1、浅谈 GIS 数据质量控制摘要：近年来伴随着 GIS 技术的发展，无论在 GIS 数据的获取、处理还是在管理和应用方面，都对数据的质量提出了更高的要求，本文主要结合 GIS 数据的特点，从基本概念和理论方面入手，简要介绍了 GIS数据质量控制的内容和方法。 关键词：GIS 数据；质量控制；产品检验 中图分类号：O213.1 文献标识码：A 文章编号： 0 引言 GIS 数据质量控制是一个复杂的系统工程，它涉及计算机技术，测绘技术，管理技术，数理统计和控制理论，而且贯穿于 GIS 数据采集到应用过程的各个环节，如何根据 GIS 的特点，积极有效地制定企业质量体系，及时发现并控制产品中潜在的质量隐
2、患，以满足各类用户的应用需求，已成为 GIS 系统建设的一个重要范畴。 1 质量管理与控制 空间数据的精度和质量是 GIS 生存和发展的基础。用户对产品需求往往受到时间，行业，应用主体，市场竞争，社会环境等因素的影响而变化。因此，质量不是一成不变的，而是动态的，变化的，发展的，广义的产品质量应该是产品质量、服务质量和工作质量的综合。 质量管理是全部管理职能的一个方面，主要负责质量方针的制定和实施，而质量控制则是为了保障产品质量要求所采用的行业技术和活动，任务就是及时发现作业技术和活动是否偏离有关规范，使其恢复正常，达到控制的目的，两者相互补充。 为使人们确信其一个产品或者服务能满足规定的质量要
3、求所必需的全部有计划系统的活动，需要建立质量保证模式，例如国际化标准组织（ISO）制定的 ISO9000 标准系列，它是质量管理和质量保证的标准，但它又不是具体的标准，在具体应用时，应根据实际情况选择相应的标准，建立一个切实可行和有效的企业质量体系。 2 质量控制方法 2.1 统计过程控制 统计过程控制的目的是利用统计方法对生产过程，管理以及过程中的各个阶段进行监督控制，以改进和保证产品的质量。 统计过程控制的实施步骤是： (1)通过对产品分析，找出影响产品质量的最大关键变量，并列出过程控制图。 (2)对每个关键变量进行详细分析，建立过程控制规格标准。 (3)根据规格标准，制定明确易懂，简单易
4、行的手册。 (4)应用控制图对过程进行监控，还可以对手册进行调整和修订。 (5)判断和采取措施，解决过程控制中发现的问题。 2.2 产品抽样检验 抽样检验就是从被检验对象的总体中，随机选取一部分作为样本，通过对样本的质量检验来判断总体的质量水平，抽样检验是最基本的质量检验方法。其按照评判标准可分为两种类型：计数抽样检验和计量抽样检验。 计数抽烟检验是按单位产品的某些计数标准区分为合格与不合格，用累积的样本不合格数来判定产品是否合格。 计量抽烟检验是利用随机抽取的样本中个单位产品质量特征进行检验，并根据一定规则来判定该产品是否合格，其质量特征是连续变化的数值，常用的是均值，不合格产品率和标准差。
5、 3.GIS 数据质量检查的特点 GIS 是一个以空间地理位置为基础的管理信息系统，这是 GIS 区别于其他信息系统的一个主要特点，其主要包括三个基本内容： (1) 具有地理坐标的抽象化的空间实体，它是 GIS 属性数据描述的对象。GIS 把地理实体抽象地用点，线，面等符号来表示，如水井，行政界线，植被等。 (2) 描述实体的属性，比如道路的等级，线号，名称，铺装材料等。(3) 空间实体之间的拓扑关系，即位置或包含关系。 点，线，面实体按照排列组合的规则可分为六类组合，这些组合表示了实体间拓扑关系的相邻性，连续性，闭合性，一致性等，是空间地理数据处理的依据。 这三个基本内容决定了 GIS 质量
6、控制分别包含了空间数据的质量控制，属性数据的质量控制，空间实体间拓扑关系的质量控制，空间数据与属性数据间关系的质量控制。GIS 的空间性决定了空间数据在 GIS 应用中所起作用的基础性和重要性，因此，空间数据的质量控制依然是 GIS质量控制的重要内容；另外，GIS 空间数据源可以是扫描矢量化，野外数字化测量，数字摄影测量等多种手段采集，因此，空间数据质量控制的内容十分广泛。 3.1 空间数据的质量特征 位置精度通常是指地物在图上的地理位置与真实的地面位置之间的差别，检测方法通常是按照一定规则选择一些特征样本与另一些精度更高的独立信息源的坐标进行比对，其精度反映了真实位置与表达位置的离散度和密集
7、程度。 通常影响数据空间质量的因素综合起来有三种 （1）数学基础 图廓点，公里网，经纬网，控制点等的坐标值应正确，精度应到达相应规范的要求。 （2）平面精度 通过野外实测或摄影测量方式采集的数字地形图（地籍图） ，地物点对相邻控制点位置中误差以及相邻地物点之间的间距中误差应符合相应比例尺测图规范的规定。 内业扫描矢量化方式获得的数字产品，其误差以偏离中心位置为衡量标准，主要地物和次要地物的中误差应控制在图上 0.2 和 0.3mm 以内。（3）高程精度 数字地图的高程注记点和等高线对相邻控制点的高程中误差不大于相应比例尺测图规范的规定，同时等高线的高程不应与相邻高程点的高程或地物产生地理适应性
8、矛盾，并能正确显示该地区的地貌形态特征。 3.2 属性数据的质量特性 GIS 的属性数据的质量特征包括： (1) 描述空间对象的属性字段定义（数据类型，长度，字段名称等）必须正确，属性表内的各项属性值不能相互冲突，不能存在异常。 (2) 地物标识码需保证唯一性。 (3) 空间数据与描述他们的属性数据之间须具有正确的相关性，当具有一个以上属性时，各属性表之间的相关性和网络层次应当正确描述和建立。 3.3 数据编辑处理过程中的质量特征 GIS 质量控制贯穿于资料准备，分析，采集，编辑，处理，输出等全过程，从其数据编辑与处理的环节来看，应注意以下方面： (1) 数据分层 设置分层是为了分类，分别表示
9、不同地物，地貌要素，满足不同应用需求，还包括输出不同图示符号的手段。同一要素不能赋予一个以上的图层，每个图层职能有一种要素。 (2)数据完整性 GIS 系统的文字，图形数据，属性数据和拓扑关系要保持完整，属性表内的必要字段应保证完整。 (3)接边 所有相邻要素的接边均不能出现逻辑裂缝，集合裂缝，重叠，错位等，数据应保持自然，当不能自然接边时，允许几何裂缝不超过相应比例尺测图规定的接边限差，弥合处理时，应保持地物，地貌相互位置和走向正确。 (4)数据转换 GIS 转换的图形和属性数据均是采用不同的采集和录入方式获得，入库过程中常常需进行不同采集系统之间的数据转换，在转换过程中需要保证数据精度，地
10、图投影信息。空间数据的拓扑关系，空间数据与属性数据的连接不丢失等。 4 总结 仅依靠完善的质量体系和控制理论，来达到保证 GIS 数据质量的目的，往往会很被动，且事倍功半。我们应从生产管理的全局出发，在仪器设备及先进技术的引进，人员素质的培养，设置科学合理的技术分工等方面下功夫，从源头为产品质量奠定良好的基础，在配合上述理论和方法，就会让质量控制变得更加轻松，高效。 参考文献 1刘大杰，等 GIS 空间数据的精度分析与质量控制 上海：上海科学技术文献出版社，2005 年 2陶本藻，测量数据统计与分析 北京：测绘出版社，2006 年 3GB/T 18316-2008 数字测绘成果质量检查与验收 【S】 4孟晓琳，刘大杰 GIS 数据质量控制技术的新进展，地理信息世界，2008（3） 5赵长胜，空间数据误差理论与数据处理，北京：教育科学出版社，2010 年
