李 冲,曾晨曦,阳建逸,邓智文
(1. 四川省测绘产品质量监督检验站,四川 成都 610041;2. 国家测绘地理信息局职业技能鉴定指导中心,北京 100830)
全国测绘地理信息行业职业技能竞赛是原国家测绘地理信息局联合人力资源和社会保障部、全国总工会、共青团中央、全国妇联共同举办的国家级竞赛,每两年举办一次,在国家级竞赛开赛之前,各省(市)、自治区也举办了相应的省级竞赛和国赛选拔赛。
近年来,参赛选手规模越来越大,竞技水平越来越高,成绩差距越来越小,传统的以人为主,以简单分组、单一裁判员整体评价为主要工作模式,以生产技术标准和简单组合的人工记录表格为技术依据,以一般的办公软件为辅助的评判方式已不能适应新形势下竞赛评判的需要。因此,研究构建测绘地理信息行业通用性强、指导性好的信息化评判系统,通过软件系统控制人为因素引起的评判偏差,避免裁判员对所有要素问题掌握的不一致性,减少裁判员的工作复杂性和不确定性,提高执裁效率,具有重要意义。
基于网络通信技术、数据库技术、信息技术和地理信息数据质量理论,采用“1+N”的模式进行系统设计,即“1个管理系统+N个评判子系统”,如图1所示。
管理系统负责竞赛项目、执裁任务、选手数据、评价模型、评判方案、成绩统计、报表输出的一体化管理,并负责评判子系统的规划调度;评判子系统包括地图制图成果评判子系统和工程测量成果评判子系统,实现对成果数据的质量错漏检查和人机交互核查。评判系统的工作流程如图2所示。
系统采用分层技术架构,不同层之间通过消息进行通信与调度,包含基础实施层、数据层、算子层、管理层、应用层5个技术架构层,具体如图3所示。
基础实施层负责与计算机硬件、操作系统及GIS平台资源交互,支撑整个系统的运作;数据层实现数据的集中化、共享化管理;算子层负责质量错漏检查,以成果数据对象、自动化程度按照公共接口规范分类设计开发,使得系统能够以统一的方式进行访问调用;管理层负责执裁人员、竞赛数据、执裁任务、评判方案、评判记录、结果统计、评判子系统调度等信息的标准化管理。
整个评判工作所涉及的人员、数据、任务等信息在评判工作开始前,可由系统管理员进行任意调整、变更,管理层可适应于Word、Excel、MDB等多种格式的信息批量录入和自定义格式及形式的报表输出;应用层由不同专题的竞赛评判系统构成,由管理系统负责统一调度。评判任务分工由系统统一随机分配,裁判员无法得知参赛数据所对应的选手信息及保密号,成绩汇总后必须由保密组统一解密后方可知道真实排名。
系统采用Oracle数据库对参赛者信息(保密号)、执裁者信息、选手数据、执裁任务分工、质量问题记录、评判方案及执裁的所有过程信息等进行分类管理,包含管理类、评判类、汇总统计类3大类以关键字相互关联的数据库表系统,保障信息的保密性、完整性和执裁全过程的可追溯性,具体如图4所示。
基于专业的数据库技术和信息技术,实现了整个评判工作人员、数据、记录、方案、报表的全流程管理,对使用系统的人员按其身份及职责进行了账户登录管理,采用数据库监听的方式可实时掌握评判工作进度,采用分类数据库表记录的方式实现全过程可追溯。
基于规则+参数的理念,构建了专门针对测绘地理信息行业职业技能竞赛的检查评判算子库,实现了竞赛数据的程序自动化评判,以及标准化语言描述的错误信息和定位信息输出。自动化检查评判算子体系见表1。
计分项目检查算子检查内容数据组织文件名称数据文件名称的正确性数据格式数据格式的正确性要素集数据层是否多余、缺失、错误属性项属性项定义的正确性数据精度坐标系统系统定义及投影参数的正确性要素代码GB码是否非法或要素是否放错层点线矛盾等高线与高程点关系是否合理,等高线趋势是否正确位置对比选手数据与标准数据在位置上是否存在位移、缺失、多余属性对比选手数据与标准数据同位置要素的属性值是否一致拓扑关系面裂隙面要素是否存在不合理裂隙线悬挂线要素是否存在不合理悬挂伪节点线要素是否存在不合理节点异常折刺要素边界是否存在异常折线自相交线要素是否存在自相交重复要素同一位置是否存在重复要素
表1中的算子均采用开放式的参数设置模式,可以针对特定图层、特定要素、特定条件对数据进行科学准确的分析检查,准确性高,速度快。对于无法采用程序进行检查的内容,如制图数据的综合取舍合理性、整饰的规范性等,系统也设计了相应的交互算子,可人工录入检查意见并选择错漏类型等功能,确保了全部评判工作完整无漏检。
针对测绘地理信息行业职业技能竞赛的特点,基于上述理念开发的测绘地理信息行业职业技能竞赛信息化评判系统,实现了局域网信息管理和网络化同步执裁,考虑了裁判工作保密的需要,裁判组织管理简单,操作方便,系统设计了自动化检查、评价与分数统计功能,统计工作完成后可一键式生成各种标准化的报表,选手成绩排名一目了然。系统的信息管理子系统如图5所示,地图制图成果评判子系统如图6所示,工程测量成果评判子系统如图7所示。
系统先后在四川、北京、福建、湖南、甘肃、河南、云南、浙江、陕西等20余个省市的竞赛中进行了应用,同时在第四、五届全国总决赛中成功应用。利用该系统不但减少了裁判的素质及技术差异对评判结果的影响,减少了不确定因素对统计结果的影响,而且对选手更加公平、公正,显著提高了裁判工作效率,保障了裁判工作的科学高效。
举办测绘地理信息行业职业技能竞赛对于促进测绘地理信息高技能人才培养、选拔和激励,推进行业岗位练兵、弘扬测绘精神、实施“人才强测”战略具有重要意义,科学高效、公平公正地评判是竞赛成功的关键。本文结合竞赛特点,提出的信息化评判系统构建方法可有效消除人为因素对评判结果的干扰,并大幅提高评判效率,对于促进竞赛的规范化、流程化管理有重要的推动作用。下一步如何结合典型问题库、专家知识库、人工智能实现智能化评判仍需作深入的研究。