地形圖入庫(kù)數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制

劉凡香

(漳州市測(cè)繪設(shè)計(jì)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(kāi)發(fā)和應(yīng)用快速發(fā)展，人們?cè)絹?lái)越頻繁地使用空間數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)存儲(chǔ)、管理和應(yīng)用測(cè)繪成果。地形圖數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的一種，是空間數(shù)據(jù)庫(kù)的“血液”，其質(zhì)量的好壞關(guān)系著空間數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建的成敗。目前，漳州市測(cè)繪設(shè)計(jì)研究院正在建立基于Oracle 11g+ArcSDE數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)的漳州地理空間數(shù)據(jù)框架，為使生產(chǎn)的數(shù)據(jù)成果正確、可靠、規(guī)范，能被數(shù)據(jù)庫(kù)所使用，質(zhì)檢人員嚴(yán)格按照地形圖數(shù)據(jù)入庫(kù)的一系列規(guī)范要求對(duì)地形圖產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量控制。

2 質(zhì)量控制的依據(jù)及發(fā)現(xiàn)的主要問(wèn)題

2.1 質(zhì)量控制的依據(jù)

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

②《福建省 1∶500、1∶1000、1∶2000 基本比例尺數(shù)字地形圖測(cè)繪技術(shù)規(guī)定》(以下簡(jiǎn)稱規(guī)范②);

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

④《漳州市基礎(chǔ)地理信息分類與編碼標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱規(guī)范④);

⑤《漳州市大比例尺失量地形圖數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡(jiǎn)稱規(guī)范⑤)。

2.2 發(fā)現(xiàn)的主要問(wèn)題

作為專業(yè)質(zhì)檢人員，依據(jù)上述規(guī)范對(duì)1∶500地形圖進(jìn)行檢查時(shí)，在日常工作中發(fā)現(xiàn)并匯總?cè)缦鲁Ｒ?jiàn)問(wèn)題:

①地物無(wú)編碼，查詢不到屬性;

②地物編碼錯(cuò)誤，即該地物的厚度值與該地物屬性不一致;

③點(diǎn)、線、面實(shí)體多有重復(fù);

④地物被炸開(kāi)，如房屋邊線被炸開(kāi)為多條直線，塊參照被炸開(kāi);

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(cè)后，原航測(cè)圖上的塊參照未轉(zhuǎn)換到SCS對(duì)應(yīng)塊參照;

⑦地物繪制不完整或不正確，或沒(méi)有捕捉到對(duì)應(yīng)位置，或同一地物不能接邊，如房屋附屬陽(yáng)臺(tái)不完整，沒(méi)有捕捉到房屋實(shí)體邊線上，圍墻未封口，同一條坎出現(xiàn)兩個(gè)方向;

⑧存在錯(cuò)誤的、多余的線性如:X20(無(wú)法被數(shù)據(jù)庫(kù)識(shí)別的線型)等

⑨陡坎、欄桿朝向錯(cuò)誤;

⑩材質(zhì)、地類線等漏標(biāo)、錯(cuò)標(biāo);

?圖內(nèi)萬(wàn)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(gòu)面有問(wèn)題;

?部分房屋變形，房屋注記與房屋的地物編碼不對(duì)應(yīng);房屋注記沒(méi)有位于房屋邊線內(nèi)部;

?高程點(diǎn)符號(hào)不正確，高程點(diǎn)Z值與高程注記值不匹配;高程點(diǎn)分布不均勻，有誤的高程未處理，部分修測(cè)圖、竣工圖甚至高程點(diǎn)無(wú)展繪;

?部分控制點(diǎn)繪制不正確，控制點(diǎn)展繪不均勻，部分圖幅無(wú)控制點(diǎn);

?部分等高線雜亂無(wú)章，且等高線的標(biāo)高不正確;

?呈大面積分布的點(diǎn)狀地物未能均勻繪制，導(dǎo)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(hào));

?圖面整飾不美觀，注記字體線寬大小未按規(guī)定表達(dá);

?圖面多余的圖層未進(jìn)行清除，所提交的圖層多余規(guī)定的20個(gè)圖層。

3 問(wèn)題原因分析

由于地形圖數(shù)據(jù)可以分為空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)，對(duì)地形圖數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制主要就是對(duì)這兩類數(shù)據(jù)及這兩類數(shù)據(jù)之間的關(guān)系進(jìn)行的，因此我們將圖面出現(xiàn)的問(wèn)題歸納起來(lái)主要反映在以下5個(gè)方面:

①位置精度:如數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、平面精度、高程精度等，用以描述幾何數(shù)據(jù)的質(zhì)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(shù)據(jù)的質(zhì)量;

③邏輯一致性:如多邊形的閉合精度、拓?fù)潢P(guān)系的正確性等;

④完備性:如數(shù)據(jù)分類的完備性、實(shí)體類型的完備性、屬性數(shù)據(jù)的完備性等;

⑤現(xiàn)勢(shì)性:如數(shù)據(jù)采集時(shí)間、數(shù)據(jù)的更新時(shí)間等。

造成這些問(wèn)題的原因主要有如下幾個(gè)方面:

①人為因素:作業(yè)員在測(cè)圖時(shí)未能認(rèn)真進(jìn)行施測(cè)，馬馬虎虎，導(dǎo)致錯(cuò)漏比較嚴(yán)重、高程點(diǎn)漏測(cè)、錯(cuò)測(cè)，影響了地形圖的精度、完備性及現(xiàn)勢(shì)性。內(nèi)業(yè)成圖編輯時(shí)未能嚴(yán)格按照?qǐng)D式的要求進(jìn)行繪制，導(dǎo)致地物編碼出錯(cuò)，或者地物沒(méi)有編碼、應(yīng)該閉合的地物、池塘等未進(jìn)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(cè)量中未能對(duì)舊圖進(jìn)行詳細(xì)的實(shí)地對(duì)照，選擇合理的測(cè)量方案，影響了地形圖的精度及現(xiàn)勢(shì)性、完備性;內(nèi)業(yè)編輯時(shí)未能將舊圖中地物的相互關(guān)系、地物屬性編碼、塊參照等一一進(jìn)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(kāi)展質(zhì)量控制

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

內(nèi)業(yè)采用程序自動(dòng)檢查、人機(jī)交互檢查、人工對(duì)照檢查相結(jié)合的方法進(jìn)行。采用的軟件為SCS G2004(多用途數(shù)字測(cè)繪與管理系統(tǒng)，以下簡(jiǎn)稱SCS G2004)。通過(guò)運(yùn)用SCS G2004軟件的各子菜單及二次開(kāi)發(fā)的模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)地形圖數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制。程序自動(dòng)檢查與人機(jī)交互檢查主要針對(duì)以下幾個(gè)方面進(jìn)行:

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

②對(duì)地物有無(wú)編碼的檢查。根據(jù)規(guī)范④、規(guī)范⑤的要求，地形圖中每種地物都對(duì)應(yīng)一種編碼，才能被數(shù)據(jù)庫(kù)識(shí)別。SCS G2004打開(kāi)地形圖，選中“工具”下拉菜單(如圖1所示)，并輸入已經(jīng)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(lái)的顏色分開(kāi);有編碼的地物都變成白色，無(wú)編碼的地物顏色不變化。

圖1 SCS G2004圖形屬性轉(zhuǎn)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(gè)圖層一一打開(kāi)來(lái)檢查。居民地圖層包含的層次較多，最容易出現(xiàn)房屋注記與編碼不一致的現(xiàn)象，程序無(wú)法直接檢查出來(lái)，比如:房屋厚度值是“混”，而注記是“磚”?？捎肧CS 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(nèi)容都被選中，將選中的內(nèi)容也歸到“JMD－混”層中，后將其他圖層都關(guān)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?？稍赟CS G2004工具下拉菜單中加載基于SCS G2004二次開(kāi)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(shí)層中。

⑤對(duì)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(kāi)頭后接3位數(shù)字，如:GC002。輸入命令:blockreplace檢查是否存在錯(cuò)誤的塊參照。然后用圖2所示“快速選擇”界面，找到錯(cuò)誤塊參照所在的位置，一一進(jìn)行修改。

⑥錯(cuò)誤線型的檢查。檢查圖面是否存在X20、X34、X36、X40、X42等無(wú)法被數(shù)據(jù)庫(kù)識(shí)別的線型。同樣用“快速選擇”界面，找到錯(cuò)誤線型所在的位置，一一進(jìn)行修改。

⑦對(duì)高程Z值的檢查。高程點(diǎn)的Z值與其相應(yīng)高程文字注記值應(yīng)該一致。通過(guò)SCS G2004工具菜單生成一個(gè)帶”xyh”后綴名的三維數(shù)據(jù)文件后，變換顏色用展高程點(diǎn)的方式展繪在圖面上。如果某個(gè)點(diǎn)的高程值與點(diǎn)的Z值不符，那么兩種顏色的高程值就會(huì)不一致，就能判斷哪個(gè)點(diǎn)的Z值是錯(cuò)誤的。

人工對(duì)照檢查是入庫(kù)檢查中一項(xiàng)最繁重的工作，質(zhì)檢人員依靠自己的專業(yè)知識(shí)及依據(jù)規(guī)范①、規(guī)范②、規(guī)范③的要求，對(duì)圖面進(jìn)行100%的詳查。主要檢查控制點(diǎn)的密度與分布是否符合要求;地物之間的相互關(guān)系是否正確;圖式運(yùn)用是否得當(dāng);線型有無(wú)重疊壓蓋;字體大小是否正確;材質(zhì)有無(wú)標(biāo)注，標(biāo)注的間距是否符合規(guī)范要求;地類線有無(wú)漏繪、錯(cuò)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(wú)封閉等等。

通過(guò)以上一系列的檢查后，整個(gè)圖面的錯(cuò)誤基本上都找出來(lái)了，這個(gè)時(shí)候我們將地形圖重新退回外業(yè)組進(jìn)行修改，修改后的地形圖交上來(lái)后，要對(duì)之前的錯(cuò)誤重新檢查一遍，直到錯(cuò)誤完全修改好為止。

4.2 提高產(chǎn)品質(zhì)量的建議

首先增強(qiáng)作業(yè)人員的質(zhì)量意識(shí)，提高工作責(zé)任心，眾所周知“質(zhì)量是生產(chǎn)出來(lái)的，而不是檢查出來(lái)的”。對(duì)較大范圍的地形測(cè)量應(yīng)該編寫技術(shù)設(shè)計(jì)書，以便作業(yè)人員對(duì)地形圖的用圖精度及項(xiàng)目的注意事項(xiàng)有詳細(xì)的了解，做到有的放矢。

其次加大地形圖產(chǎn)品外業(yè)抽查的力度，質(zhì)檢人員在內(nèi)業(yè)對(duì)地形圖產(chǎn)品進(jìn)行檢查無(wú)法保證地形圖的現(xiàn)勢(shì)性、完備性，且其位置精度也無(wú)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(wù)還是比較重，在檢查工程中有的錯(cuò)誤很容易被忽略，有待開(kāi)發(fā)出功能齊全的地形圖數(shù)據(jù)入庫(kù)檢查軟件，使數(shù)據(jù)質(zhì)量、生產(chǎn)效率成倍的提高，使地形圖數(shù)據(jù)能夠更好地服務(wù)于各行各業(yè)。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)地形圖入庫(kù)數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制，對(duì)地形圖中常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié)、分析，有利于作業(yè)人員清楚生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)著重注意哪些方面;陳述了質(zhì)量控制針對(duì)的幾個(gè)主要對(duì)象，有利于作業(yè)人員對(duì)地形圖進(jìn)行自查，同時(shí)提出了提高產(chǎn)品質(zhì)量的幾點(diǎn)建議。

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