第二次土地调查数据库建设质量控制技术与方法研究

李海伟，王翠霞，王秋英

(1.济南市勘察测绘研究院，山东济南 250013； 2.山东正元地理信息公司，山东济南 250000)

第二次土地调查数据库建设质量控制技术与方法研究

李海伟1∗，王翠霞2，王秋英2

(1.济南市勘察测绘研究院，山东济南 250013； 2.山东正元地理信息公司，山东济南 250000)

分析了土地调查数据库建设过程中的数据误差来源及影响因素，同时针对这些问题，提出了各个阶段的数据质量控制措施与方法。对济南三县一市第二次农村土地调查数据库建设数据质量控制进行了研究，数据库建设取得了较好的效果。

第二次土地调查；数据库；数据质量控制

1 引 言

土地调查是一项法定的重要制度，是掌握国情国力的重要措施。济南市第二次土地调查以“查清现状、摸清家底、明确权属、统一平台，实现土地资源管理的信息化、网络化、规范化”为目标，为全市提供真实准确的土地数据，为严格土地管理、优化空间布局、理顺土地权属关系和制定发展战略和规划提供依据，促进济南市资源节约型和环境友好型社会建设[1]。建立和完善济南市土地调查、土地统计和土地登记制度，实现土地资源的信息化管理，为今后能更好地为权利人提供土地登记服务奠定基础。

2 数据质量误差来源分析

在测量工作中由于测量误差的存在，所以观测者无论使用多么精良的仪器，操作如何认真，最后仍得不到绝对正确的测量结果。济南市土地调查工作于2008年1月全面启动，2009年10月全面完成。过程历时较长，任务较重，参与人员较多，数据较多样，误差的产生是难免的。误差来源主要有以下两方面:

2.1 数据源

数据源是整个建库过程数据的质量基础，其质量高低直接影响数据采集质量和数据库质量[2]。数据源包括国家统一下发的遥感影像图、调查界线和已有的土地调查成果资料及外业调查手簿和表格。

(1)遥感影像图是2007年8月～2008年8月获得的高分辨率遥感影像数据(1∶5 000DOM，分辨率为0.25 m)，由国家统一购置、统一制作。遥感影像数据质量的影响因素主要为来自遥感观测、遥感图像处理和解译过程，包括分辨率、几何时变和辐射误差对数据质量的影响，影像或图像校正匹配，判读和分类等引入的误差。

(2)外业调查范围是济南市三县一市(章丘市、商河县、济阳县、平阴县)，采用综合调绘方法，以工作底图为基础，进行权属、地类图斑、线状地物及零星地物调查。影响外业调查质量的因素主要来自权属、地物、地类的调查、底图勾绘和实地测量过程，包括调查不细致导致的界址不清、权属不明、地类面积不准确[3]等对数据的影响，勾绘的准确性和真实性对数据质量的影响，测量时的定向误差，仪器整平、对中误差，照准目标误差，读数误差，仪器误差以及外界环境带来的误差等对测量数据质量的影响。

2.2 数据采集与处理

图形数据的采集通过MapGIS矢量化调查底图上的各种权属界线、线状地物和地类图斑。矢量化时易产生的错误和误差有如下几方面:

(1)矢量化过程中可能会产生缺失地物的界线、地类码、图斑号或遗漏零星地物、线状地物等错误，给属性录入、数据检核与入库工作带来大量的麻烦[3]；

(2)矢量化单调乏味、容易出错，手和眼随操作员和时间的变化会引起坐标误差，出现过头线、不达结点、多边形未封闭等错误[4]；

(3)数据采集时容易出现线与线之间形成尖角、微短线、放错图层或赋错属性等现象；

(4)地物要素本身的宽度、密度和复杂度对矢量化也会产生一定的误差影响；

(5)属性数据录入是逐表录入，工作量大，参与人员多，难免存在属性重复、遗漏或错录现象。

3 数据质量控制措施

3.1 数据源质量控制

(1)已有资料质量控制

①安排作业人员学习二调规程、规定，熟悉各种技术要求及技术标准，使其能读图认图进而具备外业调查的基本技术；

②外业调查前认真分析已收集数据资料，检查其合理性、合法性及内容是否清晰，数量是否齐全，是否符合本次土地调查的要求，对不满足要求的数据及时与国土部门协商沟通，重新进行收集以保证工程的顺利进行，有效减少已有资料固有误差的传播。

(2)外业调查质量控制

①权属调查时保证正确转绘权属界线，保证界线闭合及没有遗漏的权属单位；

②地类调查时保证地类认定的准确性，调查人员要熟悉不同地类分类标准及其最小上图图斑面积；

③线状地物调查时，线状地物宽度大于或等于图上2 mm时，用双线依比例尺按图斑调查。线状地物宽度小于图上2 mm时，用单线符号不依比例尺调查；单线线状地物须量测其宽度用于面积量算，按规程要求在实地线状地物宽度均匀处量测其宽度到0.1m，并在工作底图对应实地位置打点标记量测点和其宽度值；当线状地物宽度变化大于20%时，分别量测线状地物宽度，并在实地变化对应工作底图位置垂直线状地物绘一短实线，分隔宽度不同的线状地物[1]；

④地物补测时，常用简易补测法和仪器补测法。简易补测法是使用钢尺或皮尺、圆规、笔、三角尺等简单测量工具，将地物补测到调查底图上，适用于补测地物较小或较规整，而且四周有较多的实地与影像对应的明显地物点作为控制的地区；仪器补测法主要利用全站仪、GPS等仪器进行补测，主要应用于补测地物范围较大、控制点较少的地区。补测人员要对外业测量步骤、方法和仪器操作熟练，尽可能选择良好的观测条件，以得到精度较高的测量数据。

(1)图形数据质量控制

①点状要素矢量化时采集影像的几何中心点或定位点，点位要素位移偏差不超过0.2 mm；

②线状要素矢量化时采集影像中心线，线状要素位移偏差不超过0.3 mm；

③面状要素由线要素经过拓扑处理形成，避免出现尖角、狭长条状面域。

④图斑号和地类码不作为注记采集，而是作为相应图斑的属性采集并输入到对应的数据库中；

⑤采集时遇到不确定的问题时，做好工作记录，汇总后报告技术负责人，并与相关部门协商提出解决问题的方案。

(2)属性数据质量控制

前馈串级温度控制系统如图2所示，该方案中主回路由一级提升机炭黑温度调节回路TIC-5212组成，造粒水流量作为前馈变量。由于造粒水流量波动大，采样平均时间为60 s，采样后的平均流量参与调节，避免了尾气流量调节的波动。将前馈变量乘以尾气流量/造粒水流量的比值(FC)对应的尾气流量值与TIC-5212调节器输出值叠加，作为副回路的给定值。副回路由尾气流量调节回路FIC-5201组成，副回路输出直接通过尾气蝶阀控制尾气流量。

属性数据录入应保证数据结构和编码方法符合规程标准。属性数据的质量主要通过属性数据正确性检查、一致性检查和逻辑性检查进行控制。检查内容[6]主要包括:

①图形要素必须与属性表记录对应；

②点状图层(测量控制点、高程点、界址点、零星地物、注记)的坐标与属性表中的坐标一致等；

③线状图层(行政界线、界址线、线状地物、地类界线)线长度与属性表中的长度一致；

④面状图层(行政区、宗地、地类图斑)多边形的面积与属性表中的面积一致。

3.3 数据入库质量控制

(1)数据入库流程

数据入库主要包括矢量数据、DEM数据、DOM数据、元数据等数据入库。最后进行系统运行测试。具体流程如图1所示。

图1 数据入库流程图

(2)数据入库前质量控制

数据入库前要检查采集数据的质量，主要进行矢量数据几何精度和拓扑检查、属性数据的完整性和正确性检查、图形和属性的一致性检查及接边完整性检查等的质量检查，并对检查的错误进行改正。数据检查与更正是数据建库时质量控制至关重要的一步。

(3)数据入库后质量控制

数据入库后要对计算机自动输出成果进行检查。自动输出成果主要有表格成果和图件成果。

①表格成果的主要检查内容为输出表格是否完整、表格格式是否正确及表格的逻辑一致性是否正确。做到表格种类齐全、格式符合要求、数据正确、统计汇总表格式符合要求、数据逻辑一致性关系正确；

②图件成果的主要检查内容为图件的完整性、正确性及逻辑一致性。做到图件完整、图名图号正确、图式符合要求、图内图外要素完整正确、注记完整正确。

4 数据质量控制应用实例

济南三县一市的第二次农村土地调查数据库建设工作运用了文中数据质量控制方法。制作的三县一市调查底图文件命名正确；数据格式和数据组织符合规范要求；采用的空间定位参考系正确，平面坐标系统采用1980西安坐标系，投影方式为高斯一克吕格投影，按3°分带，高程系统采用1985国家高程基准；影像数据文件的定位点正确、图廓坐标正确；影像层次丰富、纹理清晰、色调均匀、反差适中。经与基础底图套合，图廓点、公里格网点和控制点点位误差、中误差均符合规范要求。

数据库建设完成后，又根据缺陷评分标准和评价项的权重值，利用第二次农村土地调查数据库管理系统进行抽样分析和概率统计，通过相应的缺陷判断，对三县一市的第二次农村土地调查数据库进行了综合评分，综合评价得分为97。根据等级评分表，三县一市的第二次农村土地调查数据库数据质量综合评价等级为优秀。由以上表明上述数据质量控制方法是有效的。

5 结 语

数据质量的高低直接决定了土地调查数据库建设成果的优劣。因此，实施数据质量控制以保证土地调查数据库建设的数据质量显得尤为关键。基于此，本文分析了数据质量的误差来源及影响因素，并针对这些问题，提出了数据采集、数据处理及数据入库等几个环节的数据质量控制措施与方法。利用该控制措施和方法较好的控制了济南三县一市土地调查数据库建设过程中的数据误差，提高了数据库建设效率和数据成果质量。

[1] 国土资源部.第二次全国土地调查数据库建设技术规范[S].2007

[2] 张江雪.第二次土地调查(农村部分)数据质量控制技术与方法研究.中南大学硕士学位论文，2009

[3] 葛艳琴，贾矫明.第二次土地调查建库过程中数据质量的控制方法[J].测绘科学[增刊]，2008，10(33):60～61

[4] 刘小生，周波.基于MAPGIS的地图扫描矢量化误差研究[J].江西有色金属，2009，23(1):45～47

[5] 诸云强，朱少春，刘海川.土地利用数据质量检查方法研究与实现[J].国土资源科技管理，2008，25(6):66～70

The Data Quality Control Techniques And Methods of The Second Land Survey Database Construction

Li HaiWei1，Wang CuiXia2，Wang QiuYing2
(1.Jinan Geotechnical Investigation and Surveying Institute，Jinan 250013，China；2.Shandong Zhengyuan Geographic Information Engineering CoLTD，Jinan 250000，China)

This paper analyzed the error sources and impact elements of the data quality of The Second Land Survey Database Construction and proposes the methods and measures of each stage for solving these problems，Researching the data quality control of the Second Land Survey Database Construction for Three counties and one city in Jinan and achieving better results.

the Second land investigation；Database；The Data Quality Control

1672－8262(2010)03－33－03

P208

B

2010—09—01

李海伟(1982—)，男，助理工程师，主要从事工程测量与地籍测量技术工作。