关于城市基础地理信息建库中的空间数据转换与质量控制研究

潘俊钳

[摘要]人类社会发展的程度越来越高，数字城市是信息化时代城市进行发展与管理的首要选择，可以指导城市朝着更规范的方向发展，对于提高城市面对突发事件的应变能力都是极有帮助的，也能有效促进城市发展中产业改造，实现产业大跨步的发展。城市基础地理信息空间数据库是保证城市经济、人文与环境相协调的基础平台，它在城市数据处理和再加工上效果显著，在建设数字城市基础信息空间数据库这一过程中，以往传统的数据控制方法已不能满足时代要求，对于数据质量的控制的意义也不是很显著，因而必须加强对该方面的分析研究。

[关键词]城市地理信息 信息库 空间数据 质量控制

[中图分类号] G623.45 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-3-185-2

0引言

数据是各个行业信息系统的基础，数据采集的主要目的就是为了能够提供更好地服务。空间数据不同于一般数据，它具有构成复杂、形式多样的特点，空间数据的一般形式主要有高程数据、影像数据等。所以在城市基础犀利信息系统中构建严格的数据控制系统具有相当重要的意义。对于空间数据进行必要的质量控制，可以获得更为精准的数据信息，更易于掌握城市信息分布以及处理数据信息。基础空间数据库作为城市发展的基础设施，维护者城市的整体运营，假设没有严格的质量控制手段，必将导致城市数据存在隐患和误差，严重的甚至导致错误空间数据的建立，显然并不能用于政府决策，也无法在社会和城市发展中得到运用。可以看出，严格的数据质量控制关系重大，所以必须要加强对这一问题的研究。

1城市基础地理信息空间数据质量的概述

1.1空间数据的质量

所谓的空间数据是一种特殊的符号信息，是关于空间位置和时间的信息，而数据质量则是保证空间数据内部特征能够达到标准、一致与统一的程度。子啊现实实际，人类由于认知程度不够，加上模糊复杂的世界特性，所以对于空间数据的表达要达到真值是不可能的，之能事最大化地接近真值。此外，数据出现质量问题的再一个原因就是其对数据的处理，一般而言，空间数据出现各种误差多数原因就是数据源的得到以及在输入时不当造成的。

1.2空间数据质量的几个特征分析

（1）数据误差。即就是真实数据值与公认值之间的差异程度，这也是用于表达数据准确性的一种方法。

（2）数据准确度。当计算出的数据值或者结果值与公认值之间的接近程度越小，则数据准确度越高。

（3）精密度。主要是用来表示数据的位数是否有效，也是测量值自身离散程度的一种表现。

（4）不确定性。空间数据的特征未被准确确认，这属于正常现象，因自然界空间中各种现象都有其自身的属性，一般一真值为中心，数据的不确定性与真值中心的距离呈正相关的关系。

（5）分辨率。是指可以用来表达的最小单元。对栅格数据，指图像象元大小；对于矢量数据，指坐标点的密集程度。

（6）数据的现势性。采集数据时间的长短以及更新数据所需时间等，实际上城市地理数据会随着地区的差异而在时间上有所变化，因此也具有动态性的特征。

2城市基础地理信息空间数据质量检查的规定及内容

2.1质量检查的一般规定

对空间数据进行质量检查是质量控制的一个必不可少的环节，也是进行数据质量控制的前提和基础。数据质量检查主要是针对数据采集这一过程进行全方位的监督控制，从而提供合格的技术参数并且达到质量要求。数据生产中每一道工序的产品都应达到质量要求并且经过质检人员的审查，在进行质量记录，直到达到合格标准才能进行下一道工序。为了保证质量检查的规范性和科学性，可在内部数据检查时编制审核制度，填写调查报告并将检查过程及结果详细记录，严格按照相关计划书实施执行。

2.2数据质量检查的内容

2.2.1位置精度检查

也就是对数据定位的精度进行检查，它包括数学基础、平面精度、高程精度、接边精度等。

2.2.2属性精度检查

这包含如下几方面的内容，分为数据的要素分类与代码的正确性，要素属性值的正确性，要素注记的正确性。

3城市基础地理信息空间数据质量控制的方法探究

城市基础地理信息空间数据的控制过程较为复杂，一般而言，要对数据进行质量控制，最主要的方式就是从数据产生的入口及数据进行扩散的过程进行把握，采取科学合理的方法来尽可能减少误差。

3.1常见的空间数据质量控制方法

3.1.1传统的手工方法

传统的质量控制方法主要是人工法，这种方法是将数据源与数字化数据进行对比，有关于图形部分的检查则是目测、绘制透明图与原图比较；有关数据属性的检查则是逐个与原属性进行对比，这些方式方法对技术人员的技术性要求较高，同时还要求其具有一定的耐心。比如，在城市地图的数字化处理中，对于一些空间点和区域标识等都可能会产生遗漏或者疏忽，所以技术人员的个人能力以及综合素质尤为重要。

3.1.2地理相关法

所谓地理相关法主要是利用空间数据的自身特征及要素来对其相关性进行分析。比如，对于山区河流的地形特点可通过分析地表自然特征，当将等高线数据与河流这两层数据进行叠加时，如果河流位置出现在等高线外连线上，就说明叠加的数据中某一层存在着质量问题，当不能及时有效分析出是哪一层数据出现问题时，可以对其进行分别叠加来进行分析。采用地理相关法进行数据分析时可建立一个相关数据的知识库，该数据库可用来分析相关地理特征之间的要素特征。

3.1.3元数据方法

在地理界对于元数据的运用就是各种地图中的图例内容，例如比例尺、进度以及日期等，元数据的使用可以使数据的精确度以及完整性更高，并且对数据逻辑性的把握更为深入。此外，元数据还用于对数据转换的描述，还可以利用元数据对空间数据的质量进行跟踪检查，加工处理过程中精度质量的控制情况。

3.2在地图数据中进行空间数据质量控制的方法

在城市地理信息数据采集中地图数字化是一个重要的方式。在这一过程中，为了能够有效对数据进行控制，达到保证质量的目的，在数字的预处理以及设备的选择上都应该加强精度的控制。

3.2.1数据预处理

整理原始地图以及表格，进行清绘。预处理工作的开展对于散乱文档和不够清晰的画面可减少误差，数字化工作的效率也是一种有效的提高。原始图像可以通过扫描的方法进行，能够有效提高数据的精确度。

3.2.2正确选择数字化软件设备

数据质量受数字化仪的精度和分辨度决定的，在选择数字化仪时对于其设计精度要有一定的考量。在选择误差软件时，应该主要考虑其自动化程度，并且关注误差软件的使用功能是否先进。

3.2.3地图定向

在地图数字化过程中，要将地图上的平面坐标转换为实际地理坐标，这就是地图定向的作用，它实现了虚拟向实际的转换，对于数据采集以及质量控制意义重大。当在地图数字化设计中如果没有能够用来控制的控制点时，可以选择明显的点在图幅上进行均匀分布。

3.2.4数字化的精度检查

对于数字化的点、线出现的偏差可以通过目测图形进行检查，将结果打印到透明图上进行比对，观察是否与原图重合，重合则表明数字化精度高。

4城市基础地理信息库中空间数据质量控制的应用

4.1数据控制在空间数据库中的应用

通过对城市数据的采集与整合，从而形成一个系统的数据体系，并且该种数据系统随着时间发展以及数据的完善也会越来越详细，从而构建一个与现实城市并无二致的信息化城市，现实城市中的乐趣，人们可以利用网络信息世界去感受，达到足不出户尽知天下事的目的。但是应当认识到，数据目前还是处于一种比较模糊宽泛的应用阶段，其应用并不能完全被人们察觉到。

4.2实现信息的共享

在城市的各行各业中，不论是政府组织还是个人，都会利用到数据资源。特别是与城市功能相关联的各种部门更是应该实现资源的共享，在使用空间数据时，对于三维地形或者城市用地这类信息，其使用极为频繁而且更新的速度也极快，建立一个有效的资源共享平台，能够促进数据的完善以及更新的及时，并且对数据权威性也是一种保障，各个部门在使用数据时也能达到数据交换、相互补充的目的。

4.3空间数据在城市信息化管理中的应用

城市秩序以及正常的管理主要是依靠政府和警察的管理实现，但是在信息化城市中，其管理主要通过网格地图的技术进行管理，不同的区域单位划分明确，各个区域和各个层级划分明确，并且管理简单有效，对于城市管理效率和管理水平也是一种有效提升。

4.4空间数据在城市公众服务领域以及交通管理中的应用

对于城市的公众服务领域来说，比如商场或者学校，通过将数字化技术的有效运用，不仅可以提高管理的职能，对于公众区域的安全也是一种有效提升；空间数据将城市交通中的十字信号灯、摄像头等信息进行综合采集，实时发布交通信息，有效的保障城市交通的顺畅有序。

5结束语

总言之，影响城市地理信息数据库中空间数据质量的因素是多样的，因此必须从各个方面加以研究深化，有效地对空间数据进行质量控制，对于促进城市稳健的发展和城市飞跃式发展都是大有益处的。

参考文献

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