摘要：通過對DLG數據質量元素、數據生產平臺及數據整理流程的介紹，論述數據在不同平臺間轉換時存在的問題，進而說明數據質量控制的內容和方法，并重點說明跨平臺數據轉換一致性檢查自動化的實現方法。
　　關鍵詞：數據質量，質量元素，內容和方法，一致性檢查
　　1概述
　　1.1數據質量控制的意義
　　近十來，在科技進步與自身需求的推動下，我國數字化建設的勢頭迅猛發展，“數字地球”“數字省區”“數字城市”的呼聲越來越高。在此基礎上，基礎地理信息系統（GIS）的發展也如火如荼，GIS應用也逐步深入到各行各業。目前國內不少省區的測繪部門早已不在滿足于測繪的數字化，開始向測繪的信息化邁進。
　　各種專題的地理信息系統都是以圖形作為基礎數據的，圖形數據是信息系統建設的核心，其質量的優劣直接影響到系統的質量和穩定性直至應用效果。試想，若沒有完善的空間數據質量控制手段，存在著問題、誤差、甚至錯誤的空間數據庫，是“傾斜的”、“不牢固的”、“存在問題的”，以此為基礎建立的數字城市工程顯然不能為政府決策提供科學的數據支撐，有關部門及社會也無法應用。
　　1.2數據質量的基本概念
　　數據質量是指數據適用于不同應用的能力。只有了解數據質量之后才能判斷數據對某種應用的適宜性。在測量學中通常用誤差來度量，在對地理空間信息數據庫中的數據（特別是DLG數據）整理與建庫過程中，有許多生產環節，每個環節均產生一定的誤差，按誤差傳播理論，每項誤差的傳播直接影響到最終數據的質量。
　　數據質量用質量元素來衡量。質量元素是說明質量的定量、定性組成部分。即成果滿足規定要求和使用目的的基本特性。將其與測繪產品結合起來，質量元素的內容和形式也不盡相同。
　　DLG產品的質量元素[1]一般包括：空間參考系、位置精度、屬性精度、完整性、邏輯一致性、時間精度、表征質量、附件質量等八個方面。每項質量元素又包含質量子元素，質量子元素下在細分具體的檢查項。
　　空間參考系一般包含以下質量子元素：大地基準、高程基準、地圖投影；
　　位置精度一般包含以下質量子元素：平面精度、高程精度；
　　屬性精度一般包含以下質量子元素：分類正確性、屬性正確性；
　　完整性一般包含以下質量子元素：多余、遺漏；
　　邏輯一致性一般包含以下質量子元素：概念一致性、格式一致性、拓撲一致性；
　　時間精度一般包含以下質量子元素：現勢性；
　　表征質量一般包含以下質量子元素：幾何表達、地理表達、符號、注記、整飾；
　　附件質量一般包含以下質量子元素：元數據、圖例簿、附屬文檔。
　　2DLG數據整理建庫的一般流程
　　2.1面向GIS的DLG數據生產采用的主要平臺
　　目前，已有的DLG成果和正在生產的DLG的成果，多數是CAD平臺下的成果，其數據格式為*.dwg。CAD系統側重于圖形編輯的實用性、操作的便捷性并能掛接屬性，實現屬性與圖形能以面向對象的方式操作，極大的提高了生產效率。而現在大多數的GIS軟件的在圖形編輯功能上都有所欠缺，一定程度上影響了數據整理加工的速度和質量。因此，在面向GIS的DLG數據生產過程中，多數是在CAD平臺下進行二次開發，對DLG數據進行分層、匹配地物代碼以及與要素有關的屬性的掛接等。
　　2.2數據整理建庫的一般流程
　　按照項目的具體要求，首先對項目基礎數據、數據標準及其他相關資料進行收集、整理、分析，確定生產方案和技術路線；其次，按照數據庫要求，在CAD平臺下對要素進行分層歸類，同時對CAD數據各要素的點、線、面幾何類型拓撲關系進行編輯處理，并按照數據庫對各要素的數據結構要求進行屬性項的錄入，形成標準化CAD數據；接下來，利用格式轉換工具（目前，大多數轉換工具都是ArcGIS自身的轉換功能和專業的轉換工具FMESuite）對標準化CAD數據進行格式轉換，拓撲處理、屬性完善，形成GIS格式的分區MDB入庫數據；最后，對分區MDB入庫數據進行匯總合并，同步進行接邊融合，圖形、屬性、接邊等方面的全面質量檢查，形成一個無縫的DLG數據庫。具體流程圖如下。
　　 
　　2.3CAD格式數據向轉換GIS數據轉換過程存在的問題
　　盡管大部分GIS軟件都提供了數據格式轉換功能，由于CAD軟件在數據存儲、圖元定義、管理風格等方面同GIS軟件的差別，格式轉換的效果不盡如人意。數據轉換存在的問題主要表現在兩個方面，一方面是空間數據，另一方面是屬性信息。
　　空間數據主要表現在要素丟失和要素變形。有些CAD軟件中圖形實體數據結構，GIS軟件不接受，或者轉換前后數據的對應關系沒有處理好，有的內容沒有轉過來，轉換后就造成要素丟失。CAD軟件中的圖形數據結構定義與GIS軟件中的不一致，例如CAD中的圓、弧等，在GIS中可能多邊形和線，或者原CAD數據在作業過程中操作不規范等，都能造成要素變形，這將導致數學精度的損失。
　　CAD數據往往是分層管理的，屬性信息與實體要素之間的關聯大多數是通過CAD的擴展屬性來實現的，這些屬性是內嵌在CAD的圖形數據中。同時，由于CAD和GIS系統描述同一空間對象的數據模型與語義存在一定的差別，以及要素分層的不正確，在轉換過程中容易導致一些信息的丟失。例如，當數據從AutoCAD轉換到ESRI的shape文件或者Coverage時，就會丟失AutoCAD中定義的圖形對象擴充屬性。
　　3DLG數據整理建庫質量控制的內容和方法
　　3.1質量控制的內容
　　對于同一平臺下的數據生產，質量控制應該按照設計中的質量規定以及國家關于《數字測繪成果質量檢查與驗收》中規定的質量元素進行檢驗。DLG測繪成果質量元素如上文1.2中所述。
　　那么，不同平臺間的數據質量檢查有些方面的需求的呢？通過總結，一般應從以下三個方面著手。第一、數學精度。檢查數據在轉換過程中，實體要素會不會發生移位（點、線、面）、變形（線、面）。第二、丟漏。檢查實體要素是否丟漏、拓撲關系是否丟漏，重點檢查各種島面轉換是否正確。第三、屬性精度。檢查實體要素的屬性轉換前后是否保持一致，包括內容、數據類型、屬性值等。
　　3.2質量控制的方法[2]
　　數據質量檢查的手段包括計算機自動檢查、人機交互的計算機輔助檢查和人工判別檢查。①計算機自動檢查，通過軟件自動分析和判斷結果。如可計算值（屬性）的檢查、邏輯一致性的檢查、值域的檢查、各類統計計算等。②計算機輔助檢查，通過人機交互檢查、篩選并人工分析和判斷結果。如檢查有向點的方向等。③人工判別檢查，不能通過軟件檢查，只能人工檢查。如矢量要素的遺漏、屬性值的正確性等。
　　數據生產過程中綜合應用上述三種檢查手段進行數據質量檢查。考慮到計算機輔助檢查與人工判別檢查都需要人工參與確定錯誤，將計算機輔助檢查與人工判別檢查統稱為人工檢查，即數據質量檢查手段分為：自動檢查和人工檢查，質量檢查順序原則上先自動檢查再人工檢查。
　　人工檢查通常采用的方法有：①疊合比較法：是空間數據正確與否和最佳檢核方法，是把轉換前數據定位導入GIS軟件中與格式轉換后數據進行比較，不完整和不正確的馬上就可以發現。②目視檢查法：是指在屏幕上利用雙屏顯示的技術，將轉換前后不同格式的數據，分別利用對應的軟件（轉換前是CAD格式，轉換后ARCGIS格式），采用數據聯動的方式，檢查一些明顯的數據丟漏和轉換錯誤。③邏輯檢查法：是根據數據拓撲不完整或屬性列表等，檢查屬性數據的合理性以及正確性等。
　　3.3跨平臺數據轉換一致性檢查自動化的實現
　　一種平臺下的數據質量控制，目前隨著各種GIS軟件的完善，使數據質量得到了很好的控制。但是，經過從一種格式數據島另外一種格式的數據轉換后，實際上就是兩種不同的產品或成果。因此，在進行格式轉換時的質量檢查是確保數據質量的一道重要工序。目前主流數據生產軟件，基本都是滿足本平臺內部的質量控制，沒有實現跨平臺的數據質量檢查，即沒有做到要素在不同平臺下的一一對應檢查。
　　目前，市場上還沒有商業化的跨平臺的數據檢查軟件。但是，從方法上還是可行的。就目前了解到的情況而言，可以用以下方法來實現。
　　在CAD平臺下對每一個實體要素添加唯一標識碼GLOBALID,并輸出要素（點、線、面）的統計表【點統計坐標，線統計長度和中點（取要素的最小和最大坐標計算），面統計面積和中心點（取要素的最小和最大坐標計算）】；依據GLOBALID在對GIS格式的數據依次統計要素（點、線、面）的統計表，最后將兩種平臺下的統計表對比，檢查要素的丟漏、變形、位移等問題。此方法，已經在大連市“十一五”基礎測繪中得到了很好的應用，在不同格式數據間轉換的一致性方面實現了數據的無縫轉換，取得了成功的經驗。
　　4結束語
　　只有充分中重視數據質量，有效的使用質量控制方法，特別是計算機自動化的質量控制方法，才能高效、準確的保障數據質量，實現不同格式間數據的無縫隙轉換，避免了轉換過程中數據的變形、丟失和屬性的丟漏等，為DLG的順利入庫提供保障。
　　參考文獻：
　　1、GB/T18316-2008.數字測繪成果質量檢查與驗收
　　2、李恩寶主編:測繪工程監理．-北京：測繪出版社，2008.4