利用ArcEngine的DLG屬性正確性檢驗功能設(shè)計與實現(xiàn)

鄧焯文

(貴州省測繪產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗站,貴州 貴陽 550002)

現(xiàn)如今測繪領(lǐng)域正在飛速地發(fā)展和進(jìn)步，各比例尺DLG 數(shù)據(jù)已廣泛應(yīng)用于國防建設(shè)、規(guī)劃設(shè)計、電力設(shè)計等各個行業(yè)[1-3]，同時空間信息數(shù)據(jù)的更新周期大大縮短，數(shù)據(jù)間的共享和交換也變得廣泛和頻繁。因此，為DLG 數(shù)據(jù)的質(zhì)量檢查和控制提供一個高效、穩(wěn)定、可靠的質(zhì)量檢查平臺是非常有必要的[4-5]。從工作實際出發(fā)，本文設(shè)計并實現(xiàn)了DLG 數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查功能。

DLG數(shù)據(jù)的屬性正確性對質(zhì)量控制具有舉足輕重的關(guān)鍵作用，其數(shù)據(jù)格式采用矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式, 采集和存儲地貌、水系、居民地、交通、境界等地形圖要素。貴州省的DLG數(shù)據(jù)成果量大，檢查其質(zhì)量需要耗費大量的時間，DLG 數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查的技術(shù)復(fù)雜、工作量巨大, 采用常規(guī)的方法難以完成,一方面不能保證數(shù)據(jù)的質(zhì)量, 另一方面要耗費大量的人力、財力, 還要影響工程的進(jìn)度。據(jù)此，本文在深入研究和分析數(shù)據(jù)采集技術(shù)規(guī)定、生產(chǎn)工藝流程和采用資料情況等技術(shù)之基礎(chǔ), 基于C#語言和ArcEngine開源平臺，從實踐中累積所需，設(shè)計并實現(xiàn)了功能齊全的DLG屬性正確性的數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查工具，對于提高數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查的效率, 保證建庫工程的數(shù)據(jù)質(zhì)量發(fā)揮了重要作用。

1 DLG數(shù)據(jù)的檢查

DLG即數(shù)字線劃地圖，是現(xiàn)有地形圖上基礎(chǔ)地理要素分層存儲的矢量數(shù)據(jù)集[6-8]。DLG數(shù)據(jù)主要包括兩個方面，即空間信息和屬性信息，其數(shù)據(jù)在實際生產(chǎn)和應(yīng)用中，常用于建設(shè)規(guī)劃、資源管理、投資環(huán)境分析等各個方面，以及可作為人口、資源、環(huán)境、交通、治安等各專業(yè)信息系統(tǒng)的空間定位基礎(chǔ)。目前生產(chǎn)的DLG數(shù)據(jù)是制圖數(shù)據(jù)和GIS數(shù)據(jù)一體化數(shù)據(jù)，為了更好地服務(wù)于我國的基礎(chǔ)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，必須對成圖的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制，本文主要對DLG的屬性正確性檢驗功能進(jìn)行程序設(shè)計和開發(fā)，更好地提升數(shù)據(jù)質(zhì)量檢驗效率。

DLG數(shù)據(jù)的檢查方式主要是利用計算機(jī)對其一層一層的檢查，并把相應(yīng)的圖層加載套合檢查，檢查內(nèi)容主要分為兩類:一類為屬性精度檢查;另一類為邏輯一致性檢查。屬性精度檢查包括測量控制點、居民地及設(shè)施、水系、交通、管線、境界與政區(qū)、地貌植被與土質(zhì)等的屬性正確性;邏輯一致性檢查主要包括概念一致性、格式一致性、拓?fù)湟恢滦詸z查[9-11]。

在測繪成果檢查過程中，DLG數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查常用方法主要有以下3種：

(1)人工檢查

利用人工對其成果數(shù)據(jù)核對，從而判斷檢查內(nèi)容的正確性，具有簡便、直觀的特點。但耗時較長，主觀判斷其正確性容易出現(xiàn)誤判和漏判的情況。

(2)軟件自動檢查

利用數(shù)據(jù)特點，對其進(jìn)行設(shè)計和計算機(jī)編程實現(xiàn)檢查功能，較好地利用空間數(shù)據(jù)的圖形與屬性、圖形與圖形、屬性與屬性之間存在一定的邏輯關(guān)系和規(guī)律, 檢查和發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中存在的錯誤。

(3)人機(jī)交互檢查

利用人工和計算機(jī)交互檢查的優(yōu)點，較好地克服了在數(shù)據(jù)檢查時，依靠計算機(jī)不能完全判斷其正確與否, 但通過計算機(jī)能夠較好地定位到有疑點的地方，此時再通過人工對其檢查，從而判斷出數(shù)據(jù)的正確性。該方法對于大型空間數(shù)據(jù)庫的質(zhì)量控制能較好地應(yīng)用，人工和軟件進(jìn)行相互核查，可以最大限度地降低質(zhì)檢人員的檢查耗時，從而更好地滿足數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查要求。

2 基于ArcGIS Engine的DLG屬性正確性檢驗設(shè)計與實現(xiàn)

2.1 DLG屬性正確性程序設(shè)計流程

通過實際工作中的DLG屬性正確性檢驗總結(jié)，設(shè)計流程如圖1所示。

圖1 DLG屬性正確性程序設(shè)計流程圖

2.2 DLG屬性正確性程序界面設(shè)計

2.2.1 開發(fā)環(huán)境及運行環(huán)境

DLG屬性正確性檢查工具基于Windows和ArcGIS 10.1基礎(chǔ)上，利用C#語言和ArcEngine進(jìn)行二次開發(fā)，因此，該工具應(yīng)在Windows系統(tǒng)和ArcGIS 10.1軟件基礎(chǔ)之上運行。

2.2.2 軟件功能模塊

本文設(shè)計的檢查工具主要面對DLG數(shù)據(jù)屬性正確性的檢查功能，在充分利用數(shù)據(jù)內(nèi)部邏輯規(guī)律、與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的外部一致性關(guān)系的基礎(chǔ)上，可以通過軟件自動、交互核對相結(jié)合的方式，完成 DLG 數(shù)據(jù)的要素分類代碼、所有要素名稱、河流代碼、湖泊代碼、水庫代碼、居民地屬性、鐵路編碼、公路編碼、境界屬性等方面的檢查。還可以檢查標(biāo)準(zhǔn)圖號為文件名的四個角點的坐標(biāo)值的正確性。在對其屬性進(jìn)行檢查時，對于較多人工檢查困難、難以發(fā)現(xiàn)的錯誤，均可使用該軟件對其錯誤位置定位，并最終輸出檢查報告、錯誤內(nèi)容和錯誤位置等相關(guān)內(nèi)容，從而依據(jù)檢查結(jié)果進(jìn)行修改和反饋檢查意見。根據(jù)圖1的流程圖，基于ArcEngine及C#開發(fā)平臺可得DLG屬性正確性程序界面設(shè)計如圖2所示。

圖2 程序界面

在以上程序界面中，篩選條件是指在需檢查的屬性表格中進(jìn)行篩選，如果為空則進(jìn)行全部檢查，否則只檢查滿足篩選條件的數(shù)據(jù)；檢查字段A是指檢查的屬性表格中需要檢查的字段；檢查條件“檢查字段A”將以何種檢查條件對DLG的屬性進(jìn)行搜索。

檢查條件主要包含關(guān)系如表1所示。

表1 檢查條件操作符說明

通過本文的設(shè)計思路和程序設(shè)計，可以看出：

(1)配置檢查條件是整個檢查工具進(jìn)行DLG屬性正確性檢查的基礎(chǔ)和重點，依據(jù)DLG數(shù)據(jù)的屬性檢查規(guī)則和相關(guān)規(guī)范制定完整的DLG數(shù)據(jù)屬性檢查方案。除此之外，工作人員可以根據(jù)檢查的測繪成果特點來對其進(jìn)行配置檢查條件，并保存新配置好的檢查條件，以備在下一個相似的項目中便于應(yīng)用。

(2)由于開發(fā)平臺的局限性，該檢查工具只能識別ArcGIS 軟件的相關(guān)數(shù)據(jù)格式，若非ArcGIS相關(guān)數(shù)據(jù)格式，應(yīng)對其加以數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換。

3 結(jié) 論

在空間數(shù)據(jù)質(zhì)量檢驗中, DLG數(shù)據(jù)的屬性正確性檢驗是測繪成果質(zhì)量檢驗重要的一環(huán)，本文設(shè)計開發(fā)的屬性正確性質(zhì)量檢查軟件得到了較好地應(yīng)用, 并取得了良好的效果。該軟件在本單位測繪成果質(zhì)量檢查中得到了推廣應(yīng)用。通過實際應(yīng)用表明：DLG 屬性正確性質(zhì)量檢查軟件的設(shè)計和開發(fā)是必要的，對于提高DLG屬性正確性的檢查效率起到了重要作用，本文從工作經(jīng)驗中考慮到質(zhì)檢工作的繁瑣和耗時情況，基于ArcEngine和C#語言設(shè)計并實現(xiàn)了DLG屬性正確性檢驗軟件，通過在工作中的大量運用，驗證了本文的設(shè)計是合理的、有效的，對DLG數(shù)據(jù)進(jìn)行了有效的質(zhì)量控制，避免了由于人為主觀因素造成的數(shù)據(jù)失真，為DLG數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查工作帶來了較大的便捷。