，變換顏色用展高程點的方式展繪在圖面上。如果某個點的高程值與點的Z值不符，那么兩種顏色的高程值就會不一致，就能判斷哪個點的Z值是錯誤的。

人工對照檢查是入庫檢查中一項最繁重的工作，質檢人員依靠自己的專業(yè)知識及依據規(guī)范①、規(guī)范②、規(guī)范③的要求，對圖面進行100%的詳查。主要檢查控制點的密度與分布是否符合要求;地物之間的相互關系是否正確;圖式運用是否得當;線型有無重疊壓蓋;字體大小是否正確;材質有無標注，標注的間距是否符合規(guī)范要求;地類線有無漏繪、錯繪，是否矛盾;高程值與陡坎的方向、高程值與等高線是否矛盾;圍墻有無封閉等等。

通過以上一系列的檢查后，整個圖面的錯誤基本上都找出來了，這個時候我們將地形圖重新退回外業(yè)組進行修改，修改后的地形圖交上來后，要對之前的錯誤重新檢查一遍，直到錯誤完全修改好為止。

4.2 提高產品質量的建議

首先增強作業(yè)人員的質量意識，提高工作責任心，眾所周知“質量是生產出來的，而不是檢查出來的”。對較大范圍的地形測量應該編寫技術設計書，以便作業(yè)人員對地形圖的用圖精度及項目的注意事項有詳細的了解，做到有的放矢。

其次加大地形圖產品外業(yè)抽查的力度，質檢人員在內業(yè)對地形圖產品進行檢查無法保證地形圖的現勢性、完備性，且其位置精度也無法判斷是否符合地形圖用圖的要求，猶如紙上談兵。另外，目前人工檢查的任務還是比較重，在檢查工程中有的錯誤很容易被忽略，有待開發(fā)出功能齊全的地形圖數據入庫檢查軟件，使數據質量、生產效率成倍的提高，使地形圖數據能夠更好地服務于各行各業(yè)。

5 結語

通過對地形圖入庫數據的質量控制，對地形圖中常見的質量問題進行了總結、分析，有利于作業(yè)人員清楚生產過程中應著重注意哪些方面;陳述了質量控制針對的幾個主要對象，有利于作業(yè)人員對地形圖進行自查，同時提出了提高產品質量的幾點建議。

［1］吳信才.地理信息系統(tǒng)原理與方法及應用［M］.北京:電子工業(yè)出版社，2002.

［2］國家測繪局職業(yè)技能鑒定指導中心.注冊測繪師資格考試輔導教材之測繪綜合能力［M］.北京:測繪出版社，2009.

［3］鄭金水，陳麗慧.漳州地理空間數據構建與應用研究［J］.城市勘測，2012(1):5～9.

［4］肖鋒，田耀永，王興華等.GIS數據制作質量控制探討［J］.城市勘測，2008(4):55 ～57.

［5］郭朝暉，劉志輝.城市基礎地理信息數據入庫質量控制［J］.山西建筑，2006，32(12):351 ～353.

［6］高井祥.數字測圖原理與方法［M］.徐州:中國礦業(yè)大學出版社，2001.