空间数据库中的数据质量控制

刘学超

（淮北职业技术学院 计算机系，安徽 淮北 235000）

空间数据是对现实地理事物的抽象和表达。由于现实地理事物的无限复杂性和模糊性，以及人类认识和表达能力的局限性，这种抽象和表达不可能完全达到真实值，而只能在一定程度上接近真实值［1］10。为了保证空间数据的质量，在空间数据的生产过程当中，采用一定的方法对关系数据质量的关键性问题进行干预控制、检查误差、纠正错误，力求尽量接近客观现实。

1 数据处理中的质量控制

在将采集到的空间数据统一录入到空间数据库的过程当中，由于各方面人为和非人为的因素会产生一些误差，导致数据质量下降，这将直接影响建库的质量及水平。为了保证矢量数据的完整性、正确性，我们需要对数据进行进一步的编辑与处理，具体包括错误消除、数学基础变换、数据结构与格式的重构、图形的拼接、拓扑的生成、数据的压缩等［2］。空间数据的质量由于其采集方法或其产品的类型差别等因素，导致检验方法也有细微差别，但总结起来如下表1所示。

表1 空间数据的检查

对图形数据进行检查的方法包括：（1）人工目视检查：由操作人员比对原图，详细核实其中是否存在点、线、面目标缺失，或者是存在相互关系不正确的问题；（2）工具软件检查：使用建库软件自带的检查功能，或者是使用专门的检查程序，对数据的一致性、完整性进行考察，并及时显示出检查结果；（3）套图检查：使用已有数据生成图形文件，与原图进行对比，比较两图是否能完整重合。

在实际的生产过程当中，我们一般是将几种方法综合起来，交替使用，对数据进行全面细致地检查，保证入库数据的质量。

2 数据质量控制的实现

2.1 设计框架

Coverage数据模型是第二代地理数据模型，它采用一种混合数据模型定义和管理地理数据［3］。根据Coverage文件的特性，我们按照下面的步骤对数据进行检查控制，以保证数据质量。如图1：

图1 数据检查流程图

2.2 程序实现

使用ArcGis中的检查和处理功能可以对整体拓扑结构进行检查和修改，但要求源数据必须为coverage。

（1）首先进入catalog，设置各项容限值（在文件属性中tolerance项，根据精度要求设置），进入arc下，利用程序循环计算作业图是否在正确范围内。具体如下：

（3）等高线相交、高程点与曲线矛盾检查

等高线不会相交或自相交，若两条等高线相交，就意味着两条等高线的海拔是相同的，但这是不可能的事情［4］5。然而在实际操作中，由于算法不发或偶然错误有可能引起曲线的相交或自相交。

等高线数据以矢量数据存储，通过相应的算法我们可能确定它们之间的拓扑关系，计算高程值的差。根据高程值递变规律，就可以判断出高程异常信息，这些异常信息就有可能是错误所在之处。这样再由操作人员手动逐一判断，就可以完成检查，对数据质量进行控制。

（4）接边点检查

通过遍历图层来遍历接边线，然后对接边线进行Buffer运算，定义两个数组分别存放左右两个选择集。对两个选择集中的OID值进行遍历，并获得其对象。若两个对象属性匹配［5］，判断接边点是否在规定的阈值范围内；若满足条件，则两物体接边。

3 小结

数据质量控制是空间数据库建库中的关键。它直接影响着将来整个GIS系统的运行情况。文章对空间数据质量控制提出详细的解决方案，该方法目前已开始应用于生产，并取得良好效果。

［1］汤国安，赵牡丹.地理信息系统［M］.北京：科学出版社，2000.

［2］曾菲.国家基本比例尺地图图式的应用与思考 ［J］.测绘与空间地理信息，2001（4）.

［3］孙鸿睿.城市地理信息系统空间数据处理方法的研究［D］.长沙：中南大学，2006.

［4］汪洋，等.建立大比例尺矢量地形图数据库的关键技术［D］.南京：南京工业大学，2007.

［5］张新长，马林兵，张青年.地理信息系统数据库［M］.北京：科学出版社，2005.