李 沖，鄧智文，何鑫星，陽(yáng)建逸，李昊霖

（1.四川省測(cè)繪產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站，四川 成都 610041）

信息化地理信息產(chǎn)品檢查與評(píng)價(jià)系統(tǒng)構(gòu)建技術(shù)

李 沖1，鄧智文1，何鑫星1，陽(yáng)建逸1，李昊霖1

（1.四川省測(cè)繪產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站，四川 成都 610041）

針對(duì)當(dāng)前地理信息數(shù)據(jù)規(guī)模越來(lái)越大、更新頻率越來(lái)越快、質(zhì)量要求越來(lái)越高，而相應(yīng)的質(zhì)量檢查手段卻相對(duì)落后的問(wèn)題，基于局域網(wǎng)通訊技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)監(jiān)聽(tīng)技術(shù)提出了海量地理信息數(shù)據(jù)信息化質(zhì)檢平臺(tái)的構(gòu)建方法，并從總體架構(gòu)設(shè)計(jì)、主體功能及邏輯關(guān)系設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)等多個(gè)方面對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念進(jìn)行了介紹。該系統(tǒng)可以在質(zhì)檢分類管理、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同檢查、自動(dòng)化評(píng)價(jià)與報(bào)告輸出等多個(gè)方面提高工作效率，并已在十余個(gè)省的近百家測(cè)繪單位推廣應(yīng)用。

測(cè)繪地理信息；質(zhì)量檢查；信息化；質(zhì)檢方案；評(píng)價(jià)模型

地理信息數(shù)據(jù)作為國(guó)土、林業(yè)、農(nóng)業(yè)、建設(shè)等部門(mén)進(jìn)行調(diào)查、統(tǒng)計(jì)、分析的基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)和政府宏觀決策的參考性數(shù)據(jù)，其質(zhì)量關(guān)系到國(guó)計(jì)民生。隨著我國(guó)信息化測(cè)繪技術(shù)體系的不斷推進(jìn)，地理信息數(shù)據(jù)的生產(chǎn)效率大幅提高，更新周期越來(lái)越短，數(shù)據(jù)規(guī)模和服務(wù)范圍迅速擴(kuò)大，然而相應(yīng)的質(zhì)檢技術(shù)體系建設(shè)卻相對(duì)滯后，當(dāng)前仍以人工和簡(jiǎn)單的人機(jī)交互檢查為主，所借助的質(zhì)檢軟件和工具基本為單機(jī)運(yùn)行，檢查時(shí)需將被檢數(shù)據(jù)拷入本機(jī)，數(shù)據(jù)的流轉(zhuǎn)嚴(yán)重影響質(zhì)檢工作的效率，且存在數(shù)據(jù)安全隱患。另外，一般的質(zhì)檢輔助軟件不具備管理功能，無(wú)法進(jìn)行質(zhì)檢任務(wù)的分配、調(diào)度和進(jìn)度監(jiān)控，對(duì)質(zhì)檢方案的使用也不能進(jìn)行約束。由于檢驗(yàn)人員水平參差不齊，對(duì)質(zhì)量問(wèn)題的認(rèn)識(shí)不一致，加上專業(yè)素養(yǎng)的差別，會(huì)導(dǎo)致不同人員質(zhì)檢的結(jié)果差異很大，檢驗(yàn)人員工作態(tài)度和責(zé)任心的問(wèn)題也可能使得部分檢查項(xiàng)漏檢或錯(cuò)檢[1-3]，因此，有必要研究信息化測(cè)繪技術(shù)體系下地理信息數(shù)據(jù)的質(zhì)量檢驗(yàn)新模式。基于現(xiàn)代信息通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)構(gòu)建地理信息數(shù)據(jù)的信息化質(zhì)量檢查與評(píng)價(jià)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量檢驗(yàn)的信息化管理、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同檢查與快速評(píng)價(jià)、全過(guò)程進(jìn)度監(jiān)控與統(tǒng)一調(diào)度，對(duì)于提高質(zhì)量檢驗(yàn)工作的效率和可靠性，推進(jìn)測(cè)繪地理信息質(zhì)檢的信息化進(jìn)程有重要意義。

1 系統(tǒng)總體架構(gòu)

系統(tǒng)采用1+N的總體架構(gòu)，即一個(gè)業(yè)務(wù)化運(yùn)行的質(zhì)檢管理系統(tǒng)加N個(gè)數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查子系統(tǒng)，系統(tǒng)之間通過(guò)嚴(yán)密的接口規(guī)范進(jìn)行通訊和調(diào)度。質(zhì)檢運(yùn)行管理系統(tǒng)借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，基于底層開(kāi)發(fā)。其功能主要包括質(zhì)檢項(xiàng)目管理、質(zhì)檢任務(wù)分配、質(zhì)量模型設(shè)計(jì)、質(zhì)檢方案定制與管理、質(zhì)檢作業(yè)的啟動(dòng)與進(jìn)度監(jiān)控、檢查意見(jiàn)管理、報(bào)告輸出、質(zhì)量問(wèn)題統(tǒng)計(jì)分析等功能，將為DLG、DOM、DEM、地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)、數(shù)字航空影像等各類數(shù)字化的地理信息數(shù)據(jù)的質(zhì)檢管理提供統(tǒng)一的基礎(chǔ)平臺(tái)[4-5]；質(zhì)檢子系統(tǒng)根據(jù)被檢數(shù)據(jù)類型為自動(dòng)化檢查、人機(jī)交互檢查提供檢查環(huán)境和快捷工具。系統(tǒng)的總體架構(gòu)如圖1所示。

圖1 信息化地理信息產(chǎn)品檢查與評(píng)價(jià)系統(tǒng)總體架構(gòu)圖

2 系統(tǒng)功能及邏輯關(guān)系

運(yùn)行管理子系統(tǒng)基于底層開(kāi)發(fā)，主要功能包括用戶的角色與權(quán)限控制、系統(tǒng)的設(shè)置與更新升級(jí)、質(zhì)檢項(xiàng)目任務(wù)的管理、質(zhì)量評(píng)價(jià)模型與質(zhì)檢方案管理、抽樣管理、報(bào)告的管理與輸出、統(tǒng)計(jì)分析等，運(yùn)行管理子系統(tǒng)引進(jìn)智能調(diào)度理念，包括數(shù)據(jù)、檢查方案、算子的智能調(diào)度，并可根據(jù)待檢成果類型自動(dòng)選擇相應(yīng)的質(zhì)檢子系統(tǒng)。

質(zhì)檢子系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)根據(jù)系統(tǒng)類型的不同略有差別，主要包括：①基本功能，如瀏覽、查詢、放大、縮小、平移、圖層控制、量算工具、意見(jiàn)篩選、排序、確認(rèn)、合并、導(dǎo)出、作業(yè)管理、作業(yè)設(shè)置、子系統(tǒng)運(yùn)行日志等。②專項(xiàng)功能設(shè)計(jì)，利用動(dòng)態(tài)菜單管理方式根據(jù)產(chǎn)品的質(zhì)檢需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括基于“檢查規(guī)則+參數(shù)”的理念開(kāi)發(fā)的算子的用戶參數(shù)設(shè)定等。③輔助功能設(shè)計(jì)，包括數(shù)學(xué)精度檢測(cè)、圖幅裁切、錯(cuò)誤記錄定位器等[6-9]。

運(yùn)行管理子系統(tǒng)與質(zhì)檢子系統(tǒng)的邏輯關(guān)系設(shè)計(jì)如圖2所示，運(yùn)行管理子系統(tǒng)與質(zhì)檢子系統(tǒng)間的接口關(guān)系如圖3所示，質(zhì)檢子系統(tǒng)的內(nèi)部接口關(guān)系設(shè)計(jì)如圖4所示。

圖2 運(yùn)行管理子系統(tǒng)與質(zhì)檢子系統(tǒng)的邏輯關(guān)系

圖3 運(yùn)行管理子系統(tǒng)與質(zhì)檢子系統(tǒng)的接口關(guān)系設(shè)計(jì)圖

圖4 質(zhì)檢子系統(tǒng)的內(nèi)部接口關(guān)系設(shè)計(jì)圖

3 系統(tǒng)支撐數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建

為滿足測(cè)繪地理信息成果質(zhì)檢信息化的需要，系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程全部采用數(shù)據(jù)庫(kù)管理，通過(guò)定制一套具有明確編碼規(guī)則和功能分工的數(shù)據(jù)庫(kù)表，使系統(tǒng)的整個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程都與數(shù)據(jù)庫(kù)通信，這樣既實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化質(zhì)檢需要，又使得質(zhì)檢過(guò)程中的每一項(xiàng)信息都能夠有效地記錄、查閱和管理，保證全過(guò)程的可溯源性，同時(shí)將檢查的進(jìn)程信息也寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控工作進(jìn)度，更新檢查工作的狀態(tài)[10]。

數(shù)據(jù)庫(kù)管理從功能上可分為5大類：用戶管理類（USE）、項(xiàng)目管理類（PRO）、質(zhì)量檢查類（INS）、質(zhì)量評(píng)價(jià)類（EVA）、數(shù)據(jù)類（DAT）。用戶管理類主要用來(lái)存儲(chǔ)和管理系統(tǒng)的用戶，包括用戶的信息管理、角色及權(quán)限管理等；項(xiàng)目管理類主要采用分級(jí)管理的模式實(shí)現(xiàn)不同類型測(cè)繪地理信息質(zhì)檢項(xiàng)目、檢查數(shù)據(jù)、人員組成及分工等信息的管理；質(zhì)量檢查類采用檢查算子+參數(shù)的形式組成一系列檢查規(guī)則，由規(guī)則的集合實(shí)現(xiàn)不同類型產(chǎn)品檢查方案的定制，具體見(jiàn)表1[11-15]；質(zhì)量評(píng)價(jià)類主要根據(jù)國(guó)家或項(xiàng)目相關(guān)質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)產(chǎn)品的最終質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，包括質(zhì)量元素、質(zhì)量子元素、檢查項(xiàng)等；數(shù)據(jù)類主要用來(lái)存儲(chǔ)和管理質(zhì)檢過(guò)程中所需要的輔助模板數(shù)據(jù)，如空間參考系模板、數(shù)據(jù)集定義模板、屬性項(xiàng)定義模板等，這些模板的編號(hào)、名稱、類型、創(chuàng)建人、修改人、修改日期等信息也通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)一管理。

表1 質(zhì)量檢查類實(shí)體及屬性表

4 系統(tǒng)應(yīng)用情況

依據(jù)文中所述理念設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的“信息化地理信息產(chǎn)品檢查與評(píng)價(jià)系統(tǒng)”的運(yùn)行管理子系統(tǒng)主界面如圖5。

運(yùn)行管理子系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)的信息共享和同步管理，包括用戶角色和權(quán)限的管理、系統(tǒng)同步更新、質(zhì)檢項(xiàng)目任務(wù)的分發(fā)和進(jìn)度監(jiān)控、質(zhì)檢方案的定制和維護(hù)、檢驗(yàn)報(bào)告管理、統(tǒng)計(jì)分析等，權(quán)限比較高的用戶還可以實(shí)時(shí)查看每一個(gè)檢驗(yàn)人員作業(yè)的進(jìn)展情況，隨時(shí)進(jìn)行任務(wù)的調(diào)整。

地理信息數(shù)據(jù)質(zhì)檢子系統(tǒng)包括常用的地圖工具、可分類分組的自動(dòng)化檢查工具、人機(jī)交互檢查工具、作業(yè)信息顯示、數(shù)據(jù)顯示、分類的問(wèn)題描述及輔助檢查工具等，可針對(duì)各種比例尺的DLG、DOM、DEM、DSM等地理信息數(shù)據(jù)及其衍生的專題地理信息數(shù)據(jù)按照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行快速質(zhì)量檢查。限于篇幅，其他質(zhì)檢子系統(tǒng)不再一一介紹。

系統(tǒng)在四川省“十二五”地理信息公共平臺(tái)項(xiàng)目的13 120幅1∶10 000比例尺DLG、DOM、DEM和四川省第一次全國(guó)地理國(guó)情普查的48.5萬(wàn)km2的地表覆蓋分類數(shù)據(jù)、地理國(guó)情要素?cái)?shù)據(jù)、遙感影像解譯樣本數(shù)據(jù)、地理國(guó)情元數(shù)據(jù)的質(zhì)量檢查與評(píng)價(jià)中得到了應(yīng)用，效果明顯，大幅提高了質(zhì)檢的效率和可靠性，同時(shí)在廣西、天津、北京、福建等十余個(gè)省市的測(cè)繪質(zhì)檢機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)單位得到了推廣。

圖5 運(yùn)行管理子系統(tǒng)主界面

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P208

B

1672-4623（2017）02-0012-03

10.3969/j.issn.1672-4623.2017.02.004

2016-01-08。

項(xiàng)目來(lái)源：測(cè)繪地理信息公益性科研專項(xiàng)資助項(xiàng)目（201512018）；四川省測(cè)繪地理信息局科技支撐項(xiàng)目（J2015ZC06 ）。

李沖，博士，高級(jí)工程師，國(guó)家測(cè)繪地理信息局青年學(xué)術(shù)與技術(shù)帶頭人，主要從事測(cè)繪地理信息數(shù)據(jù)質(zhì)檢理論的研究。