基于ArcGIS的地理國情普查輔助檢查軟件的研究

胡誠誠， 張忠民，胡小彭

（1.安徽省測繪產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站，安徽 合肥 230031；2.安徽省基礎(chǔ)測繪信息中心，安徽 合肥 230031）

基于ArcGIS的地理國情普查輔助檢查軟件的研究

胡誠誠1， 張忠民1，胡小彭2

（1.安徽省測繪產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站，安徽 合肥 230031；2.安徽省基礎(chǔ)測繪信息中心，安徽 合肥 230031）

針對(duì)安徽省地理國情普查質(zhì)量檢查與驗(yàn)收工作的要求，在利用國家提供的質(zhì)檢軟件對(duì)普查數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查的基礎(chǔ)上，結(jié)合安徽省的實(shí)際情況，綜合運(yùn)用ArcGIS等專業(yè)軟件開發(fā)了地理國情普查輔助檢查軟件，提高了檢查效率，推動(dòng)了檢查驗(yàn)收工作的順利完成。

地理國情普查；ArcGIS；質(zhì)量檢查

開展地理國情普查，系統(tǒng)掌握權(quán)威客觀準(zhǔn)確的地理國情信息是制定和實(shí)施發(fā)展戰(zhàn)略與規(guī)劃，優(yōu)化國土空間開發(fā)格局和各類資源配置的重要依據(jù)，是推進(jìn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)，建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)的重要支撐，是做好防災(zāi)減災(zāi)工作和應(yīng)急保障服務(wù)的重要保障，也是相關(guān)行業(yè)開展調(diào)查統(tǒng)計(jì)工作的重要數(shù)據(jù)基礎(chǔ)[1]。地理國情普查的目標(biāo)是查清區(qū)域內(nèi)地表自然和人文地理要素的現(xiàn)狀和空間分布情況，為開展常態(tài)化地理國情監(jiān)測奠定基礎(chǔ)，滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)的需求，提高地理國情信息為政府企業(yè)和公眾服務(wù)的能力。因此，國情普查成果質(zhì)量決定著統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果和數(shù)據(jù)對(duì)公眾的服務(wù)效果。

地理國情普查數(shù)據(jù)處理與采集項(xiàng)目涉及的數(shù)據(jù)內(nèi)容包括地表覆蓋分類數(shù)據(jù)﹑地理國情要素?cái)?shù)據(jù)﹑地理國情普查數(shù)據(jù)生產(chǎn)元數(shù)據(jù)以及遙感影像解譯樣本數(shù)據(jù)[2]。這些成果的數(shù)據(jù)源復(fù)雜﹑作業(yè)方法多樣，導(dǎo)致質(zhì)檢工作技術(shù)難度大；同時(shí)由于質(zhì)檢環(huán)節(jié)多﹑圖幅數(shù)多，數(shù)據(jù)量大，使得質(zhì)檢工作量巨大；且由于參與生產(chǎn)的單位不同，生產(chǎn)組織方式差異，造成質(zhì)檢工作尺度差異性大。

隨著安徽省第一次地理國情普查工作的不斷推進(jìn)，數(shù)據(jù)質(zhì)量控制逐漸成為影響安徽省普查工作進(jìn)度和質(zhì)量的主要因素，因此，在利用國家測繪地理信息中心提供的國檢軟件進(jìn)行詳查的基礎(chǔ)上，本文設(shè)計(jì)開發(fā)了一種先進(jìn)高效的輔助質(zhì)檢軟件，對(duì)數(shù)據(jù)成果進(jìn)行檢查。

1 關(guān)鍵技術(shù)研究

安徽省地理國情普查人機(jī)交互質(zhì)檢軟件是用來對(duì)國情普查數(shù)據(jù)進(jìn)行人工檢查的輔助工具。通過該軟件能對(duì)地表覆蓋和國情要素?cái)?shù)據(jù)的采集精度﹑分類精度﹑位置精度﹑屬性精度和數(shù)據(jù)完整性進(jìn)行檢查，自動(dòng)輸出檢查記錄表；并根據(jù)各類檢查項(xiàng)對(duì)普查數(shù)據(jù)成果質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定。實(shí)現(xiàn)過程中的關(guān)鍵技術(shù)和技術(shù)難點(diǎn)是對(duì)成果質(zhì)量評(píng)定檢查項(xiàng)信息的提取。

普查數(shù)據(jù)成果質(zhì)量評(píng)定主要包括空間參考﹑時(shí)間精度﹑邏輯一致性﹑采集精度﹑分類精度與表征質(zhì)量等大類[3]，又可根據(jù)重要程度將各大類分為若干子項(xiàng)。在對(duì)普查數(shù)據(jù)成果質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定時(shí)，需要高效﹑合理地組織各類檢查項(xiàng)之間的關(guān)系，并對(duì)各項(xiàng)檢查信息進(jìn)行提取。運(yùn)用樣本質(zhì)量評(píng)分模型對(duì)待檢查樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)定是該軟件開發(fā)過程中的關(guān)鍵技術(shù)和難點(diǎn)。

2 開發(fā)環(huán)境和功能實(shí)現(xiàn)

安徽省地理國情普查人機(jī)交互質(zhì)檢軟件是一款運(yùn)行在桌面端的單機(jī)程序，擬在Microsoft Visual Studio 2010環(huán)境下，采用C#語言[4]，結(jié)合AO﹑Microsoft Office等組件進(jìn)行開發(fā)，以實(shí)現(xiàn)組織復(fù)雜的邏輯檢查功能并具有較高的性能。

該軟件主要包含人機(jī)交互檢查模塊﹑檢查意見記錄表與評(píng)分記錄表輸出模塊﹑數(shù)據(jù)成果質(zhì)量評(píng)定模塊等[5]。人機(jī)交互檢查模塊：導(dǎo)入標(biāo)準(zhǔn)分幅國情普查成果數(shù)據(jù)，通過AO開發(fā)的數(shù)據(jù)瀏覽界面與人機(jī)交互檢查工具對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查；檢查時(shí)可自動(dòng)提取檢查對(duì)象的相關(guān)信息并進(jìn)行記錄。檢查意見記錄表與評(píng)分記錄表輸出模塊：將檢查的記錄結(jié)果通過Microsoft Office組件提供的相關(guān)接口，按照記錄表規(guī)定格式輸出。數(shù)據(jù)成果質(zhì)量評(píng)定模塊：根據(jù)待檢查數(shù)據(jù)的空間參考系﹑時(shí)間精度﹑邏輯一致性﹑采集精度﹑分類精度與表征質(zhì)量等，結(jié)合圖幅得分模型對(duì)檢查數(shù)據(jù)的質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)定。

3 主要工具條的運(yùn)用

3.1 基礎(chǔ)地圖操作功能

1）工具欄，主要包括放大﹑縮小﹑平移地圖，全圖顯示和地圖量測等功能。放大地圖：用于拉框放大地圖，將地圖放大至自定義矩形框的范圍；縮小地圖：用于拉框縮小地圖，將地圖縮小至自定義矩形框范圍；平移地圖：通過鼠標(biāo)拖動(dòng)平移地圖，平移方向與鼠標(biāo)拖動(dòng)方向一致；全圖顯示：將地圖充滿窗口顯示，地圖自動(dòng)縮放至充滿窗口大??；地圖量測：包括距離量測和面積量測，即通過在地圖上描繪多段線來測量指定路徑的距離和描繪多邊形來測量指定區(qū)域的面積。

2）圖層管理，通過新建圖層分組，輔助地理國情檢查。

3）數(shù)據(jù)管理，負(fù)責(zé)放大﹑縮小﹑瀏覽地圖數(shù)據(jù)，同時(shí)可加載不同格式的數(shù)據(jù)，如shape數(shù)據(jù)﹑mdb數(shù)據(jù)﹑gdb數(shù)據(jù)以及柵格數(shù)據(jù)等（圖1）。

圖1 數(shù)據(jù)圖層管理

4）檢查工程與地圖配圖文檔的保存。通過建立檢查工程，對(duì)檢查類別﹑檢查單位等選項(xiàng)進(jìn)行設(shè)置，可實(shí)現(xiàn)對(duì)檢查工程與地圖配圖文檔的保存，以輔助地理國情數(shù)據(jù)檢查文件的管理（圖2）。

圖2 存儲(chǔ)數(shù)據(jù)圖層文件

3.2 地表覆蓋數(shù)據(jù)檢查

1）采集精度檢查，包括幾何位移和接邊檢查，可通過鼠標(biāo)操作對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行標(biāo)注[6]。

2）分類精度檢查，包括一級(jí)分類和二級(jí)分類正確性的檢查，是否存在一級(jí)二級(jí)分類遺漏或一級(jí)二級(jí)分類多余，并實(shí)現(xiàn)對(duì)錯(cuò)誤的標(biāo)注。

3.3 地理國情要素檢查

1）位置精度檢查，包括重要國情要素和一般國情要素的幾何位移﹑矢量接邊檢查，并在錯(cuò)誤位置進(jìn)行標(biāo)注。

2）屬性精度檢查，根據(jù)地理國情要素屬性值判斷專題數(shù)據(jù)檢查屬性的正確性，包括重要要素屬性和一般要素屬性，并在錯(cuò)誤位置進(jìn)行標(biāo)注。

3）完整性檢查，包括一般地理國情要素的遺漏和多余檢查，并在錯(cuò)誤位置進(jìn)行標(biāo)注。

4）邏輯一致性檢查。對(duì)于圖斑要素的面裂隙﹑面重疊﹑連續(xù)﹑重合﹑重復(fù)﹑相接﹑閉合等拓?fù)湟恢滦圆捎密浖詣?dòng)檢查；而拓?fù)湟恢滦缘拇驍鄼z查需人工交互檢查（圖3）。

5）待定錯(cuò)誤注記。該功能實(shí)現(xiàn)對(duì)不確定的錯(cuò)漏進(jìn)行標(biāo)記，待外業(yè)核查工作結(jié)束后確定是否保留。

圖3 檢查結(jié)果界面

3.4 檢查結(jié)果管理

1）疑問圖斑。該功能可對(duì)外業(yè)檢查工作結(jié)束后確定的疑問圖斑進(jìn)行刪除或保留。

2）檢查記錄評(píng)分表生成。該功能實(shí)現(xiàn)檢查評(píng)分表和檢查記錄表的自動(dòng)生成。

3）質(zhì)量評(píng)定。根據(jù)檢查評(píng)分表，將各項(xiàng)得分輸入評(píng)定表中，即可得到各幅圖的得分（圖4）。

圖4 錯(cuò)誤記錄表

4 結(jié) 語

本文根據(jù)當(dāng)前地理國情普查檢查驗(yàn)收工作的要求，對(duì)質(zhì)檢軟件設(shè)計(jì)開發(fā)的目標(biāo)﹑內(nèi)容以及功能進(jìn)行了研究，介紹了一種新的質(zhì)檢思路和軟件，并成功將其應(yīng)用于安徽省地理國情普查成果的過程質(zhì)量監(jiān)督檢查和驗(yàn)收工作當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)了對(duì)各圖幅的質(zhì)量評(píng)定。實(shí)踐證明，該方法和技術(shù)路線是可行的，應(yīng)用效果顯著，可大幅提高質(zhì)量檢查軟件的技術(shù)水平和質(zhì)檢效率，對(duì)地理國情普查成果的質(zhì)量控制與驗(yàn)收起到了很大的推動(dòng)作用。

[1] 王寶山,張力仁,張俊.淺談地理國情普查項(xiàng)目成果的質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)[J].測繪與空間地理信息,2013,36(9):224-226

[2] 劉大杰,史文中,童小華,等.GIS空間數(shù)據(jù)的精度分析與質(zhì)量控制[M].上海:上海科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,1999

[3] 郭仁忠.空間分析[M].武漢:測繪科技大學(xué)出版社,2000

[4] 張志成,謝偉. ArcGIS導(dǎo)航在地理國情普查工作中的開發(fā)及應(yīng)用[J].測繪,2014,37(1):37-39

[5] GDPJ 09-2013.地理國情普查檢查驗(yàn)收與質(zhì)量評(píng)定規(guī)定[S].

[6] GDPJ 13-2013.地理國情普查過程質(zhì)量監(jiān)督抽查規(guī)定[S].

P208

B

1672-4623（2017）09-0061-02

10.3969/j.issn.1672-4623.2017.09.019

2016-02-19。

項(xiàng)目來源：安徽省第一次地理國情普查資助項(xiàng)目（AH-F20131162）。

胡誠誠，碩士研究生，工程師，從事地理信息測繪產(chǎn)品檢驗(yàn)工作。