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

李 沖，鄧智文，何鑫星，陽建逸，李昊霖

（1.四川省測繪產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗站，四川 成都 610041）

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

李 沖1，鄧智文1，何鑫星1，陽建逸1，李昊霖1

（1.四川省測繪產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗站，四川 成都 610041）

針對當前地理信息數(shù)據(jù)規(guī)模越來越大、更新頻率越來越快、質(zhì)量要求越來越高，而相應(yīng)的質(zhì)量檢查手段卻相對落后的問題，基于局域網(wǎng)通訊技術(shù)和數(shù)據(jù)庫監(jiān)聽技術(shù)提出了海量地理信息數(shù)據(jù)信息化質(zhì)檢平臺的構(gòu)建方法，并從總體架構(gòu)設(shè)計、主體功能及邏輯關(guān)系設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計等多個方面對系統(tǒng)的設(shè)計理念進行了介紹。該系統(tǒng)可以在質(zhì)檢分類管理、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同檢查、自動化評價與報告輸出等多個方面提高工作效率，并已在十余個省的近百家測繪單位推廣應(yīng)用。

測繪地理信息；質(zhì)量檢查；信息化；質(zhì)檢方案；評價模型

地理信息數(shù)據(jù)作為國土、林業(yè)、農(nóng)業(yè)、建設(shè)等部門進行調(diào)查、統(tǒng)計、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)系到國計民生。隨著我國信息化測繪技術(shù)體系的不斷推進，地理信息數(shù)據(jù)的生產(chǎn)效率大幅提高，更新周期越來越短，數(shù)據(jù)規(guī)模和服務(wù)范圍迅速擴大，然而相應(yīng)的質(zhì)檢技術(shù)體系建設(shè)卻相對滯后，當前仍以人工和簡單的人機交互檢查為主，所借助的質(zhì)檢軟件和工具基本為單機運行，檢查時需將被檢數(shù)據(jù)拷入本機，數(shù)據(jù)的流轉(zhuǎn)嚴重影響質(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，無法進行質(zhì)檢任務(wù)的分配、調(diào)度和進度監(jiān)控，對質(zhì)檢方案的使用也不能進行約束。由于檢驗人員水平參差不齊，對質(zhì)量問題的認識不一致，加上專業(yè)素養(yǎng)的差別，會導(dǎo)致不同人員質(zhì)檢的結(jié)果差異很大，檢驗人員工作態(tài)度和責(zé)任心的問題也可能使得部分檢查項漏檢或錯檢[1-3]，因此，有必要研究信息化測繪技術(shù)體系下地理信息數(shù)據(jù)的質(zhì)量檢驗新模式?；诂F(xiàn)代信息通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)構(gòu)建地理信息數(shù)據(jù)的信息化質(zhì)量檢查與評價系統(tǒng)，實現(xiàn)質(zhì)量檢驗的信息化管理、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同檢查與快速評價、全過程進度監(jiān)控與統(tǒng)一調(diào)度，對于提高質(zhì)量檢驗工作的效率和可靠性，推進測繪地理信息質(zhì)檢的信息化進程有重要意義。

1 系統(tǒng)總體架構(gòu)

系統(tǒng)采用1+N的總體架構(gòu)，即一個業(yè)務(wù)化運行的質(zhì)檢管理系統(tǒng)加N個數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查子系統(tǒng)，系統(tǒng)之間通過嚴密的接口規(guī)范進行通訊和調(diào)度。質(zhì)檢運行管理系統(tǒng)借助計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)，基于底層開發(fā)。其功能主要包括質(zhì)檢項目管理、質(zhì)檢任務(wù)分配、質(zhì)量模型設(shè)計、質(zhì)檢方案定制與管理、質(zhì)檢作業(yè)的啟動與進度監(jiān)控、檢查意見管理、報告輸出、質(zhì)量問題統(tǒng)計分析等功能，將為DLG、DOM、DEM、地理國情普查數(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[4-5]；質(zhì)檢子系統(tǒng)根據(jù)被檢數(shù)據(jù)類型為自動化檢查、人機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)品檢查與評價系統(tǒng)總體架構(gòu)圖

2 系統(tǒng)功能及邏輯關(guān)系

運行管理子系統(tǒng)基于底層開發(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、質(zhì)檢項目任務(wù)的管理、質(zhì)量評價模型與質(zhì)檢方案管理、抽樣管理、報告的管理與輸出、統(tǒng)計分析等，運行管理子系統(tǒng)引進智能調(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、意見篩選、排序、確認、合并、導(dǎo)出、作業(yè)管理、作業(yè)設(shè)置、子系統(tǒng)運行日志等。②專項功能設(shè)計，利用動態(tài)菜單管理方式根據(jù)產(chǎn)品的質(zhì)檢需要進行設(shè)計，包括基于“檢查規(guī)則+參數(shù)”的理念開發(fā)的算子的用戶參數(shù)設(shè)定等。③輔助功能設(shè)計，包括數(shù)學(xué)精度檢測、圖幅裁切、錯誤記錄定位器等[6-9]。

運行管理子系統(tǒng)與質(zhì)檢子系統(tǒng)的邏輯關(guān)系設(shè)計如圖2所示，運行管理子系統(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)計如圖4所示。

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

圖3 運行管理子系統(tǒng)與質(zhì)檢子系統(tǒng)的接口關(guān)系設(shè)計圖

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

3 系統(tǒng)支撐數(shù)據(jù)庫構(gòu)建

為滿足測繪地理信息成果質(zhì)檢信息化的需要，系統(tǒng)的運行過程全部采用數(shù)據(jù)庫管理，通過定制一套具有明確編碼規(guī)則和功能分工的數(shù)據(jù)庫表，使系統(tǒng)的整個運轉(zhuǎn)過程都與數(shù)據(jù)庫通信，這樣既實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化質(zhì)檢需要，又使得質(zhì)檢過程中的每一項信息都能夠有效地記錄、查閱和管理，保證全過程的可溯源性，同時將檢查的進程信息也寫入數(shù)據(jù)庫，實時監(jiān)控工作進度，更新檢查工作的狀態(tài)[10]。

數(shù)據(jù)庫管理從功能上可分為5大類：用戶管理類（USE）、項目管理類（PRO）、質(zhì)量檢查類（INS）、質(zhì)量評價類（EVA）、數(shù)據(jù)類（DAT）。用戶管理類主要用來存儲和管理系統(tǒng)的用戶，包括用戶的信息管理、角色及權(quán)限管理等；項目管理類主要采用分級管理的模式實現(xiàn)不同類型測繪地理信息質(zhì)檢項目、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)則的集合實現(xiàn)不同類型產(chǎn)品檢查方案的定制，具體見表1[11-15]；質(zhì)量評價類主要根據(jù)國家或項目相關(guān)質(zhì)量評定標準對產(chǎn)品的最終質(zhì)量進行評價，包括質(zhì)量元素、質(zhì)量子元素、檢查項等；數(shù)據(jù)類主要用來存儲和管理質(zhì)檢過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、屬性項定義模板等，這些模板的編號、名稱、類型、創(chuàng)建人、修改人、修改日期等信息也通過數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一管理。

表1 質(zhì)量檢查類實體及屬性表

4 系統(tǒng)應(yīng)用情況

依據(jù)文中所述理念設(shè)計開發(fā)的“信息化地理信息產(chǎn)品檢查與評價系統(tǒng)”的運行管理子系統(tǒng)主界面如圖5。

運行管理子系統(tǒng)可實現(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)檢項目任務(wù)的分發(fā)和進度監(jiān)控、質(zhì)檢方案的定制和維護、檢驗報告管理、統(tǒng)計分析等，權(quán)限比較高的用戶還可以實時查看每一個檢驗人員作業(yè)的進展情況，隨時進行任務(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、可分類分組的自動化檢查工具、人機交互檢查工具、作業(yè)信息顯示、數(shù)據(jù)顯示、分類的問題描述及輔助檢查工具等，可針對各種比例尺的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)按照國家相關(guān)標準規(guī)范進行快速質(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”地理信息公共平臺項目的13 120幅1∶10 000比例尺DLG、DOM、DEM和四川省第一次全國地理國情普查的48.5萬km2的地表覆蓋分類數(shù)據(jù)、地理國情要素數(shù)據(jù)、遙感影像解譯樣本數(shù)據(jù)、地理國情元數(shù)據(jù)的質(zhì)量檢查與評價中得到了應(yīng)用，效果明顯，大幅提高了質(zhì)檢的效率和可靠性，同時在廣西、天津、北京、福建等十余個省市的測繪質(zhì)檢機構(gòu)和生產(chǎn)單位得到了推廣。

圖5 運行管理子系統(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。

項目來源：測繪地理信息公益性科研專項資助項目（201512018）；四川省測繪地理信息局科技支撐項目（J2015ZC06 ）。

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