地理信息数据质量控制的研究与实现
摘要
数据是GIS系统的基础,随着地理空间信息在各行各业应用的广泛开展,人们对GIS数据质量也更为关注,数据质量的控制贯穿于GIS建设过程的始终。数据质量具有以下八个方面的基本特征：即准确度、精度、不确定性、相容性、一致性、完整性、可得性、现势性。数据的质量与上述种种特征有关,这些特征代表着数据的不同方面,它们之间还有联系,如数据现势性差,那么用于反映现在的客观现象就可能不准确,可得性差,就可能影响数据的完整性,数据精度差,则数据的不确定性就差。当前一些GIS软件提供一些质量控制的功能,比如对空间数据、属性数据、空间拓扑关系等的数据检查功能和自动或半自动的接边处理、自动处理注记信息等数据处理功能,可以大大减少由于人机交互以及人为误差造成的质量问题,提高了处置效率,但是针对特定的系统,这些数据质量控制手段还是远远不够的,有必要对数据质量控制进行更为深入的研究。
作者根据多年从事GIS数据质量控制工作的实践,在本文中主要研究了数据质量控制的意义、内容、方法及评价,并结合台州市基础地理信息系统项目的建设,进行了以下几个方面的研究：
1、根据相关作业规范和标准,分析研究GIS建设中的数据质量控制的主要内容和总体方法。
2、进行了质量检查技术规定的设计研究,并分析提出质量控制的评价标准和具体方法。
3、结合台州市基础地理信息系统项目的建设,基于ArcEngine设计并开发实现了质量控制的软件系统,通过实际应用,很好地验证了研究成果的实用价值。
Data is the basic element of GIS. With the development of GIS application in lots of fields, people give more attention to GIS data quality. Data quality control goes through the whole process of GIS constructions. Data quality consists of eight features, accuracy, precision, uncertainty, compatibility, consistency, integrity, availability, reality. Data quality is connected with all the features mentioned above, which stand for the different aspects of data. There are many connections among them, for example, poor reality may not accurately reflect the actual world, poor availability may influence the integrities of data and poor precision may lead to uncertainty.
There are some GIS softwares which provide functions of data control, such as checking of spatial data, properties and topologies, automatically or semi-automatically connecting edges, automatically annotating, etc. All these functions greatly decrease the data quality problems from human-machine interactive intervening and from the factitious errors, and improve the efficiencies. As for data quality control, these methods are not enough. Thus, it is still important to make further research about data quality control.
With the long term of GIS data quality control experience, the author of the article mainly discusses the sense, content, method and evaluation of data quality control. This article does the following researches with the application of Taizhou basic geography information system construction:
1、According to related criterions and standards, this article analyses the main contents and general methods of the data quality control in GIS contruction.
2、This article does the design research on technical prescript of data quality check and comes up with evaluation standards of quality control.
3、Based on the construction of Taizhou basic geography information system, the author designed and developed the quality control software based on ArcEngine, which shows the practical value of the research.
作者根据多年从事GIS数据质量控制工作的实践,在本文中主要研究了数据质量控制的意义、内容、方法及评价,并结合台州市基础地理信息系统项目的建设,进行了以下几个方面的研究：
1、根据相关作业规范和标准,分析研究GIS建设中的数据质量控制的主要内容和总体方法。
2、进行了质量检查技术规定的设计研究,并分析提出质量控制的评价标准和具体方法。
3、结合台州市基础地理信息系统项目的建设,基于ArcEngine设计并开发实现了质量控制的软件系统,通过实际应用,很好地验证了研究成果的实用价值。
Data is the basic element of GIS. With the development of GIS application in lots of fields, people give more attention to GIS data quality. Data quality control goes through the whole process of GIS constructions. Data quality consists of eight features, accuracy, precision, uncertainty, compatibility, consistency, integrity, availability, reality. Data quality is connected with all the features mentioned above, which stand for the different aspects of data. There are many connections among them, for example, poor reality may not accurately reflect the actual world, poor availability may influence the integrities of data and poor precision may lead to uncertainty.
There are some GIS softwares which provide functions of data control, such as checking of spatial data, properties and topologies, automatically or semi-automatically connecting edges, automatically annotating, etc. All these functions greatly decrease the data quality problems from human-machine interactive intervening and from the factitious errors, and improve the efficiencies. As for data quality control, these methods are not enough. Thus, it is still important to make further research about data quality control.
With the long term of GIS data quality control experience, the author of the article mainly discusses the sense, content, method and evaluation of data quality control. This article does the following researches with the application of Taizhou basic geography information system construction:
1、According to related criterions and standards, this article analyses the main contents and general methods of the data quality control in GIS contruction.
2、This article does the design research on technical prescript of data quality check and comes up with evaluation standards of quality control.
3、Based on the construction of Taizhou basic geography information system, the author designed and developed the quality control software based on ArcEngine, which shows the practical value of the research.
引文
1.戴洪磊.矢量GIS中位置不确定性理论及应用[M].北京：地震出版社,2004
2.关海鹰.属性数据质量问题探讨[D]：[硕士学位论文].山东：山东科技大学,2004.
3.李德仁.误差处理和可靠性理论[M].北京：测绘出版社,1988.
4.刘春.GIS属性数据的精度度量及质量控制的抽样原理与方法：[博士论文].上海：同济大学,2000.
5.刘大杰,刘春.GIS空间数据不确定性与质量控制的研究现状[J].测绘工程,2001,10(1)：6-10.
6.刘大杰,史文中.空间误差处理的理论和方法[M].上海：上海科学技术文献出版社,1999.
7.刘海砚,孙群,赵国成,肖强.基于生产过程的空间数据误差分类与质量控制[J].测绘工程,2007,16(4)：14-17.
8.刘南,刘仁义.地理信息系统[M].北京：高等教育出版社,2002.
9.史文中.空间数据误差处理的理论与方法[M].北京：科学出版社,2000.
10.史文中,刘春,刘大杰.基于一般抽样原理的GIS属性数据质量评定方法[J].武汉测绘科技大学学报·信息科学版,2002,27(5)：446-450.
11.史文中,童小华,刘大杰.GIS中一般曲线的不确定性模型[J].测绘学报,2000,29(1)：52-58.
12.史文中,王树良.GIS中属性不确定性的处理方法及其发展[J].遥感学报,2002,6(5)：393-400.
13.汤清伟.测绘产品建库数据的质量控制[J].地理空间信息,2007,5(1)：49-51.
14.童小华,史文中,刘大杰.GIS中缓和曲线的不确定性模型[J].遥感学报,2000,4(1)：27-31.
15.袁淑芳.城市基础地理信息系统中矢量数据质量控制[D]：[硕士学位论文].成都：西南交通大学,2006.
16.余晓红.建设管理地理信息系统数据的质量控制[D]：[博士学位论文].北京：中国科学院测量与地球物理所,2002.
17.詹美斌,贾济红,施志梅.GIS基础地理数据质量检查及其监控体系构建[J].现代测绘,2007,30(4)：14-18.
18.张菊清.双因子抗差贝叶斯估计及其在GIS数据采集质量控制中的应用[J].测绘工程,2006,15(6)：20-23.
19.赵晓红,王西光.谈GIS的数据质量[J].测绘与空间地理信息,2007,30(6)：114-116.
20.曾衍伟.空间数据质量控制与评价技术体系研究[D]：[博士学位论文].武汉：武汉大学,2004.
21.国家测绘局.CH1002-95测绘产品检查验收规定[S].北京：中国标准出版社,1986.
22.国家技术监督局.GB／T 20257.1-2007国家基本比例尺地图图式第1部分：1：5001：1000 1：2000地形图图式[S].北京：中国标准出版社,2007.
23.国家技术监督局.GB／T 14804-19931：5001：10001：2000地形图地形图要素分类与代码[S].北京：中国标准出版社,1993.
24.中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.GB／T13923-2006基础地理信息要素分类与代码[S].北京：中国标准出版社,2006.
25.中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB／T 18578-2001城市地理信息系统设计规范[S].北京：中国标准出版社,2001.
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14.童小华,史文中,刘大杰.GIS中缓和曲线的不确定性模型[J].遥感学报,2000,4(1)：27-31.
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23.国家技术监督局.GB／T 14804-19931：5001：10001：2000地形图地形图要素分类与代码[S].北京：中国标准出版社,1993.
24.中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.GB／T13923-2006基础地理信息要素分类与代码[S].北京：中国标准出版社,2006.
25.中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB／T 18578-2001城市地理信息系统设计规范[S].北京：中国标准出版社,2001.