浅论城市排水管网GIS系统的数据质量控制.pdf

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1、器给水排水工程WaterSupply&DrainageEngineering浅论城市排水管网GIS系统的数据质量控制陈琪(北京城市排水集团有限责任公司。北京100044)摘要：介绍了数据质星对城市排水管网GIS系统的霞要意义、排水管网GIS系统数据常见错误的原因分析、GIS数据质最评价的几个指标和几个常用的GIS数据质量评价理论及模型、GIS数据质控制的常见方法、GIS数据质最的检测方法。并提出了将遥感技术(RS)、全球卫星定位导航系统(GPS)与GIS技术结合起来建设排水管网GIS信息系统以保障其高质鼍运行的观点。关键词：排水管网

2、；GIS系统；数据质量控制；检测中图分类号：P208文献标志码：B文章编号：1009—7767(2010)01—0084—03OnDataQualityControlofGISforUrbanPipelineSystemChenQi随着城市排水管网信息化技术的发展，地理信息系统(GIS)在国内许多城市的排水系统中得到了广泛的应用，成为排水管网信息采集、管理、更新、综合分析与处理的高效工具。管网GIS系统的正确运行必须有高质量的数据作为保障，然而，目前国内许多城市的排水系统还存在着管网基础数据不全、信息获取效率低、信息的可参考性低以及

3、数据管理方式落后等问题，因此．必须对数据质量加以控制。1保证数据质量的意义111数据是排水管网GIS系统稳定、高效运行的基础。在20世纪60年代GIS技术刚诞生不久。人们就意识到GIS数据的质量问题。近几十年来，随着GIS技术日益广泛的应用。数据采集人员(测绘部门)和使用者(管网的管理部f-I)都非常关心GIS系统数据质量的科学量度和准确表达问题。国际制图协会(CIA)就数据源、位置精度、属性精度、完整性、逻辑一致性、时态信息等方面，提出了GIS系统各组分的概念和定义。在GIS数据结构和数据模型的研究中采用了层次数据结构来解决有效精

4、度问题。与国外相比。我国目前在GIS系统数据质量控制与评价这一领域的研究进展却不大，不能满足目前城市排水管网新建、改扩建的需要。排水管网GIS系统数据质量控制体系的建立将有利于提高GIS系统的应用水平，进而提高城市排水84啼荭&木一E1I2010No．1(Jan．)V01．28管网系统的管理和设计水平。2排水管网GIS系统描述的对象121排水管网GIS系统是为用户提供科学、高效、安全可靠的数据管理体系。它描述的对象主要包括：管道、检查井、排水口、提升泵站及雨水口等。在GIS系统中，上述描述对象主要以点和线的形式存在，在空间上可表示为

5、一个复杂的矢量图。3排水管网GIS系统数据质量控制3．1数据质量评价理论简介【3I数据质量是指数据对特定用途的分析和操作的适用程度．在GIS领域中人们已经在数据质量评价理论方面做了诸多研究。这些理论包括：概率论、模糊数学、粗集理论。其他常用的质量评价理论还有证据数学理论、几何空间统计理论等。3．2数据质量评价I蝴GIS数据质昔评价通常可采用以下几个指标：1)精度。精度指标可分为位置精度、属性精度和时间精度。①位置精度是指数据的地理位置精度，即实体在系统中的坐标数据和实体真实位置的接近程度。包括数学基础精度、平面精度、高差精度等。②属

6、性精度是指实体的属性值与真实值的相符程度。通常用文字、数字、符号及其组合来表达实体的属性。包括要素分类与代码的正确性、要素属性值的正确性和名称的正确性等方面。③时间精度指数据本身所代表的时间信息的正确性。通常可以通过记录数据的采集时间、数据更新频率来实现。2)逻辑一致性。指数据关系上的可靠性，包括数据结构、数据特征等的内在一致性。如：节点与管线的匹配性，同一数据库中数据定义的统一性等。3)数据完整性。指数据在内容、结构及范围等方面覆盖所有要求方面的完整程度。包括数据范围、数据分层、实体类型、属性数据和名称等方面的完整性。4)表达形式

7、的合理性。指数据抽象、数据表达上的合理性。包括空间特征、属性特征、时间特征的合理性等。例如：数据不得有重复，相同内容的空间数据不得反复叠加等。通过上面的分析可知．GIS数据可用上述4种数据形式来完整地描述。它们的统一程度，便是数据的质量要求。3．3数据常见错误的原因分析1)数据未及时更新。近年来由于市政建设的快速发展。城市投入了大量人力物力来对陈1日管网进行更新改造。但改造后的数据资料却未能及时送到相关部门进行存档或没有对原有资料与图纸作相应更改，造成存档数据与实际数据不一致。2)数据勘测错误。排水管网数据大部分是从现场勘测而得．如

8、管道位置、管段坡度、管道埋深、井底水深等。但大多数情况下在现场勘测时使用的仪器较简陋，操作人员技术水平较低。甚至有些是仅凭个人目测来获得数据。造成采集到的原始数据与管网的实际情况不符。3)数据录入错误。在数据录入过程中，由于都是人工操