淺談地理國(guó)情要素?cái)?shù)據(jù)質(zhì)量檢查的技術(shù)要點(diǎn)

何德俊，楊勝保，葉 青，王 歌，劉光輝

（1.湖北省測(cè)繪工程院，湖北 武漢 430074；2.湖北省水利水電規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)院，湖北 武漢 430070）

淺談地理國(guó)情要素?cái)?shù)據(jù)質(zhì)量檢查的技術(shù)要點(diǎn)

何德俊1，楊勝保2，葉 青1，王 歌1，劉光輝1

（1.湖北省測(cè)繪工程院，湖北 武漢 430074；2.湖北省水利水電規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)院，湖北 武漢 430070）

結(jié)合第一次全國(guó)地理國(guó)情普查的特點(diǎn)以及在實(shí)際檢查工作中的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)地理國(guó)情要素?cái)?shù)據(jù)質(zhì)量檢查的主要內(nèi)容和方法進(jìn)行了較全面的闡述；探討了質(zhì)量檢查過(guò)程中的技術(shù)要點(diǎn)，并對(duì)每一類(lèi)型質(zhì)量元素及其相應(yīng)質(zhì)量子元素的檢查重點(diǎn)及注意事項(xiàng)進(jìn)行了歸納和總結(jié)。

地理國(guó)情普查；地理國(guó)情要素；質(zhì)量檢查

開(kāi)展全國(guó)地理國(guó)情普查，系統(tǒng)掌握權(quán)威、客觀、準(zhǔn)確的地理國(guó)情信息，是制定和實(shí)施國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略與規(guī)劃、優(yōu)化國(guó)土空間開(kāi)發(fā)格局和各類(lèi)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(kāi)展調(diào)查統(tǒng)計(jì)工作的重要數(shù)據(jù)基礎(chǔ)[1]。本文依據(jù)相關(guān)國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)情普查相關(guān)技術(shù)規(guī)程，對(duì)第一次全國(guó)地理國(guó)情普查中地理國(guó)情要素?cái)?shù)據(jù)采集成果的檢查方法進(jìn)行了探討與論述。

1 成果數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查概述

地理國(guó)情要素?cái)?shù)據(jù)質(zhì)量檢查采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)檢查和人工檢查相結(jié)合的方式，包括總體概查和人工詳查兩部分?？傮w概查的內(nèi)容主要有空間參考系、時(shí)間精度和邏輯一致性。其中，空間參考系包括大地基準(zhǔn)、高程基準(zhǔn)、地圖投影3個(gè)質(zhì)量子元素；時(shí)間精度對(duì)應(yīng)現(xiàn)勢(shì)性一個(gè)質(zhì)量子元素；邏輯一致性包括概念一致性、格式一致性和拓?fù)湟恢滦?個(gè)質(zhì)量子元素[2]。人工詳查部分主要包括位置精度、屬性精度、完整性和表征質(zhì)量4個(gè)環(huán)節(jié)。其中，位置精度對(duì)應(yīng)平面精度一個(gè)質(zhì)量子元素；屬性精度包括分類(lèi)正確性和屬性正確性2 個(gè)質(zhì)量子元素；完整性包括多余和遺漏2個(gè)質(zhì)量子元素；表征質(zhì)量包括幾何表達(dá)和地理表達(dá)2個(gè)質(zhì)量子元素?？傮w概查和人工詳查質(zhì)量子元素共涵蓋28個(gè)檢查項(xiàng)[2]。此外，在詳查的基礎(chǔ)上，應(yīng)考慮采取分層檢查的方式，如道路、水系、構(gòu)筑物和地理單元要素，以保證人工檢查過(guò)程的完整性和可靠性，避免疏忽和遺漏。

2 成果數(shù)據(jù)的總體概查

成果質(zhì)量元素是成果滿足規(guī)定要求和使用目的的基本特性，說(shuō)明質(zhì)量的定量、定性組成部分[3]。對(duì)于地理國(guó)情要素?cái)?shù)據(jù)成果的概查，主要包括空間參考系、時(shí)間精度、邏輯一致性3個(gè)質(zhì)量元素。

2.1 空間參考系

空間參考系包括大地基準(zhǔn)、高程基準(zhǔn)和地圖投影3 個(gè)方面。要求使用國(guó)家質(zhì)檢中心的“地理國(guó)情普查成果質(zhì)量檢查驗(yàn)收軟件”進(jìn)行概查，并對(duì)檢查結(jié)果進(jìn)行人工排查，將問(wèn)題記錄于總體概查記錄表中。

2.2 時(shí)間精度

時(shí)間精度主要檢查原始資料和成果數(shù)據(jù)是否具有現(xiàn)勢(shì)性。首先要檢查影像數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)、行業(yè)專(zhuān)題資料數(shù)據(jù)等的現(xiàn)勢(shì)性；其次要對(duì)成果數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性進(jìn)行檢查。

2.3 邏輯一致性

邏輯一致性包括概念一致性、格式一致性和拓?fù)湟恢滦?個(gè)方面。要求分別使用國(guó)家質(zhì)檢中心的“地理國(guó)情普查成果質(zhì)量檢查驗(yàn)收軟件”與武漢大學(xué)的“國(guó)普質(zhì)檢”軟件進(jìn)行概查，并對(duì)檢查結(jié)果進(jìn)行人工排查。

概念一致性具體檢查屬性項(xiàng)定義是否符合要求（如名稱、類(lèi)型、長(zhǎng)度、順序數(shù)等），數(shù)據(jù)集（層）定義是否符合要求（43個(gè)數(shù)據(jù)層，要求數(shù)據(jù)集不能有子文件夾）。格式一致性具體檢查數(shù)據(jù)文件格式是否符合要求，數(shù)據(jù)文件是否缺失、數(shù)據(jù)是否無(wú)法讀出，數(shù)據(jù)文件名稱是否符合要求[4]。拓?fù)湟恢滦詸z查的內(nèi)容包括：①重合：需要重合的要素關(guān)系是否正確；②重復(fù)：是否存在要素重復(fù)采集；③相接：要素未相接（如懸掛點(diǎn)）錯(cuò)誤的個(gè)數(shù)；④連續(xù)：要素不連續(xù)（如偽節(jié)點(diǎn)）錯(cuò)誤的個(gè)數(shù)；⑤閉合：要素未閉合錯(cuò)誤的個(gè)數(shù)；⑥打斷：要素未打斷（如相交應(yīng)打斷而未打斷）錯(cuò)誤的個(gè)數(shù)。

3 成果數(shù)據(jù)的人工詳查

位置精度、屬性精度、完整性和表征質(zhì)量作為成果質(zhì)量元素的重要組成部分，也是影響地理國(guó)情要素?cái)?shù)據(jù)成果質(zhì)量的關(guān)鍵因素。根據(jù)要求需依次對(duì)其進(jìn)行人工詳查并作相應(yīng)檢查記錄。

3.1 位置精度

位置精度是指地理國(guó)情要素與地表覆蓋分類(lèi)數(shù)據(jù)套合的合理性以及地理國(guó)情要素與正射影像數(shù)據(jù)套合問(wèn)題，包括幾何位移和矢量接邊[3]。

3.1.1 幾何位移

檢查地理國(guó)情要素與地表覆蓋分類(lèi)數(shù)據(jù)套合問(wèn)題應(yīng)主要考慮4點(diǎn)：①LCA層水域范圍和HYDA層水域要素關(guān)系是否合理，LCA層歸為水域類(lèi)型的圖斑一般位于河渠、湖泊和庫(kù)塘等要素實(shí)體的內(nèi)部，只有依據(jù)的影像正好是豐水期拍攝的，二者的范圍才可能完全一致；②無(wú)軌道路路面范圍與道路要素關(guān)系是否合理，如所有道路中心線，在未被完全遮蔽且在影像可識(shí)別的地區(qū)，必須與地表覆蓋分類(lèi)數(shù)據(jù)中的無(wú)軌道路路面圖斑保持空間位置上的一致性，如圖1、2；③房屋建筑區(qū)與單位院落關(guān)系是否合理，一般情況下，單位院落定位點(diǎn)應(yīng)在房屋建筑區(qū)內(nèi)部；④堤壩覆蓋類(lèi)型與堤壩要素關(guān)系是否合理，堤壩要素一般位于作為覆蓋類(lèi)型的堤壩圖斑范圍內(nèi)。

圖1 道路要素偏移采集

圖2 道路要素規(guī)范采集

檢查地理國(guó)情要素與正射影像數(shù)據(jù)套合問(wèn)題應(yīng)做到3點(diǎn)：①檢查面層要素的邊線是否符合DOM影像紋理界線（HYDA層是否按照岸線或最高水位線進(jìn)行采集）。②檢查線層要素的位置是否落在該要素DOM影像的中心位置，如鐵路、公路、城市道路和鄉(xiāng)村道路的中心線是否按照DOM影像的路面中心位置進(jìn)行采集，比較二者的誤差是否滿足位置精度要求；對(duì)于水系結(jié)構(gòu)線的檢查，水系結(jié)構(gòu)線雖全部落入水系面中，如果結(jié)構(gòu)線繪制點(diǎn)較少，不平滑，此類(lèi)問(wèn)題應(yīng)記錄為采集精度超限。③檢查點(diǎn)層要素的標(biāo)識(shí)位置是否符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求，如高速公路出入口應(yīng)放置在匝道與高速公路中心線相交處，并成對(duì)出現(xiàn)[5]，如圖3所示；工礦企業(yè)、單位院落、居住小區(qū)位置是否落在單位門(mén)口等；行政村定位點(diǎn)如果定在村委會(huì)處，有院落的采集在主要出入口，沒(méi)有院落的采集到房屋建筑上。

圖3 高速公路出入口采集示例

3.1.2 矢量接邊

通過(guò)詳查軟件進(jìn)行要素及其屬性的自動(dòng)化檢查；若樣本是從縣級(jí)數(shù)據(jù)中切割產(chǎn)生的，要素接邊還需套合圖廓進(jìn)行人工檢查。

3.2 屬性精度

屬性精度是指地理國(guó)情要素分類(lèi)的正確性，即要素實(shí)體與正射影像、外調(diào)資料、基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)、行業(yè)專(zhuān)題資料等比對(duì)檢查分類(lèi)的正確性以及屬性值填寫(xiě)的正確性。

3.2.1 分類(lèi)正確性

檢查所有要素分類(lèi)的正確性，即是否存在非法的CC碼和GB碼。對(duì)于水系要素應(yīng)特別注意水庫(kù)與池塘、河流與水渠、干渠與支渠的分類(lèi)是否正確；其次需檢查當(dāng)水系中心線進(jìn)入面狀水系時(shí)，是否用水系結(jié)構(gòu)線表示，GB碼是否正確。

3.2.2 屬性值檢查

由武漢大學(xué)的“國(guó)普質(zhì)檢”軟件自動(dòng)檢查屬性值錯(cuò)漏的個(gè)數(shù)。具體檢查內(nèi)容為：①按照GDPJ01表7-1[1]檢查屬性值是否在該枚舉值范圍內(nèi)；②按照GDPJ03表 5-1[6]檢查屬性項(xiàng)的缺省值賦值是否正確；③檢查水系結(jié)構(gòu)線與相應(yīng)水系面屬性的一致性，并對(duì)比1∶50 000 DLG檢查EC與BAS、ECRM、GRADE的合理性；④依據(jù)第一次水利普查資料、堤防收集的水利部門(mén)資料和1∶50 000水系資料，同時(shí)結(jié)合外業(yè)核查，檢查構(gòu)筑物SFCP、SFCL和SFCA層類(lèi)型的正確性，檢查高速公路出入口、收費(fèi)站RN碼，并與所在高速RN比對(duì)，檢查高速公路出入口的名稱；⑤檢查地理單元包含的數(shù)據(jù)層BOUA1、BOUA2、BOUA4、BOUA5、BOUA6、BOUA7的PAC及NAME的正確性；⑥根據(jù)GB/T4754-2011《國(guó)民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類(lèi)》[7]檢查BUCA與BUCP的行業(yè)代碼（TYPE）是否為非法值或輸入是否規(guī)范：要求行業(yè)代碼為5位，第1位為門(mén)類(lèi)的大寫(xiě)字母，其余4位為大、中、小類(lèi)的順序碼，要求填寫(xiě)至能合理確定的最詳細(xì)的級(jí)別，對(duì)于一些無(wú)法分清主業(yè)的工礦企業(yè)，行業(yè)代碼填寫(xiě)上一級(jí)分類(lèi)，不足位補(bǔ)“0”。

3.3 完整性

完整性包括要素多余和要素遺漏。要素多余主要檢查要素多余的個(gè)數(shù)；要素遺漏主要檢查要素遺漏的個(gè)數(shù)。這里將對(duì)道路、水系、構(gòu)筑物和地理單元要素的完整性分別進(jìn)行檢查。

3.3.1 道路要素

道路要素需檢查：①LRDL層是否采集所有通車(chē)寬度大于5 m的城際公路（包括國(guó)道、省道、縣道、鄉(xiāng)道、專(zhuān)用公路以及線路之間的連接道）；②LCTL層是否采集縣級(jí)及以上政府駐地所在城鎮(zhèn)內(nèi)路寬大于5 m的快速路和城市街道的道路中心線、該范圍內(nèi)其他起路網(wǎng)聯(lián)通作用的主要街道的道路中心線以及所有城市軌道交通的地面線；③LVLL層是否采集所有鄉(xiāng)村道路中硬化道路的中心線，包括通往行政村定位點(diǎn)或集中居住點(diǎn)的枝杈鄉(xiāng)村路；④檢查道路（包括LRRL、LRDL、LCTL、LVLL層）遇到橋梁、隧道等道路附屬物是否保持貫通。

3.3.2 水系要素

水系要素需檢查：①是否采集所有實(shí)地長(zhǎng)度大于500 m的時(shí)令河與常年河、實(shí)地長(zhǎng)度大于1 000 m的干涸河、起伏較大的山地地區(qū)，實(shí)地長(zhǎng)度小于5 000 m、比降較大且平時(shí)無(wú)水的山洪溝不采集；②是否采集實(shí)地渠岸之間寬度大于3 m、長(zhǎng)度大于500 m的固定水渠，不含毛渠；③是否采集常年水面面積為5 000 m2以上的湖泊、水庫(kù)及常年水面面積為1 000 m2以上的坑塘；④河流與溝渠遇到輸水渡槽、輸水隧道時(shí)，是否連續(xù)通過(guò)；⑤水系中心線穿越湖泊、水庫(kù)或坑塘?xí)r，中心線是否打斷以結(jié)構(gòu)線連續(xù)通過(guò)。

3.3.3 構(gòu)筑物要素

構(gòu)筑物要素主要參照DOM與第一次水利普查成果，結(jié)合外業(yè)核查，檢查水閘、泵站、碼頭、輸水渡槽是否有遺漏或多余。利用圖幅內(nèi)公路數(shù)據(jù)和DOM以及相關(guān)外業(yè)核查，檢查橋梁、隧道、加油站、充氣站、高速公路出入口采集是否符合要求；參照影像及外業(yè)核查，檢查尾礦庫(kù)采集是否滿足要求。

3.3.4 地理單元要素

地理單元要素檢查內(nèi)容包括：①是否采集面積超過(guò)5 000 m2的居住小區(qū)；②工礦企業(yè)中水廠、電廠和污水處理廠是否有遺漏，其他類(lèi)型的工礦企業(yè)是否依據(jù)現(xiàn)有資料采集；③檢查是否完整采集城鄉(xiāng)全日制教育的大中小學(xué)校、一二三級(jí)十等醫(yī)院、有等級(jí)的國(guó)家和社會(huì)組織舉辦的社會(huì)福利機(jī)構(gòu)、鄉(xiāng)級(jí)以上政府、機(jī)場(chǎng)、港口、長(zhǎng)途汽車(chē)站（樞紐）、三等以上火車(chē)站等；④檢查是否采集面積大于50 000 m2（城市地區(qū)大于5 000 m2）的休閑娛樂(lè)景區(qū)；⑤檢查是否采集面積大于10 000 m2（城市地區(qū)大于1 000 m2）的體育活動(dòng)場(chǎng)所、名勝古跡及宗教場(chǎng)所。

圖4 線狀水系水閘采集

圖5 面狀水系水閘采集

3.4 表征質(zhì)量

表征質(zhì)量包括幾何表達(dá)和地理表達(dá)，采取計(jì)算機(jī)和人工檢查相結(jié)合的方式。幾何表達(dá)主要檢查幾何類(lèi)型點(diǎn)、線、面表達(dá)錯(cuò)誤的個(gè)數(shù)。值得注意的是，河流或溝渠在城市地區(qū)，寬度大于5 m的應(yīng)采集為面狀要素，寬度小于5 m的采集為線狀要素；在非城市地區(qū)寬度大于20 m的應(yīng)采集為面狀要素，寬度小于20 m的采集為線狀要素。線狀水系上的水閘應(yīng)采集為點(diǎn)狀要素，如圖4；面狀水系上的水閘應(yīng)采集為線狀要素，如圖 5。在城市地區(qū)，居住小區(qū)、工礦企業(yè)和單位院落均為面狀要素，在其他地區(qū)均為點(diǎn)狀要素。地理表達(dá)主要檢查要素幾何圖形異常的錯(cuò)誤個(gè)數(shù)，如極小的不合理面或極短的不合理線，折刺、回頭線、粘連、自相交、抖動(dòng)等。這類(lèi)問(wèn)題均能用相關(guān)軟件檢查發(fā)現(xiàn)，但對(duì)于特殊的情況，還需進(jìn)一步進(jìn)行人工排查。

4 結(jié) 語(yǔ)

地理國(guó)情普查項(xiàng)目是國(guó)家首次對(duì)全國(guó)范圍內(nèi)自然人文地理要素的現(xiàn)狀和空間分布情況開(kāi)展的調(diào)查工作，其意義和作用不言而喻，作為質(zhì)檢單位，有責(zé)任控制好測(cè)繪成果質(zhì)量，確保該項(xiàng)目基礎(chǔ)數(shù)據(jù)成果的完整性和可靠性[8]。本文從地理國(guó)情要素?cái)?shù)據(jù)質(zhì)量檢查的具體工作入手，匯總了普查工作中的點(diǎn)滴經(jīng)驗(yàn)，由于整個(gè)質(zhì)檢環(huán)節(jié)難免會(huì)有疏漏不足之處，因此，在后續(xù)工作中還需不斷地學(xué)習(xí)和改正。

[1] 國(guó)家測(cè)繪地理信息局.地理國(guó)情普查內(nèi)容與指標(biāo)[S].北京：國(guó)家測(cè)繪地理信息局,2013

[2] 王秀琴,傅蓉.淺析地理國(guó)情要素?cái)?shù)據(jù)的質(zhì)量檢查[J].地理空間信息,2015,13(2)：18-19,38

[3] 孟芳,黃錦鳳.地理國(guó)情普查矢量數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查技術(shù)探討[J].國(guó)土資源導(dǎo)刊,2014,11(10)：126-129

[4] 賈佳.地理國(guó)情普查質(zhì)量監(jiān)督檢查驗(yàn)收方法[J].測(cè)繪與空間地理信息,2014,37(6)：220-221,224

[5] 羅鵬.地理國(guó)情普查成果質(zhì)量控制及檢查方法探討[J].測(cè)繪與空間地理信息,2014,37(6)：192-194

[6] GB/T 4754-2011.國(guó)民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類(lèi)[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2011

[7] 國(guó)家測(cè)繪地理信息局.地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)規(guī)定與采集要求[S].北京：國(guó)家測(cè)繪地理信息局,2013

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

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：1672-4623（2016）11-0033-03

10.3969/j.issn.1672-4623.2016.11.012

何德俊，碩士，主要從事外業(yè)測(cè)繪工作。

2015-12-18。