关于土地信息系统建立过程中的数据质量问题的探讨

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二、对LIS数据质量的熟悉

数据是一种未经加工的原始资料，是客观对象的表示，它可以是数字、文字、符号、图像，数据是信息的详细表达形式。一个LIS系统包括空间数据、属性数据、空间数据之间的关系以及空间数据与属性数据之间的关联。

人们往往以为计算机为基础的信息系统的数据质量是牢靠的，很少怀疑利用信息系统产生的分析结果在数据质量方面会有问题，但事实远非如此。在某些状况下，由于多种缘由，计算机分析的结果甚至会比手工分析的误差更大。这里除软件、硬件的质量问题，计算方法上的问题，以及分类、编码、输入、操作的明显疏忽外，数据本身的质量是重要的缘由。

众所周知，数据是LIS的“血液”，是组成系统的重要元素。数据质量的好坏是土地信息系统胜利与否的关键所在；数据质量的凹凸优劣，都直接影响到土地信息系统的经济效益和社会效益，打算了系统应用价值的大小；数据的牢靠，质量的好坏将直接影响到整个系统的成败。系统假如不能供应正确、牢靠的信息，这个系统也就失去了存在的价值。

数据质量的好坏是一个相对概念，并具有肯定的针对性。衡量其好坏主要有以下几个指标：误差、数据的精确     度、数据的精度和不确定性。数据质量是数据整体性能的综合体现。

统而言之，数据的质量问题主要表现在两个方面：一是数据是否准时反映了现实世界；二是数据是否保持了全都性和完整性。

土地信息系统的数据量大，数据来源广，数据采集的任务重，在数据库建立过程中会消失很多人为和系统的误差，甚至还有可能产生数据错误，最终采集的数据无法精确     反映规划和管理的实际状况，建立在此数据库基础上的系统往往也就达不到管理自动化帮助决策的目的，而只不过是“看看而已”的一种“摆设”罢了。

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三、数据源质量的问题

土地信息系统的数据源指建库中所需要的各种数据类型的来源。它是土地信息系统最基本、最重要的组成部份。土地信息系统的数据源多种多样，主要包括有：地图，地图是系统最主要的数据源，由于地图是地理数据的传统描述形式，是具有共同参考坐标系统的点、线、面的二维平面形式的表示，内容丰富，图上实体间的空间关系直观，而且实体的类别和属性可以用各种不同的符号加以识别和表示。土地信息系统其图形数据大部分都来自地图，土地信息系统的属性数据主要有地籍图、宗地图、土地详查图、土地利用现状图、行政区划图、专题图、乃至地形图等各种图件的矢量化地图数据。二是遥感影像数据,遥感影像数据是一个极其重要的信息源。通过遥感影像可以快速、精确     地获得大面积的、综合的各种专题信息，航天遥感影像还可以取得周期性的资料，这些都为土地信息系统供应了丰富的信息。三是统计数据，包括土地的分类、面积、权属、分布及质量、等级状况、利用状况、非法占地等统计资料。四是实测数据，包括GPS点位数据、地籍测量数据等。五是数字数据，包括数字图形数据和属性数据。数字数据主要有地籍号、档案卷宗号、地类号、图号、手簿号、宗地界址点点号及坐标掌握点坐标，宗地面积，面积中误差、年月、日期等等。属性数据包括图形、图像以外的各种文字、数字信息。其中文字信息主要是与宗地档案，文件档案组成相关的各种检索和查询信息(如：土地权利人姓名或单位各称、土地座落，文件档案的标题、发文机关、公文字号等等)，以及土地登记、地籍调查、权属审核、登记发证各办公流程中的各种键盘输入信息。六是各种立法文件和文字档案，主要有地籍档案、文件档案等具有法律效力或需要常常查阅的原始文件材料，它们是土地信息的重要组成部分，在土地的规划管理中起着很大的作用。

数据源质量问题指数据的采集和录入中可能产生的误差，建库所需的各种类型的数据的牢靠性和精度。

从土地信息系统建立的过程来看，它的主要因素有：各种测量数据，地图和遥感数据等的误差；调查和统计造成的属性数据误差，以及文档数据的错误等，数字化前的预处理、手扶踀自动化的辨别率和矢量化精度。

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地理信息系统、遥感和计算机帮助制图是现代地理学的重要技术手段。遥感作为一种猎取和更新空间数据的强有力手段，能准时地供应精确     、综合和大范围进行动态监测的各种资源与环境的信息，因此遥感数据是土地信息系统的一个重要数据源。

所谓遥感（RemoteSensing）就是遥远感知的意思，也就是不直接接触目标物和现象，在距离地物几公里到几百里、甚至上千里的飞机、飞船、卫星上，使用光学或电子仪器接受地面物体或放射的电磁波信号，并从图像胶片或数据磁带形式记录下来，传送到地面，经过信息处理，判读分析和野外实地验证，最终服务于有关部门的规划决策。土地管理部门可以运用遥感技术快速猎取现状空间的信息。

尽管遥感技术有许多好处，但因其自身特性，猎取的遥感数据可能存在一些误差。如：不同的高度引起的问题，由于传感器的结构及稳定性产生的问题，对信号进行数字化产生的误差。传感器在航线、航向上消失的误差，大气辐射产生的误差，地形和地貌等因素产生的误差等等。在遥感资料的猎取时，有些误差是可以掌握的，有些则不行控。因此必需对原始数据进行预处理，包括利用地面掌握对原始数据进行几何校正，图像增加和分类。对猎取的遥感数据进行光谱校正，特征提取，自动识别分类、自动成图等处理。

2、测量数据

各种原始的测量数据是土地信息系统的主要来源之一。包括宗地的权属界线、位置、外形、数量、面积、各级行政界线、地形图测量等。由于人和环境的因素，测量数据不行避开地受到人为误差（对中、读数、平分等误差）、仪器、环境的影响。来源于地面测量的数字数据中含有掌握测量和碎部测量误差。其中掌握点误差又受掌握网的参考基准、网形和观测精度以及观测费用等因素的影响。碎部

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地籍要素是构建土地信息系统极为关键的一步，其测量数据的精度凹凸打算了系统功能能否得到正确和充分发挥。

从地籍测量成果的有效性和土地管理的可能性来考虑，为了保证各权属单元之间的界线清楚，边界无争议，并且双方都能接受而不损害他人和国家的利益,地籍测量要达到肯定精度。因此，必需要有相应的数据采集方法作为保证。地籍要素的采集方法目前主要有两种，一种是传统的模拟式外业测图方法，另一种是野外全数字化数据采集方法。传统方法的主要作法是在地籍掌握测量的基础上，用解析法测量出权属界址点坐标，以掌握点或以界址点为基础施测成地籍图，要形成入库数据信息，则要通过对原图数字化来实现。用传统数据采集方法形成地籍要素数字信息其误差影响因素较多，主要误差来源为：测站点误差m1，量距误差m2，在测图板上描绘方向线误差为m3，刺点误差m4，数字化仪采点误差m5等。按有关专著论述，一般状况下，m1≈±0.12mm,m2≈±0.2,m3≈±0.1mm,m4≈±0.14mm,这四项误差为野外采集误差。数字化m5的影响因素比较简单，误差产生首先与图形要素有关，要素本身的简单程度对数字化精度有显著影响，数字化仪本身的精度更应引起重视。正常状况下，用常规数字化仪进行数字化时，精度一般可达到±0.13mm。综合上述得，地籍要素采集精度m采为：

m采=±

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按1：500比例尺来考虑，实地误差将达到±10cm，由此可见，按传统方法施测，则拟入库的地籍要素信息很难达到规定的±5cm的精度标准。

采纳野外全数字化方法，界址点野外数据采集一般采纳直接测定坐标法，即将全站仪或测距仪置于测站点上，对界址点上的移动棱镜进行水平角和距离测定，电子手薄记录计算。此种方法的主要误差来源为水平角测角误差mβ和

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土地信息系统的建设过程中，涉及大量的调查统计数据，这些资料尚存在很多不足之处，为土地信息系统的建设带来了肯定困难。

建立土地信息系统，必需首先进行土地基本信息的搜集，开展地籍调查工作，核实宗地权属，把握土地利用状况，获得宗地位置、外形及其面积的精确     数据，为建库奠定基础。

现就地籍调查工作加以探讨，众所周知，权属调查的工作之一是填写地籍调查表。由于权属调查技术性强，工作量大，参加人员多且水平不同等缘由，填写后的地籍调查表或多或少会消失下面一些问题。在填土地使用者名称时，单位本应填写全称，可消失了类似这样的状况：某林业局有3宗地，而在3份地籍调查表上消失了xx林业局、县林业局、林业局等名称。按这样的名称录入建立信息系统，将导致不能正确地自动的归户。在填写土地使用者性质时，本应当写“全民”或“集体”或“个体”或“个人”，而消失了“国营”或“国有”或“私营”这样的名词。在填写宗地四至时应说明权属界线所经地物名称及归属、位置、与誰接壤。但消失了东（南、西、北）至xx，而未填出接xx。且有的四至填写错误，如两宗地共用一堵墙时，则只能消失两宗都至墙中，或一宗至墙内另一宗至墙外，但填出了两宗都至墙外或墙内等状况。在填写界址标示处的界址线位置时也有类似错误，有的表填写字迹潦草，或使用简化字，让人难以辨认。有的内容还可以猜出，但户主的姓名、调查员、勘丈员的签名等内容实在难辩；有的表中该填的内容而未填，任意涂改。

共用宗的处理，一个地块被几个权属单位共同使用，而其间又难以划清权属界线，这样的地块称为共用宗...

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建立完备的信息系统，必需具备这样的条件：大比例的地形图或地籍图；野外测量的界址点数据；宗地的属性数据（土地登记申请书、地籍调查表、审批表等）。全省在进行大大规模的城镇地籍时，由于受当时的条件限制，自动化程度低，各作业单位作业水平的不同，或多或少消失一些问题。在建库时所发觉的问题主要是界址点的坐标成果与地籍上的位置不吻合；相邻宗的同一界址点坐标不同；界址边长、宗地面积计算有误。某些县（市）为了进行土地登记，由于多方面的缘由，在进行初始地籍调查时，只作权属调查，不作规范的地籍测量。为了计算面积，用皮尺或钢尺丈量界址边长及相关尺寸，用几何图形法计算出宗地面积，而不测址点坐标和地籍图。这样做不利于信息化的管理。

4、图形数字化

影响数据质量的因素是多方面的，有相当一部分来自于建库过程中的数字化过程。建库过程中的数据质量，包括数字化前的预处理，纸张变形、手扶跟踪数字化精度或扫描数字化的辨别率和矢量化精度。

(1)数字化前的预处理

用于数字化作业的地形图（工作底图）一般采纳聚酯薄膜图，其变形一般小于0.2‰。采纳纸质图纸时，图纸的尺寸随湿度和温度的变化而变化，温度不变的状况下，温度由0%增至25%，则纸的尺寸可能转变1.6%。由于纸的膨胀率和收缩率不相同，即使温度回到原来的大小，图纸也不能恢复原来的尺寸。因此在数字化时要适当的比例因子，通过仿射变换进行几何订正，以减小工作底图变形产生的位置误差，达到相应的精度。

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(2)跟踪数字化

手扶跟踪数字是一种自动化精度较低的数字化方式，其数字化精度也因操作员及其工作的疲惫程度而异，操作员的劳动强度较高。随着大幅面扫描仪的成本不断降低，扫描和矢量化技术不断完善，这种数字化方式可能成为自动扫描数字化的一种补充。

手扶数字化是从地形图输入空间数据的最广泛采纳的输入方法。把地形图放置于数字化桌上，用手持设备，跟踪每一个地图特征、数字化设备精确量测鼠标的位置，产生数据形式的坐标数据。

影响跟踪数字化数据质量的因素许多；主要有：数字化底图中地理要素的宽度、密度和简单程度对数字化结果的质量有着显著影响。数字化仪的辨别率和精度对数字化数据质量有着直接的打算性的影响。《地形图数字化规范》规定，数字化仪的辨别率不能小于每厘米394线(约1000dpi)，精度不低于0.127mm（0.005英寸）。常见数字化仪在辨别率方面通常能满意要求，而在精度方面却有相当一部分不能达到要求。在选择数字化仪时要特殊留意其精度指标，以满意LIS工程的需要。数字化操作员的技能与阅历不同而引入的人为因素误差是不同的，由于操作员视力、操作习惯，娴熟程度和疲惫程度的不同，最佳采样点位值推断，十字丝与目标点重合程度的推断会有肯定程度的差异，影响数字化的质量。操作方式（如曲线采点方式和采点数目）也会影响数字化数据的质量。

假定各种误差影响符合误差传播规律，手扶跟踪数字化的综合精度应按下式求得：

m数＝±<v:imagedatao:title=""src="file

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