測繪數據質檢自動化系統設計與實現

李壽清+施冬

摘 要 隨著科技的進步，信息技術在測繪行業的發展中也開始有著越來越重要的地位。而傳統的質檢數據檢查主要是人工檢查，在檢查效率、檢查正確性方面都存在很大的問題。針對這些問題，利用ArcGIS Engine、Microsoft Visual Studio 2012、Microsoft SQL Server 2012數據庫技術和基于Visual C#的可擴展開發平臺Windows窗體應用程序相結合的開發方式，研究與探討利用ArcEngine、VS2012以及SQL Server數據庫技術設計與開發實現基于ArcGIS的測繪數據質檢自動化系統，并研究出對測繪數據產品的質量檢查方法和手段。

關鍵詞 測繪數據；質檢自動化；ArcEngine

中圖分類號 TP3 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2018）203-0071-02

測繪是一項基礎性的工作，對于提高科學決策水平和準確掌握國力都有著非常重要的作用。近年來，隨著國家經濟的發展，各行業對測繪成果的需求也呈現出爆炸式的增長，因此對于測繪數據成果的準確性和完整性等方面也提出了更高的要求，這些結果表明：測繪產品數據的質量檢查工作是一項極為重要的工作[1]。

傳統測繪產品的質檢工作方式主要是以人工檢查為主，存在檢查效率低下、存檔資料雜亂無章和報告的規范性差等問題。

本文基于C/S架構建設數據質檢自動化系統，以實現緊扣“兩級檢查，一級驗收”質量管理制度，并以質檢任務為中心、質檢方案為驅動，提供自動化檢查與方便實用的交互式檢查相結合的全面高效解決方案，對數據成果的質量控制，提高檢查驗收的工作效率[2]。

1 測繪數據類型及標準規則庫

目前測繪數據種類比較多，本文將系統使用的數據主要分為兩類（4D數據和其他數據）。4D數據即DEM（數字高程模型）、DOM（數字正射影像）、DLG（數字線劃地圖）、DRG（數字柵格地圖）四類現代數字地圖數據[3]。數據檢查是一項工作量巨大的工作，如果每幅圖都按照人工方式對照檢查，任務便基本難以完成。為了讓程序自動實現對數據的基礎檢查工作，在項目的實施過程中，便需要建立數據標準規則庫[4]。本文規則庫的建立主要是將先驗性的參數和經驗都以規則的形式存儲到.XML文件中，根據系統研究的不同數據類型模塊，分別建立像控、空三、DEM、DLG、DOM規則表，數據庫根據這些規則設計不同數據的問題記錄表。因此，在數據表變化時可以快速獲取到對應數據規則。采用標準規則庫后，整個數據的自動化檢查部分便能變得更加可靠也更加準確，特別是在數據規則可能會有所改動的情況下，只需要改變相應的數據表內的內容便可以保證數據的正常檢查[5]。

2 測繪數據質檢系統架構設計

系統建設一般既要滿足近期的要求，又需要適應長遠的需要。為了確保系統建設達到一定目標，在系統設計時應該要遵循“實用性、先進性、確保功能、高性能、標準性、經濟性、靈活性及可擴展性原則”等幾大原則[6]。系統主要采用C/S架構，在Windows環境下，基于ArcGIS構建系統平臺，在國家標準及規定的基礎上制定查項，從而提供從自動檢查、人機交互到質量評價的完整數據質量檢查評價功能系統。

3 測繪數據質檢系統實現

3.1 測繪數據檢查技術

在開發測繪數據質檢自動化系統的過程中，使用到了部分ArcGIS Engine的組件接口。對測繪數據檢查主要采用批量檢查技術和動態鏈接庫技術。

批量檢查主要分為一次性檢查多項數據和對一個數據的多項規則同時進行自動檢查兩個方面。一次性檢查多項規則即對一項數據的自動檢查規則，如數據目錄匹配、元數據匹配等進行一系列檢查。

批量檢查的每一個功能模塊需要被封裝在不同的類中，在系統進行檢查時，便直接調用需要的功能模塊。而對一個數據進行自動檢查時的檢查有著嚴格的順序，避免出現錯誤。

動態鏈接庫技術可以提供一種完全不同并且更加高效的編程運行環境。將應用程序拆分成在功能上相互獨立的模塊，分別編譯與調試。同時只有運行程序時，才調用這部分功能模塊，并將動態鏈接庫調到內存中間。

3.2 測繪數據檢查功能模塊

自動檢查主要對像控數據的目錄、數學基礎、控制點整飾規范性和元數據，空三數據的目錄、平面位置精度、高程精度和附件質量，對DEM數據空間參考系檢查、位置精度、邏輯一致性、柵格質量和元數據檢查，對DOM數據空間參考系檢查、邏輯一致性檢查、影像質量檢查、表征質量檢查和元數據檢查進行自動檢查。DLG數據作格式一致性檢查和元數據檢查。

手動填寫主要為使用人員自主填寫部分，可以提交到數據庫和檢查結果模塊交互檢查主要對像控交互檢查主要是標準像控布設略圖與實際布設略圖之間的控制點布設正確性規則的檢查。待檢查文件在一開始便展示在右側添加的地圖控件上，點擊導入標準CAD文件右側的按鈕，從計算機導入標準像控布設略圖CAD文件；DEM數據主要手動反生等高線套合差規則檢查，標記出數據的誤差范圍，并填寫錯誤記錄。檢查過程中的所需要的功能，DOM數據主要人工根據位置精度和影像質量檢查規則檢查，DLG數據主要人工檢查統計表，創建的錯誤標記文件為.shp格式文件，提交入庫，標記出數據的的誤差范圍，并填寫錯誤記錄。檢查結果展示是前面自動檢查、手動填寫、交互檢查所提交的所有問題記錄的匯總，點擊提交，便將所有問題記錄提交到數據庫。

4 結論

系統采用國家和行業標準，檢查標準規范，通用性強，能在每個功能模塊顯示檢查結果、保存到數據庫，并最后能導出Word文檔到計算機，對測繪數據進行批量檢查，大幅度提高了測繪數據質檢的效率，同時采用模塊化的開發框架，模塊化開發了具備自動檢查、人機交互、批量檢查到質量評價功能的可追溯的數據質量檢查評價功能的質檢管理平臺，能高效輔助檢查員完成測繪數據質檢任務。

參考文獻

[1]林蒙安.測繪產品質檢管理系統的設計與實現[J].測繪與空間地理信息，2013，36（6）：244-246.

[2]曲莉莉，祝明然，陳瑞聰.談談怎樣應用GeoWay做好測繪產品的質量檢查[J].山東國土資源，2005，21（8）：44-45.

[3]許業輝.空間數據質量檢查系統設計與實現[D].福建：福建師范大學，2010.

[4]王強.公共衛生應急指揮系統信息系統建設的探索[J].黑龍江科技信息，2011：189-190.

[5]曾衍偉，龔亞建.空間數據質量控制與評價方法及實現技[J].武漢大學學報，2004：686-690.

[6]張蕊.數字測繪產品DEM質量研究與應用[D].合肥：合肥工業大學，2016.endprint