地理信息数据库增量更新的质量控制_李海生.pdf

第 46 卷 第 6 期2023 年 6 月测绘与空间地理信息GEOMATICS SPATIAL INFOMATION TECHNOLOGYVol 46，No 6Jun，2023收稿日期:20210927作者简介:李海生(1975)，男，河北青龙人，高级工程师，注册测绘师，本科学历，主要从事测绘生产和质量管理工作。地理信息数据库增量更新的质量控制李海生，高忠春，张福生，郭建春，闫浩(黑龙江第一测绘工程院，黑龙江 哈尔滨 150025)摘要:从地理信息数据库增量更新项目特点、质量控制方案等方面，系统梳理了当前地理信息数据库增量更新项目的质量控制流程和内容，阐述了笔者在地理信息数据库增量更新项目质量控制方面的观点和经验。关键词:地理信息;数据库;增量更新;质量控制中图分类号:P208文献标识码:A文章编号:16725867(2023)06016203Quality Control of Incremental Updates in GeographicInformation DatabasesLI Haisheng，GAO Zhongchun，ZHANG Fusheng，GUO Jianchun，YAN Hao(The First Heilongjiang Engineering Institute of Surveying and Mapping，Harbin 150025，China)Abstract:This paper systematically reviews the quality control process and content of the current geographic information database in-cremental update project from the aspects of characteristics and quality control plans It also elaborates on the authors views and expe-rience in quality control of the geographic information database incremental update projectKey words:geographic information;database;incremental update;quality control0引言基础地理信息是国家空间数据基础设施的重要组成部分1，是国家空间数据信息化的载体，在国民经济建设、社会发展、国家安全等方面发挥着十分重要的作用。近几年，随着社会的发展和科技的进步，政府和社会对地理信息数据的需求更加个性化和多样化。为实现面向服务按需测绘的快速更新目标，使基础测绘更新工作进一步提能增效2，通过周期、有计划地持续更新，使地理信息数据库的现势性达到必要的时点，才能够更好地发挥行业作用，更好地为国家和社会服务。由于地理信息数据库数据规模庞大，数据内容也非常丰富，想要在适当可行的投入下，保证合理的更新周期并获得较好的更新效果，选择合适的更新方式至关重要。采用基于数据库的增量更新方式，在缩短更新周期、提高地理空间数据现势性、历史数据查询回溯方面具有明显优势3，当前逐渐应用于基础测绘、调查监测等地理信息数据更新领域。1地理信息数据库增量更新项目特点1)基于满足现势性的影像更新方式。当前，随着科学技术的飞速发展，影像种类越来越多样，影像覆盖周期越来越短，影像分辨率越来越高。高分辨率航空航天遥感影像地物细节信息丰富，常被用作更新基础数据4。基于影像的更新方式是当前解决大范围、高频率更新要求的最佳方式。2)基于数据库的更新方式。增量更新相对于常规测绘方式，该类项目更新生产是基于数据库的，减少了接边等冗余工作，减轻了重新大规模入库的工作量，缩短了入库时间且降低了入库的质量风险。3)基于增量要素的更新方式。该类项目更新过程不对数据库进行直接修改，数据库的实质性更新是通过增量数据入库阶段通过识别更新状态标识增加、替换或删除原始数据库中对应要素的方式实现的，更新过程保持了原有基础库的框架，减少了数据处理工作量并缩短了更新时间。4)基于资料与外业相结合的更新方式。大范围、高频率的更新，全覆盖的外业巡查是无法实现的，能够充分收集和利用各行业资料是非常有效的手段。在利用资料更新的同时，对已发现变化且更新资料不足、室内判读困难的或者有疑问的要素进行补调补测，并主动核实重要的要素和开展外业变化发现，内外结合，确保要素更新的全面性、快速性、正确性和现势性。2地理信息数据库增量更新项目质量控制方案基于数据库的增量更新方式在近些年逐渐被广泛接受，但可供借鉴的已有质量控制经验较少。笔者认为，地理信息数据库增量更新项目应遵循全过程的质量控制方案，质量控制过程应包括技术设计、组织准备、技术指导、生产作业、质量检验直至产品交付全过程。管理中应秉承向管理要质量的原则，落实两级检查人员全程跟踪生产过程，力争将质量问题解决在生产过程中。另外，质量问题往往容易出现在部门间及工序间，因此，应重点关注多部门生产的情况，要捋顺部门间及工序间的衔接关系，制定合理的生产工序并不断优化，找准关键点和风险点，设置好解决措施，合理实施技术指导及验证，才可使产品质量得到有效控制。地理信息数据库增量更新项目的质量控制一般包括以下内容。2 1技术设计的质量控制项目技术设计是更新工程实施的技术纲领和依据，项目质量控制要从技术设计阶段开始。项目承担单位和实施单位应认真研判、综合分析、征询需求建议，并通过野外踏勘掌握测区情况及特点。在保障数据源质量的同时，优化技术路线、完善生产工艺，认真做好技术设计策划、输入、评审和更改等过程质量控制，提高技术设计质量5。2 2人力投入的质量控制合理的人员配置，是保证项目顺利开展和保障项目成果质量的先决条件。质量管理部门应在项目开始前对项目技术要求、工作量、工期等进行评估，监督生产管理部门协调配备足够的生产、技术、质量人员，优先选拔有工作经验、具备相应技术能力的生产人员从事相应工作，生产中尽量保持项目生产人员的稳定性。2 3资料收集与分析使用的质量控制资料收集是更新工作的重点之一，直接影响更新时间、更新数量、更新效率和更新质量。质量控制首先要检查资料收集的覆盖情况和现势性，如应收集测区最新的地形数据、高分辨率影像数据、省级基础测绘数据、地理国情监测数据、“国土三调”数据、公开出版的图集图册及其他各行业资料等。由于资料来源复杂，必须对这些补充资料进行严格的筛选和质量控制6。其次应重点关注现势性较强的资料是否能用尽用，是否用好、用足。收集到的不同专业资料之间有矛盾的，以权威性最强、准确性最高、现势性最好的专业资料为主，其他资料作为参考;内容不一致时需综合分析，以外业或其他方式核实情况为准。2 4内业预处理的质量控制内业预处理的质量控制应从变化发现、数据准备和问题修改入手。一是要最大限度地发现变化的地物要素，可采取智能识别或人工识别方式对比影像、对比资料，主动发现要素的变化;二是要采取正确的方法对变化的地物要素进行更新，同时要协调更新数据与原始数据的关系，标识好更新属性;三是要标记好外业巡查、补测补调的重点，便于外业开展工作;四是要对数据库中的错误及不合理的情况进行处理，使数据库不断完善。2 5外业调绘的质量控制外业调绘的质量控制要采取事前准备、事中指导和事后检查相结合。事前规范外业调绘 4 项任务和做好前期数据准备及质量检查:一是对更新的要素几何位置、相互关系、属性等进行核实，确保更新的正确性;二是对内业标记的重点进行外业核实、补测补调;三是对内业无法获取的要素信息进行实地补调;四是对实地地物变化进行补充更新。事中和事后围绕以上 4 项任务进行过程指导和质量检查。2 6最终成果的质量控制2 6 1生产单元划分检查基于数据库的更新方式虽然突破了分幅的概念，但为了便于生产作业和分批入库，实际生产还是需要按片划分生产单元。一般按行政界划分的情况较多，也有按幅划分的，设计中会有明确的划分原则，若划分混乱可能会造成漏更或重复更新，也会产生接边等一些其他问题。所以质量控制需要检查生产单元划分是否按照设计执行，不一致的是否有其他依据或经过审批确认。2 6 2专业资料使用检查收集的各种专业资料利用的好坏对更新质量会起到非常大的影响:一是检查收集的专业资料是否齐全，现势性是否满足要求;二是检查各种专业资料利用程度到不到位，是否做到了能用尽用;三是检查各种专业资料是否按技术要求规范整理等。2 6 3外业巡查、调绘及补测数据检查检查外业巡查和调绘的范围、数量是否满足设计要求;检查外业巡查、调绘及补测数据格式、属性是否满足技术要求;检查外业巡查和调绘数据是否完成了内业标记的重点工作内容;检查更新资料不足、室内判读困难或有疑问的要素是否进行了补调补测;检查数据成果是否正确使用了外业调绘成果和补测数据。2 6 4影像检查检查影像的数据存储格式、命名、现势性、使用原则、影像纠正精度、影像接边精度是否符合设计要求;检查影像裁切重叠区域范围是否符合设计要求，是否保证影像数据的连续性和视觉一致性;检查影像是否纹理清晰、反差适中、无云影遮盖等;检查影像空间信息文件的内容及格式是否正确;检查影像质量问题是否进行记录等。2 6 5数据表达检查地理信息数据库增量更新项目是基于增量要素的更新方式，增量库中应记录增量要素的变化情况，基于增量要素的质量控制应当重点对新旧要素变化后的完整性、合理性、正确性进行检查，同时需要考虑增量要素之间以及增量要素与原有要素之间的逻辑关系，确保更新成果入库后能够保持数据的正确性、完整性、逻辑一致性、规范性。因此，数据表达检查应在模拟增量入库效果后开展最佳，可以通过程序开发实现将原始库与增量库以模拟入库方式合并为编辑库，同时可以通过地物要素符号化和信息标注的方式使抽象的数据库看起来更加直观，方便检查员按照常规地形图图面检查的方式进行数据库361第 6 期李海生等:地理信息数据库增量更新的质量控制数据表达检查。2 6 6数据库规范性检查一是检查数据库图层设置是否符合数据规定要求;二是逐层检查数据属性表属性顺序是否正确，属性项是否缺失或多余，各项属性内容是否符合数据规定要求;三是检查点拓扑、线拓扑、面拓扑关系是否正确。2 6 7元数据检查元数据最本质、最抽象的定义为:data about data(关于数据的数据)7。地理信息数据库增量更新项目一般都将元数据作为主要成果。元数据是由若干图层组成，同一图层在图形上是按照生产单元划分的具有独特属性的若干密切相接且覆盖全测区的面。所以质量控制既要从图形的划分规则、覆盖度、相接性方面检查，又要从属性方面检查:一是检查元数据图层设置是否符合数据规定要求;二是检查同一图层是否完整覆盖整个生产单元，是否存在面压盖或面缝隙;三是逐层检查数据属性表属性顺序是否正确，属性项是否缺失或多余，各项属性内容是否符合数据规定要求，属性内容应该一致的是否一致等。2 6 8程序检查地理信息数据库数据规模庞大，只依靠人工检查往往难以做到面面俱到，所以，检查要充分发挥科技驱动力的作用。地理信息数据库增量更新项目一般都需要开发一些质量检查软件，对数据库成果及元数据成果进行一致性、规范性检查。目前，程序检查离人工智能还有一定差距，一般都会有大量的人工筛查工作量。人工筛查时也应总结技巧、提高效率，有条件时应将需要改进功能的方面及时反馈给编程人员，便于修改完善，减少筛查量，提高纠错准确度。2 6 9接边检查接边分为内部接边和外部接边。接边是一件要求精细的工作，数据接边的细节考虑不周全，容易产生错误遗漏8。检查负责人可以编制检查流程控制表，实行责任人履责签字等方式对接边过程进行控制。接边双方的数据可能会经过多次反复更新，线条、编码、方向、流向、高程、植被、名称等都应保持连通或一致，线、面要素接边要达到接边后能完美融合，不同批次的生产单元之间也应进行接边和融合检查。外部接边方面除以上接边的技术和流程要求外，主要是看单位间的协作情况，考验人的责任心，双方积极主动才能顺畅和完美接边。2 6 10附件检查附件一般包括技术设计书、实施方案、技术总结、检查报告、接合表等文档资料或辅助资料。检查工作要求细致、全面:一是按照设计要求检查资料的完整性;二是检查资料的规范性，如对照编写规范检查章节的规范性，检查各种文档签字、盖章规范性，检查关联文档一致性，特别是数量及结果结论等关键性文字表述的一致性;三是检查文档内容的规范性和正确性，如对所有文档查找段落、文字、标点符号、语言表达等方面质量问题等。2 6 11问题复查问题查找出来只是质量控制的开端，整改的正确落实才算是画上一个圆满的句号。需要注意，检查员提出的问题做不到 100%的正确，作业员的修改也经常做不到100%正确，复查时要逐条开展，对作业员未修改和沟通回复的问题进行甄别，对不合理的未修改情况应要求继续修改，并应时刻保持认真的态度，不能忽视因修改产生的新问题，确保整改到位。2 7入库前的质量控制地理信息数据库增量更新项目最实质性的一步是入库，一般都应开发程序进行导入。为了防止入库时因增量数据不规范原因造成对原始库的混乱修改，产生数据混乱或要素丢失问题，入库前的增量数据必须经过与原始库的联合检查和符合数据库要求的数据规范性检查。一般根据增量数据的范围使用原始库和增量库创建工作库后开展质量检查，增量数据入库质量检查合格后再通过工作库将增量数据提交到原始库。入库前检查一般都是通过程序进行检查，人工进行核查，经修改、复查无误后才可进行入库工作。入库后，管理系统的强大功能可以实现对增量数据、版本数据及历史数据的管理和服务。3结束语地理信息数据库增量更新项目生产是基于原始数据库的，生产中弱化了分幅的概念，更新数据范围广、要素多、无缝连接，更新周期短、资料利用多、内外相结合。质量管理应遵循全过程的质量控制方案，多方法、多手段、全流程、全覆盖，对重要质量特性进行重点检查，对有普遍性或带有倾向性的质量问题进行全面检查，以保证成果的整体质量，杜绝存在重大或普遍的质量问题。本文通过对地理信息数据库增量更新项目质量控制过程的总结，将地理信息数据库增量更新项目质量控制的经验与大家分享，希望能为类似项目质量控制工作提供借鉴。参考文献:1王东华，刘建军 国家基础地理信息数据库动态更新总体技术 J 测绘学报，2015，44(7):822825 2彭瑞，许大璐，朱雪坚 浙江省基础地理空间要素数据库增量更新技术研究与生产应用J 测绘与空间地理信息，2018，41(10):104107 3王峰，安晓亚，朱璇 地理空间数据增量更新版本化管理方法研究 J 地理空间信息，2021，19(2):2629 4甘宗平，邓少平，方军，等 面向区域与要素的城市12 000 地形图数据库增量更新方法J 测绘通报，2017(3):9195 5杨辉山 测绘质量影响因素研究J 地理空间信息，2011，9(4):170172 6李雪梅，商瑶玲，刘剑伟，等 1 50 000 地形数据缩编更新质量控制方法研究与实践 J 地理信息世界，2012，6(3):2125 7谢振红，王晓光，王忠礼，等 影像元数据质量控制及不确定性分析 J 城市勘测，2011，6(3):4448 8史克农，徐惠宁，乔冬香 DLG 数据批量接边检查的设计与实现 J 地理空间信息，2013，11(1):8688 编辑:刘莉鑫461测绘与空间地理信息2023 年