| 标题 | 数字线划图（DLG）质检方法研究 |
| 范文 | 谢忠元 摘 要：数字线划图（Digital Line Graphic ，DLG）作为基础地理信息的核心数据，被各个领域所涉及。因此，数据质量的好坏程度会对各个行业的生产造成不同的影响。为了能够使各个行业尽量少受因数据质量造成的影响，为此提高DLG数据质量已成为当前的首要任务。虽然目前检查DLG数据质量的系统已经有很多，但是在检查内容和检查结果的输出方面仍然存在一些不足。本文针对DLG数据的数学精度、逻辑一致性和属性的完备性等内容，采用FME（Feature Manipulate Engine）和IDATA数据工厂实现了DLG数据质量检查。实验结果表明：FME和IDATA数据工厂相同之处在于无需编程，定制方案快速高效，能够批量处理图元数据，但是对于一些比较细致的问题，运用软件来批量处理就达不到预想结果;它们不同之处在于FME提供多种格式的质检结果输出，但是不能够直接快速的找准问题数据的，而FME能够更灵活的搭建质检方案，以便于对一些细致问题的操作;而IDATA不仅能够处理多种格式数据，还能直接准确的找准问题数据的位置，方便操作人员直接查看、修改等操作。 关键词：DLG;FME;IDATA数据工厂;数据质检;质检方案 1 数字线划图数据质量概述 数字线划图（DLG）是地形图要素的矢量数据集，包含居民地及其相关的附属设施、测量控制点、交通以及附属设施、水系及其附属设施、地貌、境界、植被与土质八大类地物要素，是一种最常见的数字测图产品，具有存储各要素的空间关系和要素属性的能力。DLG利用点、线、面来描述要素的几何特征，赋予其属性，并将其划分成若干的数据层，地理信息系统可以利用它来进行空间检索、空间分析等操作，并且可以随机地进行数据挑选和显示，与其它的产品进行叠加，便于分析、决策等操作。 2 数字线划图数据质检过程中的核心关键问题 2.1线的自相交 线的自相交是指同一条线段自身存在一个或多个交点。线段自相交主要是包括等高线自相交、植被陡坎自相交、交通道路自相交以及水系河流自相交。等高线自相交是DLG数据质检检查中一个容易出现错误的环节，其检查与校对工作都需要耗费大量的时间与人力。 2.2线相交 自线相交是指线段之间相交，即两条及以上的多条折线或曲线自身存在一个或多个交点。地形图上的等高线、水系、道路线、组界线等线状要素都有可能相交，而由于一些线段相交错误，在进行一些地形图操作的时候，会生成许多没有意义的小多边形，最终会对后面利用数据进行空间分析的质量造成一定的影响，比如地形图的精确度等等。 2.3线面穿越 地形图中要素之间有些线、面要素不应该有重叠或者穿越现象，例如等高线和居民地建筑、居民地建筑和植被陡坎等。所以线面穿越检查主要包括线面重叠、线面穿越等检查。 2.4面空间关系 地形图中面要素间本应该无重叠、无缝隙，所以面要素的空间关系检查主要包括面重叠和面裂隙检查，即面状要素之间是否相互重叠或有裂隙。 2.5无属性地物检查 在地形图数据中，每一个地物都应有自己的图层分类，包含有哪些地物编码、要素由哪些属性项构成、各个属性项的定义和属性值等，次检查内容就是为了检查出一些无属性、无编码的地物。 2.6本章小节 本章主要是介绍与说明了DLG数据的几种典型问题，本论文将围绕这几种典型问题为依据进行DLG数据质检，是论文的核心内容，主要工作是分为了以下几点： （1）对线自相交问题的定义进行了说明，归纳、总结了线自相交矛盾的特点，设计出质检方案来完成实验。 （2）对等高线等线段相交的定义及产生的原因进行了说明，总结了线要素相交的检查方法。 （3）对线面穿越的定义进行了说明，总结了线面穿越的特点，以此为依据设计出了质检方案。 （4）对面空间关系检查技术问题定义进行了说明，归纳、总结了现有的多种面空间关系检查方法。 （5）对必填属性值为空产生的原因进行了说明，设计出了质检方案。 3 质检方式及结果分析 3.1原始数据分析及关键问题 將原始数据在CASS中打开，对在每个图层以及图层之间的要素进行分析观察，其关键问题类型主要有;居民地和植被存在线面重叠，居民地主楼和裙楼之间存在面重叠;一些等高线线段相交。 3.2基于FME的质检方案设计 第一步，线自相交检查。线自交是指在地形图中的线元素发生了不合理的自相交。在FME中的workbench上添加读模块，将数据导入软件，通过GeometryValidator和GeometryFilter等转换器在工作空间上搭建算法，将所有线元素过滤出来并且将自交线段标记出来;第二步，线相交检查。其中线相交的类型包括等高线相交、等高线与河流以及道路线相交，通过GeometryFilter和LineOnLineOverlayer等转换器在工作空间上搭建算法，通过test测试器，将LineOnLineOverlayer得到的 “_overlaps”赋值为1，将线段相交的错误显示出来;第三步，线面穿越检查。线面穿越的情况包括房屋建筑与等高线相交、房屋建筑与道路线相交以及与植被陡坎相交，所以在工作空间中，通过Tester测试器，将JMD和DGX图层上的要素过滤到LineOnAreaOverlayer转换器上，并将“_overlaps”属性赋值为大于“0”，就会得到线面叠盖的检查结果;第四步，面面叠盖检查。面面叠盖的情况包括居民地建筑与建筑之间的面重叠，水系中池塘与居民地建筑之间的重叠。所以通过FME中的AreaOnAreaOverlayer等转换器上构建算法，通过面与面质检叠盖的次数来将面重叠的部分筛选出来并显示出来;第五步，必填属性为空检查。地形图上由于数据导入和工作人员的操作失误，会导致地形图上一些地物缺失属性编码或者编码不正确，因此通过FME搭建算法也可以将无属性地物筛选出来，从而达到质检的目的。 3.3基于IDATA数据工厂的质检方案 第一步，线自相交检查。线自相交检查。线自交是指在地形图中的线元素发生了不合理的自相交;第二步，线线相交检查。其中线相交的类型包括等高线相交、等高线与河流以及道路线相交;第三步，线面穿越检查。线面穿越的情况包括房屋建筑与等高线相交、房屋建筑与道路线相交以及与植被陡坎相交;第四步，面面叠盖及面缝隙检查。面面叠盖的情况包括居民地建筑与建筑之间的面重叠，水系中池塘与居民地建筑之间的重叠;第五步，属性值完整性的检查。 3.4实验结果的对比分析 总结这次实验，对一些肉眼不太容易看出来的数据错误，用户可以采用IDATA数据工厂做质量检查，从质检结果列表框可以准确定位到数据错误的位置，这样更利用后期的记录与评估;而用户想要灵活的判断处理数据误差，可以采用FME对数据做质量检查，这样更能提高质检效率。 4结论与展望 本文以1：1000的地形图为实验数据，FME和IDATA数据工厂来进行本次的实验，进行了DLG质检方法研究，根据地形图具体分析需要检查的内容，然后通过FME和IDATA数据工厂对该地形图进了质量检查。通过此次的实验，对DLG数据质量检查方法研究的成果比对有一定的成果，但是由于时间、个人能力等原因，DLG数据质量检查的研究仍存在一定的不足。 |
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