地理信息数据库增量更新的质量控制

地理信息数据库增量更新的质量控制

冯浩1王政2

内蒙古自治区测绘地理信息中心内蒙古自治区呼和浩特市010020

摘要：增量更新是地理信息数据库保持现势性的有效手段，越是大型的地理信息数据库越能体现这种更新方式的优势，这在国家基础地理信息数据库动态更新、基础性地理国情检测等项目中已经得到验证。在具体实施时也应针对增量更新中新的问题对生产和质检人员加强培训，并在增量成果提交的过程中把好关，才能做好地理信息数据库的增量更新。

关键词：地理信息数据库；增量更新；质量控制

前言

基础地理信息是国家空间数据基础设施的重要组成部分，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，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，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

1.1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。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。

1.2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。

1.3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。

1.4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增量更新方法

2.1更新周期的确定

地理信息数据库更新首先应确定更新周期，一般以年为周期进行定期更新，确保数据库的现势性在一年以内。对于综合性的地理信息数据库，要素种类较多，为了降低更新成本，可以根据需要将要素划分重点要素和非重点要素，适当延长非重点要素的更新周期。例如国家基础地理信息数据库的重点要素更新周期为一年，其他要素更新周期为五年。一些对数据现势性要求高的系统，可以将更新周期缩短。例如导航电子地图的数据更新周期就很短。

2.2要素标识

要实现地理信息数据库的增量更新，需要为数据库增加要素标识，一般需要有数据库标识、更新状态标识、版本标识这三种标识。数据库标识是实现增量更新的关键之一，每个要素都应赋唯一值，并且更新过程中不能修改。更新状态标识也是实现增量更新的关键之一，记录该要素的修改状态（一般为增加、修改、删除），与数据库标识配合实现增量更新。版本标识用于记录数据的版本号，用于区分新旧两版数据。

2.2.1国家基础地理信息数据库动态更新的要素

标识有：数据库标识(FEAID)、更新状态标识(STACOD)和版本标识(VERS)。更新状态标识(STACOD)字段默认为“原始”，修改后的数据应为“增加”、“修改”、“删除”中的一种，同时应填写版本标识(VERS)字段。这是较为简洁的设置方案。

2.2.2地理国情普查中要素的标识有所差别

有要素唯一标识码（FEATID）、要素起始时间（ElemSTime）、要素结束时间（ElemETime）、变化的类型（ChangeType）、变化属性（ChangeAtt）等。其中要素起始时间和要素结束时间相当于版本标识，不同的是在建库时填写，在生产中不修改。变化的类型即更新状态标识；变化属性则只在地理国情要素中有，在地表覆盖中没有。变化的类型默认为空，有“1”、“2”、“3”、“4”、“9”、“0”、“-1”、“-2”、“-3”等多种设置，对应不同的变化类型。

2.2.3要素标识是为实现增量更新而设置，具体设置类型取决于增量更新的策略和项目其他要求

国家基础地理信息数据库更新的要素标识设置比地理国情监测要简单，记录的信息量也要少。对更新变化记录要求较多的可以模仿地理国情监测配置较为复杂的更新状态标识。

2.3更新技术路线

2.3.1资料收集

包括收集用于更新的影像、专题地图、行政区划简册、专业资料等各种对数据更新有价值的资料。

2.3.2变化发现

在现有数据库基础上，应用各种资料结合实地勘查，发现要素矢量或属性的变化。

2.3.3要素采集

在现有编辑用数据库中，针对变化要素，基于DOM采集矢量或者实地使用GNSS、全站仪等测量仪器采集矢量，基于资料或实地调查更新属性信息。

2.3.4增量提取

从编辑过的数据库中提取变化过的要素，形成增量库。

2.3.5质量检查

在将增量库信息更新到现有数据库前进行质量检查。1.3.6增量更新利用增量库信息更新现有数据库，形成新一版数据库。该过程需要开发针对性的更新程序来实现。

2.4增量更新优点

2.4.1增量更新时只需要修改变化要素，比传统修补测工作量要小。

2.4.2增量更新提交成果时一般只需要提交增量数据，数据量小，便于拷贝、传输。

2.4.3同一个作业员可以长期负责几个地市级生产单元的增量更新，对测区熟悉程度高，可以进一步提高生产效率与成果质量。

3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。

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):822－825．

［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):104－107．