浅谈空间数据质量管理

浅谈空间数据质量管理

摘要:随着测绘技术的不断进步和空间数据库的日益庞大,空间数据已经发展成为GIS的血液,它的质量将对于数据交换、共享和使用都有很大的影响,同时也将直接影响着GIS应用、分析、决策的正确性和可靠性,因此空间数据质量问题越来越受到广大用户的关注,如何对其进行有效的质量控制,对其进行全面、科学的度量和评价显得越来越重要。本文利用其中的“土地利用现状数据库建设”项目,探讨空间数据质量管理的重要作用。

关键词:空间数据国土资源信息化数据质量管理

1 研究背景

1.1 空间数据及信息化

随着现代地理信息技术的发展、信息共享速度的加快和空间数据应用领域的不断扩大,特别是当通过对空间数据的分析,来支持辅助管理、设计、规划或决策时,由于它的空间分析功能与决策作用主要依赖于GIS中的空间数据,因此,空间数据自身的质量将显得越来越重要,它的优劣程度将直接影响GIS分析与决策的结果。因此,对空间数据进行质量控制研究,保证空间数据的质量,就是为GIS生存和发展提供保障,同时也将对各类不同部门的决策和减少GIS设计与开发的盲目性等方面有深远的影响。

20世纪70年代以来,由于微电子、软件技术的重大突破,推动了信息技术的迅猛发展和广泛应用,引发了一场新的全球性信息革命。信息技术已经成为继蒸汽机技术和电力技术之后,又一项对经济社会发展产生深刻影响的通用性技术。信息化水平已成为衡量一个国家和地区现代化水平的重要标志。

加快信息化建设,这是国土资源管理在新形势的迫切需要。目前,国土资源管理的任务更加艰巨,形势十分紧迫。工业化和城市化加速扩张和有限的土地资源、矿产资源的矛盾日渐加大;关于资源利益方面的诉求一直高居不下,土地资源的非法使用、乱采滥挖矿产资源的现象仍然严重;在经济全球化的发展背景下的国土资源利用开发,市场经济条件下资源配置的问题亟需要破解……面对前所未有的压力,国土资源管理部门认识到应尽快并且是必须建立一个全新的管理理念,通过应用现阶段的全世界的日新月异的技术,提高管理的效率。这其中,信息化无疑是最重要、也是最有效的举措。

1.2 问题所在

国土资源信息化是一个巨大的工程,涉及到矿产、地籍、测绘等多个行业。具体要实现的有遥感影像数据库建设、地质基础数据库建设、土地利用现状数据库建设、办公业务网络系统建设等,每一个都是庞大而复杂的系统工程。而国土资源信息化的特殊性,如“高精度”、“庞大复杂”、“下工序需使用上工序的结果”、“工期长”等决定了在项目开展之前就必须做好质量先期策划,“土地利用现状数据库建设”中

土地变更调查项目数据量繁冗,变更性质复杂,耗时长,如何运用质量管理的方法进行科学的管理,掌握有效地调查变更情况,准确的做出应对变得非常迫切。其产生空间数据是海量的,如何有效管理,保证数据质量就成为国土资源信息化发展必须面对的迫切问题。

2 数据质量定义及空间数据的特点

2.1 数据质量

数据质量是数据对于明示和隐含的应用需求的满足程度;可从两个方面来理解数据质量的定义。

(1)数据本身的质量。

数据的真实性。所谓真实是指数据反映真实情况,如土地利用动态监测表中一条记录“序号:15,使用性质变化:农田变建筑用地,面积:1200 m2”,而对应的现实情况却是该公司第15号地块,面积为2100 m2,这种问题是很难通过数据检查来发现的。所以一般情况下只能默认数据真实。

数据的完整性。数据完整是指记录完整、变量完整、值完整;记录完整是指数据中包含了研究所要求的全部个体。数据的自洽性。数据必须能够满足这种数据之间的关联关系,而不能够相互矛盾。数据的真实性、完整性、自洽性是数据本身应具有的属性,称为数据的绝对质量,是保证数据质量的基础。除了数据的绝对质量外,还有我们在

利用和存贮数据的过程中所产生的数据质量,包括使用质量、存贮质量和传输质量,称之为过程质量。

(2)数据的过程质量。

数据的使用质量:数据的使用质量是指数据被正确的使用。再正确的数据,如果被错误的使用,就不可能得出正确的结论。

数据的存贮质量:数据的存贮质量是指数据被安全的存贮在适当的介质上。所谓安全是指采用了适当的方案和技术来抵制外来的因素,使数据免受破坏,备份是我们常使用的技术,包括异地备份和双机备份等,美国的9.11事件和2004年底发生的印度洋海啸事件使越来越多的企业领导意识到备份尤其是异地备份的重要性;所谓存贮在适当的介质上是指当需要数据的时候能及时方便的取出。

数据的传输质量:数据的传输质量是指数据在传输过程中的效率和正确性。在现代信息社会中,数据在异地之间的传输越来越多,保证传输过程中的高效率和正确性非常重要。

2.2 空间数据特点

空间数据时对现实世界地理试题进行有效描述的数据,对空间数据进行质量控制研究,保证空间数据的质量,就是为GIS生存和发展提供保障,同时也将对各类不同部门的决策和减少GIS设计与开发的盲目性等方面有深远的影响。各项数据纳入计算机管理,高速发展的信

息化建设也对数据采集的质量提出了新的要求。除了普通数据要求的真实性、完整性、逻辑一致性、确定性等一般性质量特征之外,还存在其本身的一些特点。

(1)数据种类繁多,质量要素复杂。

土地属性的描述有很多种形式,如形状、大小、坐标、面积以及影像等。要充分保证空间参考系使用的正确性、位置精度的准确程度、属性精度准确程度、正确性完整性、对数据结构、属性及关系的逻辑规则的遵循程度、要素时间属性和时间关系的准确程度、影像、栅格数据与要求的符合程度、对几何形态、地理形态、图式及设计的符合程度、各类附件的完整性、准确程度。因此土地资源各类数据库都相当的繁杂,国土资源信息化更是一个巨大的工程,涉及到矿产、地籍、测绘等多个行业。具体要实现的有遥感影像数据库建设、地质基础数据库建设、土地利用现状数据库建设、办公业务网络系统建设等,每一个都是庞大而复杂的系统工程。

(2)数据时效性要求较高。

由于测绘、国土工作都是根据《中华人民共和国测绘法》以及相关的法律法规进行的,因此各项业务数据的采集工作必须按照法律法规的有关规定进行,超过规定时间所采集的业务数据在管理工作所起到的作用将会大打折扣,因此要求数据采集和对问题数据的修改在规定时限内完成。例如,在耕地面积调查工作中,土地使用人应当在实施