GIS数据质量控制方法研究

GIS 数据质量控制方法研究
［摘要］本文从GIS 数据质量要素的构成出发，研究了GIS 数据质量控制方法，提出了图形、属性数据、定位精度、空间属性和元数据的质量检查方法。

通过在东莞市地籍样例数据中的分析应用，证实了GIS 数据质量控制方法的有效性。

［关键词］GIS 数据检查质量控制
［中图分类号］ P208 ［文献码］ B ［文章编号］ 1000-405X （2015）-5-203-1
0 引言地理信息系统是空间数据获取、管理、分析、模拟和可视化表达功能于一体的计算机系统。

GIS 数据质量的好坏能直接影响到空间数据的各方面效益。

本文在充分利用计算机程序上研究GIS 数据质量控制的方法，用以提高数据成果质量。

1GIS 数据质量要素
GIS 数据质量是指GIS 数据适用于不同应用的能力。

其基本特征包括：准确度、一致性、不确定性、精度、可得性、相容性、完整性和现势性等。

GIS 数据质量元素按特性可分为一级质量元素、二级质量元素和三级质量元素，依此类推。

GIS 数据质量控制的主要内容包括：数据情况说明、时间精度、表现形式合理性、逻辑一致性、数据完整性、定位精度和属性精度等。

2GIS 数据质量控制方法
2.1图形数据质量检查
（1）定向检查：定向检查主要是针对有特定方向的线地物进行的，如河流自高处往低处流，反之则错误。

检查方法如下：①根据高程点建立TIN网；②计算河流起点与止点的高程；③对比起点和止点的高程得出方向是否正确。

（2）回头线检查：回头线是检查线段是否有打折，或是否存在角度较小的褶皱。

设一线上的连续3 点分别为P1、P2、P3,判断P3是否为回头点的步骤如下：①确定P3在以P1为起点，P2为终点的线段上的投影点P;②计算P3到P 之间的距离；③根据3点形成的限差角度，求出P3到以P1 为起点、P2 为终点线段的垂直限差距离。

2.2属性数据质量检查
（1 ）一致性检查：利用“库查图方式”检查面积的闭合性、线状物的一致性。

检查是否有多余或缺少图层；是否有多余或缺少字段；检查针对字段类型等设置是否正确等。

（2）完整性检查：检查具体要素的属性是否填写完整。

（3）合法性检查：属性编码值域、属性组合正确性、要素逻辑关系等是否符合数据规定的内容要求，是否有非本层要素及其他不正确值的存在。

2.3定位精度质量检查定位精度质量检查一般采用测量检查点的坐标，然后与同名点坐标比对计算点位中误差的方法
2.4空间数据质量检查
利用ArcGIS 中提供的拓扑关系规则对空间数据的拓扑关系正确性进行检查。

2.5元数据质量检查元数据一般包括标示信息、数据质量、内容信息、分发信息、联系信息等，其检查应随着GIS 数据库的建立同步进行。

3GIS 数据质量验收及评价
3.1质量验收方法
3.1.1质量验收依据
生产单位对数据质量实行验收依据包括：①设计书；② 《地形图图式》GB/T 5791 -93 :③《数字测绘产品检查验收规定和质量评定》GB/T 18316-2001 。

3.1.2质量验收方法
详查是对从产品中按照一定的比例随机抽取图幅进行全面检查；概查是对除详查图幅以外的、影响质量特性的检查，利用人工检查、专门软件检查、回放图形检查等方法验收。

4实例分析
4.1 数据现状分析
东莞市数字化测绘数据大多是基于CAD 的计算机辅助方式采集，误差累积现象明显。

统计分析广东省东莞市地籍样例数据问题，如下表。

通过表1数据质量现状可知：①数据表现具有歧义。

主要表现为点、线同码；文字标记标准不统一；编码与图层对应错误。

②
逻辑错误。

主要表现在等高线存在点、线矛盾；注记与边线、点地物与边不一致。

③拓扑关系错误。

面状地物不封闭；有点无面，有面无点；属性点无面关联等问题。

④数据冗余。

主要表现为地物叠加和重复；大量块无定义，数据编码与标准码不一致等问题。

⑤其它问题，如文字目录混乱、属性内容与空间数据间的逻辑错误等。

4.2G IS 数据质量控制过程通过东莞样例数据质量现状分析可以看出，隐藏在图面信息外的数据逻辑性、规则性错误对以后数据的分析应用影响较大。

利用GIS 数据质量控制方法对样例数据的质量进行控制检查：（1 ）对于现场生产的测量数据，首行要分工明确，对于数据质量要求作业组内部人员、作业组之间互相检查，确保原始数据准确；（2）现场采集回的数据经过整理，然后检查设计计划、生产流程、作业标准、数据的完整性和准确性、图件质量等；（3）数据作业完成后，委托单位再对数据的完整性、作业流程的合理性、参照标准的权威性等方面组织验收；（4）验收合格后进行数据库的建设，录入人员先进行自我检查，然后由他人第二次检查，并利用质量控制方法检查录入数据的质量。

4.3输出结果
通过GIS 数据质量控制，增强了测绘数据的实用性，为东莞市国土资源信息化建设提供良好的基础，具体表现为：（1）测绘数据编码混乱的情况得到有效的控制，减少了编码的冗余；（2）数据的分层准确、避免了人为因素的干扰；（3）地籍数据属性信
息的准确性得到了很大的提高，满足了国土工作的需要；（4）增强了数据的共享性，提高了数据的使用价值。

5结论质量控制是提高测绘数据精度的重要手段，本文利用GIS 数据质量控制方法对东莞市地籍样例数据进行检查，结果表明GIS 数据质量控制方法具有可行性和有效性。