土地利用数据库质量控制及改进-毕业论文

南阳师范学院20XX届毕业生毕业论文（设计）题 目： 土地利用数据建库质量控制及改进 完 成 人： 班 级： 学 制： 专 业： 地理信息系统 指导教师： 完成日期： 目 录摘要(3)1引言(3)2土地利用数据建库概述(3)2.1 土地利用数据建库及意义(3)2.2 土地利用数据建库流程(4)3南阳市卧龙区土地利用数据建库中的问题及解决方法(5)3.1 外业调查及质量控制(6)3.2 图形数据采集及质量控制(6)3.3 属性数据采集及质量控制(8)3.4 控制面积检查及质量控制(8)3.5 入库后的质量控制(8)4总结(9)参考文献(9)Abstract(10)土地利用数据库质量控制及改进 摘要：本文以南阳市卧龙区土地调查为研究背景，介绍了土地利用数据库建设的过程，结合北京苍穹国土处理系统Kanq LandPS和ArcGIS软件，对土地利用数据进行了入库管理工作，重点对土地利用数据库建设中的数据处理和数据质量等关键技术问题进行了研究，得出了一些很利于实际建库工作的结论。关键字：数据建库；质量控制；卧龙区；南阳市1引言第二次土地调查作为一项重大的国情国力调查，目的是全面查清全国土地利用状况，掌握真实的土地基础数据，并对调查成果实行信息化、网络化管理，建立和完善土地调查、统计制度和登记制度，实现土地资源信息的社会化服务，满足经济社会发展、土地宏观调控及国土资源管理的需要开展第二次全国土地调查，对落实贯彻科学发展观，构建社会主义和谐社会，促进经济社会可持续发展和加强国土资源管理具有十分重要的意义1。建设市级土地利用数据库，实现对二次调查成果的集中管理，保证调查成果充分应用于市级土地资源管理日常业务，为土地资源宏观规划和管理决策，提供快速、准确、翔实的基础数据，满足对县级土地调查数据管理和应用的迫切需求2。地利用数据库对数据的可靠性和安全性要求较高,如果解决不好图例的权属、地类、面积等数据质量问题，就会对数据库的数据质量和建库成果产生负面影响。因此，要求达到真实、高效建库的目的，严格控制数据质量具有举足轻重的意义。2南阳市卧龙区土地调查数据库建设2.1 数据库建设的意义 随着第二次土地调查工作的进行，南阳市按照土地调查技术规程，充分利用现有土地调查成果，采取无争议的权属资料，运用航天航空遥感、地理信息系统、全球卫星定位和数据库及网络通讯等技术，采用内外业相结合的方法，基本完成建立县级土地调查数据库的工作3。 根据第二次全国土地调查总体方案的要求，以市为单位，结合各县级土地利用数据库，构建市级土地利用数据库，满足市级国土资源日长管理需求。市级土地利用数据库具有以下意义：(1）提供各级土地数据到地块的查询检索、统计汇总、分析输出、及时调用和定期备案等功能，可以全面系统现时地反应全市土地数据的成果信息，反应当前全市土地利用和变化情况，为今后的土地管理和规划提供详实的现状数据；(2）各级数据库之间提供访问和调用接口，满足数据上传、接受、交换、备份、更新维护、日常应用等工作需要。实现数据的实时更新，满足数据统计汇总和图形变更需要；(3）分步式的数据库管理方式，保证了数据的安全性，降低了数据的复杂性，有效的存储和管理调查数据；(4）提供及时、准确的土地利用数据，实现及时快速的对土地利用状况进行查询和管理，有效地提高办事效率和管理水平。(5）采用多时序空间数据管理技术，实现对土地利用数据的历史回溯。2.2 数据库建设的步骤及流程按照统一的标准和规范，以卧龙区为单位进行成果统一汇交和整合集成，对调查成果数据进行有效的组织和存储。在平面方向，保证各区域数据成为逻辑无缝的整体。在垂直方向，通过统一的空间坐标定位保证各类数据能够实现空间上的叠加和套合。在数据内容上，实现对土地调查的图形、属性、影像等空间数据及其他非空间数据的逻辑一体化管理4。在各县汇交的经过全国第二次土地调查办公室下发的核查软件检查的县级成果基础上，依据土地利用数据库标准、第二次全国土地调查数据库建设技术规范、第二次全国土地调查数据库整合技术规范的技术要求，对数据进行整合集成。对国家下发遥感监测图斑进行外业的调绘和核查，运用北京苍穹国土数据处理系统在准确无误的监测图斑范围内按要求对图斑内图形进行切割、合并等操作，形成数据格式统一、数据逻辑关系一致、数据组织规范的整合成果，形成包括影像、图形、属性、文档等数据于一体的南阳市第二次全国土地调查市级数据库及数据库管理系统，并保证建成系统实用、安全、可靠、可更新以及易维护。在县级土地利用数据库的基础上，市级土地利用数据库的构建流程为图1： 图1 数据库建库流程3土地利用数据库的建设过程中质量问题来源与解决3.1土地利用数据库的发展土地利用数据库的建设工作是在土地利用现状调查/土地利用和基础图件更新的基础上展开的.1997-2000年是由原国家土地管理局组织完成了全国1:50万土地利用数据库的建设;1999年底国土资源部将全国1:1万主比例尺土地利用数据库的建设工作正式纳入国土资源大调查的数字国土工程,截止到2004年底共有1000多个县市开展了此项工作,全国1:1万主比例尺土地利用数据库建设目标是在2010年前完成全国重点农业区约2000个县市的建库工作5。伴随着国土资源信息化进程的不断发展，为了实现数据共享和土地利用数据信息服务社会化的要求，使已建成的土地利用数据库能够准确、快速、高效地服务社会，自2002年初开始依据国土资源信息核心元数据标准，开展了土地利用元数据系统的开发和建设工作6。2005年5月，国土资源部向国家发改委申请的“金土工程”项目正式获得立项。“金土工程”是面向保护资源、维护权益、支持发展、服务社会的国土资源信息化建设工程。为了配合“金土工程”的实施，国上资源部颁布了最新的县级土地利用数据库标准。3.2土地利用数据库常见问题（1）建库平台种类繁多，平台之间数据转换困难建库平台即软件的选择，目前可以用来进行数据处理的GIS软件已越来越多，如MAPGIS、GEOWAY、瑞得、深圳凯立得、北京苍穹等。随着技术的不断提升，在市场经济的历练下，大多国产GIS软件功能不断完善，在性能上也各有优缺点。然而由于发展的不成熟，数据从一个平台转换到另一个平台时会出现数据丢失的现象。因此，为了便于数据共享和数据汇总，建库软件平台的选择需要慎重考虑7。（2）土地利用元数据库建设相对滞后元数据是关于数据的数据,是数据的基础信息。由于种种历史原因，土地利用数据库和土地利用元数据库建设没有同步开展。元数据库系统建设相对滞后，造成已完成土地建库的县级单位搜集元数据信息的困难。另外，一些建库单位和建库部门对“元数据”的重要性认识不足，轻视元数据库建设的现象普遍存在。对此需要加强对元数据的认识和管理，完善数据信息，提高工作的效率。（3）建库数据质量差、内容不规范由于一些建库软件的数据质量检查能力较弱，建库单位在数据库建立过程中没有制定良好可行的数据质量保证措施，导致在数据质量方面产生了一系列的问题。例如，土地利用要素分层和属性结构不规范，未维护拓扑结构，分区数据有重叠、重复、缝隙和破碎多边形，缺少属性数据等。因此，存在上述问题的土地利用数据库中的数据就不能满足实际应用系统的要求。（4）新老标准衔接目前并存着县(市)级土地利用数据库标准和县级土地利用数据库标准两套标准，对于已经完成土地利用建库和将要进行建库的单位而言，如何对新老标准进行衔接是值得考虑的问题。国家应当加快制定相关的行业标准和数据库标准，使土地利用数据建设工作合法化和标准化。33数据库质量问题来源及改进3.3.1外业调查（1）问题来源外业调查需要实地调查土地的地类、面积权属，掌握各类用地的分布和利用状况，以及国有土地使用权、集体土地使用权状况。如果外业调查不细致或存在错误，会导致界址不清晰，权属不明、地块面积不准确和地类代码错误等数据信息损失。（2）修改方法和改进措施采用环节质量控制和交接检查的方法控制过程质量：作业员对其作业过程及重大问题进行记录；作业员对数据进行全面自查，技术负责人组织作业员互查；专业质量检查员对重要环节进行重点检查；不通作业员之间进行交接时，进行数据交接检查8。3.3.2图形数据采集（1）问题来源在外业调查的基础上，运用相关的行业软件（如MAPGIS/ARCGIS/南方CASS等）矢量化调查底图（正射影像图DOM）上的权属界线、地类图斑和现状地物等。其中的矢量化过程尤为重要，它可能会产生确实地物线、地类编码、图斑号或者遗漏零星地物、现状地物等错误以及面积不准确等问题，进而给属性录入、数据检查及入库工作带来不必要的麻烦。如图2所示:图2宗地图斑(未修改)图中红线部分是错误的,存在重复。（2）修改方法和改进措施:对图形进行拓扑检查,能减少数据库中的图形错误. 参照农村土地调查记录手稿，检查矢量化调查底图上的权属界线、地类图斑线和线状地物的基本要求有：多边形必须闭合，线段不能相交、线段不能打断、公共边不能有重复、不能有悬挂点或者伪节点、不能有碎片多边形。对于面状图层在土地利用数据库中，首先要检查的就是统计面积是否满足面积逻辑一致性。因此面状图层拓扑规则就需要满足：图斑之间不能互相重叠且要素之间无缝隙，面状对象的边界线必须是构成面状对象的图形，例如地类图斑的界线和地类界线，行政区的边界线和行政区界线，二者之间存在着完全覆盖的关系。对图形检查修改无误后方能入库.例如图3:图3宗地图斑(已修改)3.3.3属性数据采集（1）问题来源按规定的数据结构输入属性数据，这部分工作主要是人为因素产生的失误造成的，属性录入工作量大，通常是多人合作完成。不同的操作习惯和理解能力，使得操作的自由度很大，因此地籍属性表中可能产生遗漏或者内容错误。（2）解决方法加强学习和练习,细心工作.它的错误主要是属性数据的检验和逻辑错误的检查。若出现权属性质或零星地物遗漏，线状地物或地类图斑属性数据缺失等错误，应对照遥感影像图和土地调查记录进行校正。以及对点注记和面暗含拓扑关系进行检查，如地类注记和地类图斑之间的关系：一个图斑只能包含一种地类注记，若是不包含或者包含多种地类注记就是错误的3.3.4控制面积问题检查图幅控制面积及乡镇控制面积之和与调查区域控制面积的一致；象征区划面积与调查区域控制面积的一致性；地类图斑面积之和与调查区域控制面积的一致，若不一致，看是否在误差允许范围之内（控制面积误差不超过一公顷）。3.3.5入库后的错误检查数据入库完成后，需进行相关的错误检查，这里应用的是更新上报软件V1.4。（1）检查矢量数据是否全部入库；（2）检查所有图层的属性结构是否正确；（3）检查拓扑关系，面状对象构面是否正确，与线物层是否一致，是否有多余的点；（4）检查数据字典与数据属性内容是否一致；（5）面积汇总检查，检查各项面积汇总的准确性。4结论建立市级土地利用数据库是第二次全国土地调查的重要部分，是实现土地管理信息化的基础，建库质量不仅直接关系到整个社会经济的发展，还影响产业调整和和可持续发展策略。在数据库建立过程中各个建库单位必须互相配合。按统一的坐标系统和规范，采取科学的方法、认真的态度，建成数据库。对此提出三点建议：（1）支持和加快农村土地数据库管理系统的开发和建设，提高数据库管理系统的兼容性和友好性，以方便数据库的建立和维护工作，从而真正起到方便、快捷、实时地管理和查询土地利用数据。（2）加强土地数据库建设行业的管理和规范，完善相关法律法规，建立行业标准和规范，使行业竞争优良化。（3）改进工作方法和完善管理措施,对建库人员实行定期的学习和培训,加强工作过程检查,减少错误。参 考 文 献1 项小静, 林爱文. 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