張 婧，王海恒，郭忠強(qiáng)，楊夢(mèng)梅

（自然資源部第一地理信息制圖院，西安 710054）

“十一五”及“十二五”期間經(jīng)過測(cè)繪相關(guān)部門不斷地探索與努力，多尺度多類型的國家基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫以及更新技術(shù)體系已經(jīng)形成。1∶50 000地形數(shù)據(jù)庫作為我國國家多尺度、多類型數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，極大豐富了我國基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)資源，提升了數(shù)據(jù)庫的現(xiàn)勢(shì)性和準(zhǔn)確性，其被廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域。隨著全面建設(shè)小康社會(huì)進(jìn)程的不斷加快，社會(huì)各界對(duì)于基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性提出了更高的要求[1-2]。

“十四五”期間1∶50 000地形數(shù)據(jù)更新采用責(zé)任區(qū)內(nèi)輪換區(qū)域更新重點(diǎn)要素的更新方式，如何控制好增量數(shù)據(jù)質(zhì)量的同時(shí)提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性也是未來探討的重要內(nèi)容，其也對(duì)生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制提出更高的要求，因而一套嚴(yán)密完整的質(zhì)量控制體系是必不可少的。本文旨在探討一套基于生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制方案并根據(jù)生產(chǎn)需求開發(fā)輔助檢查工具，力圖在管理及技術(shù)上對(duì)質(zhì)量控制提供保障。

1 增量式更新及其質(zhì)量特征

1∶50 000 數(shù)據(jù)庫更新主要采用增量式更新的技術(shù)，該技術(shù)將變化的要素標(biāo)識(shí)并提取出來形成增量要素，在數(shù)據(jù)更新過程中重點(diǎn)關(guān)注增量要素。數(shù)據(jù)庫中設(shè)置有更新狀態(tài)標(biāo)識(shí)（STACOD）和版本標(biāo)識(shí)（VERS）2個(gè)屬性項(xiàng)，用以標(biāo)記變化的要素和要素的變化狀態(tài)；在數(shù)據(jù)采集、質(zhì)量檢查、接邊融合及數(shù)據(jù)入庫環(huán)節(jié)，僅對(duì)增量要素進(jìn)行檢查和處理[3]。該更新方式可以有效避免傳統(tǒng)以圖幅為單位進(jìn)行更新中數(shù)據(jù)冗余、重復(fù)工作量大、更新周期長(zhǎng)等缺點(diǎn)。

在質(zhì)量控制方面增量式更新方式相較傳統(tǒng)更新方式也具有檢查內(nèi)容側(cè)重于對(duì)增量要素的合理性、正確性等特征。

針對(duì)增量數(shù)據(jù)的質(zhì)量檢查內(nèi)容見表1。

表1 增量數(shù)據(jù)檢查主要內(nèi)容

2 基于生產(chǎn)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制探討

2.1 質(zhì)量控制的流程優(yōu)化

大型空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)與更新工程的生命線就是質(zhì)量控制，1∶50 000地形數(shù)據(jù)庫本身存在著數(shù)據(jù)量大、要素種類繁多、要素間關(guān)系復(fù)雜和屬性信息多樣等特點(diǎn)，這就對(duì)更新過程中的數(shù)據(jù)檢查等流程提出了更高的要求。更新過程中的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤會(huì)逐步累積并影響最終數(shù)據(jù)質(zhì)量控制的難度，因而1∶50 000地形數(shù)據(jù)庫更新質(zhì)量控制必須遍布生產(chǎn)全過程。

一般1∶50 000地形數(shù)據(jù)庫的更新流程中生產(chǎn)部門兩級(jí)檢查集中均在提取更新增量這一階段，增量提取后其與原始數(shù)據(jù)間的關(guān)系檢查便更難實(shí)施，且容易忽略原始數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤以及連帶更新不到位的情況。

本研究基于實(shí)際生產(chǎn)提出將質(zhì)量控制分散到變化發(fā)現(xiàn)和內(nèi)業(yè)編輯整理2個(gè)作業(yè)過程中，對(duì)數(shù)據(jù)變化發(fā)現(xiàn)階段性成果及內(nèi)業(yè)編輯整理后數(shù)據(jù)進(jìn)行100%的全覆蓋詳查，對(duì)內(nèi)業(yè)編輯整理后數(shù)據(jù)及增量數(shù)據(jù)進(jìn)行100%的一級(jí)檢查與二級(jí)檢查，兩級(jí)檢查分別采集人工檢查和人機(jī)交互的方式；通過對(duì)作業(yè)數(shù)據(jù)的詳細(xì)檢查可以在確保增量數(shù)據(jù)本身的屬性精度及位置精度的同時(shí)，保證增量與原始要素間的關(guān)系的正確性，為后期增量數(shù)據(jù)的提取及融合打好基礎(chǔ)。

在兩級(jí)檢查的基礎(chǔ)上對(duì)于生產(chǎn)單元間融合處理環(huán)節(jié)進(jìn)行重點(diǎn)檢查，保證接邊融合的正確性；對(duì)省級(jí)更新增量融合數(shù)據(jù)進(jìn)行人機(jī)交互檢查，最終形成了一套關(guān)注于過程控制的質(zhì)量控制體系，保證數(shù)據(jù)整體質(zhì)量，杜絕重大或普遍的生產(chǎn)質(zhì)量問題。其流程如圖1所示。

圖1 基于生產(chǎn)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制方案流程圖

2.2 分環(huán)節(jié)質(zhì)量控制內(nèi)容分析

變化發(fā)現(xiàn)是數(shù)據(jù)庫更新的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，其直接影響了更新的進(jìn)程與結(jié)果，在該階段加入質(zhì)量控制環(huán)節(jié)，可以盡早發(fā)現(xiàn)問題解決問題，避免將過程中的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤帶入下一環(huán)節(jié)，影響后續(xù)數(shù)據(jù)質(zhì)量和進(jìn)度。

該階段主要關(guān)注數(shù)據(jù)位置精度、完整性、表征質(zhì)量等問題，具體見表2。

表2 變化發(fā)現(xiàn)階段質(zhì)量控制內(nèi)容

內(nèi)業(yè)編輯整理階段主要參考外業(yè)調(diào)繪成果對(duì)更新數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)業(yè)整理，增量成果數(shù)據(jù)是在編輯整理后數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上提取的，可以說控制內(nèi)業(yè)編輯整理階段作業(yè)數(shù)據(jù)質(zhì)量便控制了增量成果數(shù)據(jù)的質(zhì)量。該階段主要關(guān)注數(shù)據(jù)屬性精度、邏輯一致性、表征質(zhì)量等方面錯(cuò)誤[4-5]。其主要檢查內(nèi)容歸納見表3。

表3 內(nèi)業(yè)編輯整理階段檢查內(nèi)容

3 輔助檢查工具開發(fā)

本文通過分析總結(jié)多年項(xiàng)目質(zhì)量控制經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)增量式更新及生產(chǎn)各環(huán)節(jié)特點(diǎn)，在人工檢查的基礎(chǔ)上對(duì)重復(fù)性排查量大的工作提出軟件需求，由專業(yè)軟件人員進(jìn)行工具開發(fā)，提高工作效率的同時(shí)注重細(xì)節(jié)把控，力求將質(zhì)量控制的觀念滲透到生產(chǎn)全過程。

本研究基于國家1∶50 000地形數(shù)據(jù)庫更新生產(chǎn)特點(diǎn)和數(shù)據(jù)規(guī)定要求開發(fā)了更新輔助檢查工具，其結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)階段需求，使用ArcGIS軟件自帶的Python腳本語言編寫完成輔助檢查工具集。檢查結(jié)果為shapefile格式，一般包含Line_Error、Point_Error 2個(gè)錯(cuò)誤文件，分別已點(diǎn)和線形式可以對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行定位。

輔助檢查工具可以將增量數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)進(jìn)行整合生成作業(yè)過程數(shù)據(jù)，軟件提示問題包含原始數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤，最大程度地保證1∶50 000數(shù)據(jù)的正確性。檢查工具界面及各具體功能見表4及圖2。

表4 輔助檢查工具功能列表

目前軟件已在自然資源部第一地理信息制圖院的1∶50 000生產(chǎn)中全面應(yīng)用，工具總體評(píng)價(jià)較好，具有操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定和質(zhì)檢誤報(bào)少等特點(diǎn)。

4 結(jié)束語

基于生產(chǎn)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制方案將質(zhì)量檢查貫徹到數(shù)據(jù)生產(chǎn)全過程，該方案以及檢查工具已在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，質(zhì)量控制情況良好，1∶50 000地形數(shù)據(jù)庫一次驗(yàn)收合格率100%，優(yōu)良品率達(dá)到85%。

由于條件限制，本文質(zhì)量控制僅對(duì)生產(chǎn)單位的內(nèi)業(yè)生產(chǎn)過程及成果進(jìn)行了探討。對(duì)于如何控制數(shù)據(jù)更新資料源的質(zhì)量及外業(yè)調(diào)繪成果質(zhì)量未做研究。隨著各省1∶10 000地形數(shù)據(jù)庫的更新完善，利用1∶10 000省級(jí)基礎(chǔ)測(cè)繪成果協(xié)同更新將成為1∶50 000地形數(shù)據(jù)庫更新的重要方法，因而討論如何控制數(shù)據(jù)更新資料源的質(zhì)量保證協(xié)同更新質(zhì)量的研究勢(shì)在必行。