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[摘要]本文从GIS数据质量要素的构成出发，研究了GIS数据质量控制方法，提出了图形、属性数据、定位精度、空间属性和元数据的质量检查方法。通过在东莞市地籍样例数据中的分析应用，证实了GIS数据质量控制方法的有效性。
[关键词]GIS 数据检查 质量控制
[中图分类号] P208 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-5-203-1
0引言
地理信息系统是空间数据获取、管理、分析、模拟和可视化表达功能于一体的计算机系统。GIS数据质量的好坏能直接影响到空间数据的各方面效益。本文在充分利用计算机程序上研究GIS数据质量控制的方法，用以提高数据成果质量。
1 GIS数据质量要素
GIS数据质量是指GIS数据适用于不同应用的能力。其基本特征包括：准确度、一致性、不确定性、精度、可得性、相容性、完整性和现势性等。GIS数据质量元素按特性可分为一级质量元素、二级质量元素和三级质量元素，依此类推。GIS数据质量控制的主要内容包括：数据情况说明、时间精度、表现形式合理性、逻辑一致性、数据完整性、定位精度和属性精度等。
2 GIS数据质量控制方法
2.1图形数据质量检查
（1）定向检查：定向检查主要是针对有特定方向的线地物进行的，如河流自高处往低处流，反之则错误。检查方法如下：①根据高程点建立TIN网；②计算河流起点与止点的高程；③对比起点和止点的高程得出方向是否正确。
（2）回头线检查：回头线是检查线段是否有打折，或是否存在角度较小的褶皱。设一线上的连续3点分别为P1、P2、P3，判断P3是否为回头点的步骤如下：①确定P3在以P1为起点，P2为终点的线段上的投影点P；②计算P3到P之间的距离；③根据3点形成的限差角度，求出P3到以P1为起点、P2为终点线段的垂直限差距离。
2.2属性数据质量检查
（1）一致性检查：利用“库查图方式”检查面积的闭合性、线状物的一致性。检查是否有多余或缺少图层；是否有多余或缺少字段；检查针对字段类型等设置是否正确等。
（2）完整性检查：检查具体要素的属性是否填写完整。
（3）合法性检查：属性编码值域、属性组合正确性、要素逻辑关系等是否符合数据规定的内容要求，是否有非本层要素及其他不正确值的存在。
2.3定位精度质量检查
定位精度质量检查一般采用测量检查点的坐标，然后与同名点坐标比对计算点位中误差的方法
2.4空间数据质量检查
利用ArcGIS中提供的拓扑关系规则对空间数据的拓扑关系正确性进行检查。
2.5元数据质量检查
元数据一般包括标示信息、数据质量、内容信息、分发信息、联系信息等，其检查应随着GIS数据库的建立同步进行。
3 GIS数据质量验收及评价
3.1质量验收方法
3.1.1质量验收依据
生产单位对数据质量实行验收依据包括：①设计书；②《地形图图式》GB/T 5791-93；③《数字测绘产品检查验收规定和质量评定》GB/T 18316-2001。
3.1.2质量验收方法
详查是对从产品中按照一定的比例随机抽取图幅进行全面检查；概查是对除详查图幅以外的、影响质量特性的检查，利用人工检查、专门软件检查、回放图形检查等方法验收。
4实例分析
4.1数据现状分析
东莞市数字化测绘数据大多是基于CAD的计算机辅助方式采集，误差累积现象明显。统计分析广东省东莞市地籍样例数据问题，如下表。
通过表1数据质量现状可知：①数据表现具有歧义。主要表现为点、线同码；文字标记标准不统一；编码与图层对应错误。②逻辑错误。主要表现在等高线存在点、线矛盾；注记与边线、点地物与边不一致。③拓扑关系错误。面状地物不封闭；有点无面，有面无点；属性点无面关联等问题。④数据冗余。主要表现为地物叠加和重复；大量块无定义，数据编码与标准码不一致等问题。⑤其它问题，如文字目录混乱、属性内容与空间数据间的逻辑错误等。
4.2 GIS数据质量控制过程
通过东莞样例数据质量现状分析可以看出，隐藏在图面信息外的数据逻辑性、规则性错误对以后数据的分析应用影响较大。利用GIS数据质量控制方法对样例数据的质量进行控制检查：（1）对于现场生产的测量数据，首行要分工明确，对于数据质量要求作业组内部人员、作业组之间互相检查，确保原始数据准确；（2）现场采集回的数据经过整理，然后检查设计计划、生产流程、作业标准、数据的完整性和准确性、图件质量等；（3）数据作业完成后，委托单位再对数据的完整性、作业流程的合理性、参照标准的权威性等方面组织验收；（4）验收合格后进行数据库的建设，录入人员先进行自我检查，然后由他人第二次检查，并利用质量控制方法检查录入数据的质量。
4.3输出结果
通过GIS数据质量控制，增强了测绘数据的实用性，为东莞市国土资源信息化建设提供良好的基础，具体表现为：（1）测绘数据编码混乱的情况得到有效的控制，减少了编码的冗余；（2）数据的分层准确、避免了人为因素的干扰；（3）地籍数据属性信息的准确性得到了很大的提高，满足了国土工作的需要；（4）增强了数据的共享性，提高了数据的使用价值。
5结论
质量控制是提高测绘数据精度的重要手段，本文利用GIS数据质量控制方法对东莞市地籍样例数据进行检查，结果表明GIS数据质量控制方法具有可行性和有效性。
[关键词]GIS 数据检查 质量控制
[中图分类号] P208 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-5-203-1
0引言
地理信息系统是空间数据获取、管理、分析、模拟和可视化表达功能于一体的计算机系统。GIS数据质量的好坏能直接影响到空间数据的各方面效益。本文在充分利用计算机程序上研究GIS数据质量控制的方法，用以提高数据成果质量。
1 GIS数据质量要素
GIS数据质量是指GIS数据适用于不同应用的能力。其基本特征包括：准确度、一致性、不确定性、精度、可得性、相容性、完整性和现势性等。GIS数据质量元素按特性可分为一级质量元素、二级质量元素和三级质量元素，依此类推。GIS数据质量控制的主要内容包括：数据情况说明、时间精度、表现形式合理性、逻辑一致性、数据完整性、定位精度和属性精度等。
2 GIS数据质量控制方法
2.1图形数据质量检查
（1）定向检查：定向检查主要是针对有特定方向的线地物进行的，如河流自高处往低处流，反之则错误。检查方法如下：①根据高程点建立TIN网；②计算河流起点与止点的高程；③对比起点和止点的高程得出方向是否正确。
（2）回头线检查：回头线是检查线段是否有打折，或是否存在角度较小的褶皱。设一线上的连续3点分别为P1、P2、P3，判断P3是否为回头点的步骤如下：①确定P3在以P1为起点，P2为终点的线段上的投影点P；②计算P3到P之间的距离；③根据3点形成的限差角度，求出P3到以P1为起点、P2为终点线段的垂直限差距离。
2.2属性数据质量检查
（1）一致性检查：利用“库查图方式”检查面积的闭合性、线状物的一致性。检查是否有多余或缺少图层；是否有多余或缺少字段；检查针对字段类型等设置是否正确等。
（2）完整性检查：检查具体要素的属性是否填写完整。
（3）合法性检查：属性编码值域、属性组合正确性、要素逻辑关系等是否符合数据规定的内容要求，是否有非本层要素及其他不正确值的存在。
2.3定位精度质量检查
定位精度质量检查一般采用测量检查点的坐标，然后与同名点坐标比对计算点位中误差的方法
2.4空间数据质量检查
利用ArcGIS中提供的拓扑关系规则对空间数据的拓扑关系正确性进行检查。
2.5元数据质量检查
元数据一般包括标示信息、数据质量、内容信息、分发信息、联系信息等，其检查应随着GIS数据库的建立同步进行。
3 GIS数据质量验收及评价
3.1质量验收方法
3.1.1质量验收依据
生产单位对数据质量实行验收依据包括：①设计书；②《地形图图式》GB/T 5791-93；③《数字测绘产品检查验收规定和质量评定》GB/T 18316-2001。
3.1.2质量验收方法
详查是对从产品中按照一定的比例随机抽取图幅进行全面检查；概查是对除详查图幅以外的、影响质量特性的检查，利用人工检查、专门软件检查、回放图形检查等方法验收。
4实例分析
4.1数据现状分析
东莞市数字化测绘数据大多是基于CAD的计算机辅助方式采集，误差累积现象明显。统计分析广东省东莞市地籍样例数据问题，如下表。
通过表1数据质量现状可知：①数据表现具有歧义。主要表现为点、线同码；文字标记标准不统一；编码与图层对应错误。②逻辑错误。主要表现在等高线存在点、线矛盾；注记与边线、点地物与边不一致。③拓扑关系错误。面状地物不封闭；有点无面，有面无点；属性点无面关联等问题。④数据冗余。主要表现为地物叠加和重复；大量块无定义，数据编码与标准码不一致等问题。⑤其它问题，如文字目录混乱、属性内容与空间数据间的逻辑错误等。
4.2 GIS数据质量控制过程
通过东莞样例数据质量现状分析可以看出，隐藏在图面信息外的数据逻辑性、规则性错误对以后数据的分析应用影响较大。利用GIS数据质量控制方法对样例数据的质量进行控制检查：（1）对于现场生产的测量数据，首行要分工明确，对于数据质量要求作业组内部人员、作业组之间互相检查，确保原始数据准确；（2）现场采集回的数据经过整理，然后检查设计计划、生产流程、作业标准、数据的完整性和准确性、图件质量等；（3）数据作业完成后，委托单位再对数据的完整性、作业流程的合理性、参照标准的权威性等方面组织验收；（4）验收合格后进行数据库的建设，录入人员先进行自我检查，然后由他人第二次检查，并利用质量控制方法检查录入数据的质量。
4.3输出结果
通过GIS数据质量控制，增强了测绘数据的实用性，为东莞市国土资源信息化建设提供良好的基础，具体表现为：（1）测绘数据编码混乱的情况得到有效的控制，减少了编码的冗余；（2）数据的分层准确、避免了人为因素的干扰；（3）地籍数据属性信息的准确性得到了很大的提高，满足了国土工作的需要；（4）增强了数据的共享性，提高了数据的使用价值。
5结论
质量控制是提高测绘数据精度的重要手段，本文利用GIS数据质量控制方法对东莞市地籍样例数据进行检查，结果表明GIS数据质量控制方法具有可行性和有效性。