CASS的數(shù)據(jù)監(jiān)理軟件的實現(xiàn)

基于CASS的數(shù)據(jù)監(jiān)理軟件的實現(xiàn)張帥(中工武大設(shè)計研究有限公司武漢市珞珈山環(huán)山南路430072)摘要隨著我國數(shù)字城市的迅速推進，海量的地理信息數(shù)據(jù)被生產(chǎn)或更新。這些數(shù)據(jù)都是帶有屬性的矢量化數(shù)據(jù)，若在數(shù)字城市這個系統(tǒng)工程中對它們進行合理而高效的管理和應(yīng)用，則須對其質(zhì)量在生產(chǎn)時實行數(shù)據(jù)監(jiān)理機制。本文就監(jiān)理機制的分類、實施過程進行綜述，并結(jié)合常用成圖軟件CASS生產(chǎn)的數(shù)據(jù)進行監(jiān)理軟件的設(shè)計。關(guān)鍵詞數(shù)字城市數(shù)據(jù)監(jiān)理CASS數(shù)據(jù)質(zhì)量Implementationofdatasupervisionsoftware

basedonCASSZhang-Shuai(CWDR,HuanShanSouthRoad,LuojiaHill,WuhanCity,430072)Abstract：Withourcountry'sdigitalcitydevelopesrapidly,hugeamountsofgeographicdataisproducedorupdated.ThesedataareallwithpropertiesandareallVectorized,ifwewanttotakeadvantageofthesedatainthesystemengineeringofdigitalcity,managingandapplyingthemreasonablyandefficiently,weneedtocarryoutthedatasupervisionmechanisminitsqualityduringtheprocessofproduction.Thearticlegenerallytalksabouttheclassificationofsupervisionmechanismanditsimplementationprocess,what'smore,asoftwaredesignindatasupervisionmechanismcombiningwiththecommonmappingsoftwareCASSisalsorefered.Keywords：digitalcity,datasupervision,CASS,dataquality前言從原始數(shù)據(jù)的采集到空間數(shù)據(jù)庫的建立，一般采用步步為營的戰(zhàn)略，即在確定該分項按要求完成可提供下道工序使用時，再轉(zhuǎn)入下一分項工作的開展。故此，可按階段將數(shù)據(jù)的監(jiān)理劃分為數(shù)據(jù)采集監(jiān)理、數(shù)據(jù)加工監(jiān)理、數(shù)據(jù)入庫監(jiān)理等三個階段。數(shù)據(jù)采集時須保證數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、矢量數(shù)據(jù)幾何精度等數(shù)據(jù)的設(shè)計要求，數(shù)據(jù)加工時要通過邏輯一致性檢查，如避免碎片多邊形等，入庫時監(jiān)理的內(nèi)容較多，一般有要素屬性結(jié)構(gòu)檢查、矢量數(shù)據(jù)及其相互關(guān)系檢查、接邊完整性檢查等。盡管各個階段生產(chǎn)的數(shù)據(jù)都需要監(jiān)理，但其大致流程大同小異。所以，若按步驟一般可分為確定檢查內(nèi)容及其方法、實施檢查過程、修改出錯信息、撰寫檢查報告。從監(jiān)理的手段來分，又可將其分為人工、自動、半自動等形式。從監(jiān)理的內(nèi)容來看，也可將其劃分為完整規(guī)范性檢查、屬性數(shù)據(jù)的檢查、矢量數(shù)據(jù)的檢查、邏輯一致性檢查和圖面類檢查。本文依托常用的成圖軟件CASS，按照監(jiān)理的一般步驟來講解數(shù)據(jù)入庫階段的能夠進行自動或半自動改錯的各項監(jiān)理內(nèi)容。完整規(guī)范性這是對空間數(shù)據(jù)庫的整體質(zhì)量的一種衡量，其監(jiān)理內(nèi)容包括圖層的完整性、規(guī)范性是否符合要求，即是否缺少必選圖層，有無規(guī)定外的圖層等。由于CASS數(shù)據(jù)的空間數(shù)據(jù)管理能力有限，所以成圖之后一般需要對其進行入庫準(zhǔn)備，所以除了檢查圖層完整規(guī)范性外，還需要檢查CASS對各類要素圖層、顏色等約定是否正確，這直接關(guān)系到后面數(shù)據(jù)的質(zhì)量。此項檢查雖必不可少，但內(nèi)容和程序?qū)崿F(xiàn)較為簡單，即對數(shù)據(jù)進行一次性的遍歷和判斷，程序?qū)崿F(xiàn)如下：OpenDBallLayers=GetAllLayers//數(shù)據(jù)庫中的所有層名allCheckLayers=GetAllCheckLayers//得到所有標(biāo)準(zhǔn)中的圖層pLay=allLayers->beginwhile(pLay){If(can’tfindpLayInallCheckLayers)Out“多余圖層pLay”//輸出錯誤信息pLay=pLay->next}pLay=allCheckLayers->beginwhile(pLay){If(can’tfindpLayInallayers)Out“缺少圖層pLay”//輸出錯誤信息pLay=pLay->next}屬性數(shù)據(jù)CASS數(shù)據(jù)中，屬性數(shù)據(jù)的監(jiān)理可分為兩大類，其一是屬性結(jié)構(gòu)表的檢查，包括字段的順序、完整性和規(guī)范性檢查，其一是結(jié)構(gòu)表中各個字段的檢查，包括字段的類型、長度、精度和值域的檢查。在檢查中宜先進行第一類檢查，如不通過，則后者要么無從檢查要么檢查并無意義。第二類的檢查是針對具體某一字段的，可在要素的諸多字段中搜索該字段，對其特征進行逐一判斷。在程序?qū)崿F(xiàn)時大致代碼和說明如下：OpenDBallEntities=GetAllEntitiesallCheckAttStruct=GetAllCheckAttStruct/得到要素標(biāo)準(zhǔn)屬性表pEnt=allEntities->beginwhile(pEnt){allAttStruct=pEnt->AttStruct//得到要素的屬性結(jié)構(gòu)表if(allAttStruct!=allCheckAttStruct)Out“pEnt屬性表錯誤”else{pAtt=allAttStruct->beginpCheckAtt=allCheckAttStruct->beginwhile(pAtt){If(pAtt->type!=pCheckAtt->type)Out“pEnt屬性pAtt類型錯誤”else(pAtt->len!=pCheckAtt->len)Out“pEnt屬性pAtt長度錯誤”else(pAtt->pre!=pCheckAtt->pre)Out“pEnt屬性pAtt精度錯誤”else(pAtt->valueoutpCheckAtt->values)Out“pEnt屬性pAtt值域錯誤”pAtt=pAtt->next}}pEnt=pEnt->next}矢量數(shù)據(jù)矢量數(shù)據(jù)的監(jiān)理主要是圖形自身和圖形間的幾何關(guān)系按照既定的拓?fù)湟?guī)則進行的一項檢查。一般地，圖形可以歸結(jié)為三大類，即點、線、面。拓?fù)溴e誤又分為圖形內(nèi)和圖形間兩種。只有在保證圖形內(nèi)無錯誤時才能進行圖形間的檢查。圖形內(nèi)常見拓?fù)溴e誤如下表所示：要素類型錯誤類型線1.線自交;2.線自覆蓋;3.線偽節(jié)點4.極短(長)線面1.面是否閉合；2.極小(大)面表1一常見圖形內(nèi)拓?fù)溴e誤在進行程序編寫時，可將這些單要素類的拓?fù)錂z查項參照屬性數(shù)據(jù)的檢查來寫，因為這些幾何屬性所產(chǎn)生的錯誤是和具體某一要素關(guān)系緊密的。換言之，即將其幾何屬性當(dāng)做向要素附加的普通的屬性一樣進行檢查。保證了圖形內(nèi)的無誤后，方可進行圖形間的拓?fù)洳殄e工作。圖形間的拓?fù)錂z查規(guī)則較多也較為復(fù)雜。常見圖形間拓?fù)錂z查規(guī)則如下：常見圖形間拓?fù)湟?guī)則點八、、線面點八、、重合；相離線點在線上；點在線端點上；點在線外線完全重疊；線部分重疊；線交叉；懸掛節(jié)點面點在面內(nèi)；點在面邊界上；點在面外線與面邊界重疊；線與面有交叉；線在面內(nèi)完全(部分)重疊；(被)包含；相離共邊；表2一常見圖形內(nèi)拓?fù)溴e誤圖形間的拓?fù)錂z查是極其復(fù)雜的。但其檢查步驟大致相同，即初始化數(shù)據(jù)后，搜集需要檢查的要素，對其中的每一個要素進行幾何要素的篩選，用篩選后的要素集和需要檢查的要素進行幾何關(guān)系分析，此關(guān)系若已在拓?fù)錂z查規(guī)則中定義為錯誤信息，即輸出錯誤，循環(huán)檢查所有的檢查規(guī)則和篩選的要素以及搜集到的每一個要素，直至檢查完畢。用程序?qū)崿F(xiàn)大致如下：OpenDBallTopErrors=GetAllTopErrors/由于拓?fù)洳铄e類型較多，宜從文件讀取所有錯誤類型allEntities=GetAllEntitiespEnt=allEntities->beginwhile(pEnt){allCheckedEntities=GetAllCheckedEntities//篩選和需檢查要素有關(guān)系的要素pCheckedEnt=allCheckedEntities->beginwhile(pCheckedEnt){pError=GetTopError(pEnt,pCheckedEnt)/分析二者是否存在拓?fù)溴e誤if(findpErrorInallTopErrors)Out“pEnt和pCheckedEnt存在拓?fù)溴e誤pError”pCheckedEnt=pCheckedEnt->next}pEnt->next其他常用檢查除以上檢查項外，還有不少部分檢查可以用計算機來代替人工檢查的內(nèi)容，主要有數(shù)據(jù)邏輯一致性檢查和常見的圖面類錯誤檢查。邏輯一致性包括圖屬一致性和圖層內(nèi)屬性一致性，常見圖面類錯誤有房屋內(nèi)不能有高程注記點、等高線與高程注記矛盾等。邏輯一致性檢查中圖屬一致性即圖形和屬性一致，如點狀地物本有坐標(biāo)，但其所附屬的屬性也有坐標(biāo)信息，則此信息需要幾何信息一致，否則即出現(xiàn)圖屬不一致的情況。線狀地物的長度、面狀地物的面積等皆屬此類檢查。這完全可以參照矢量數(shù)據(jù)檢查中圖形內(nèi)的檢查。CASS中地物地類要素繁多，圖面類錯誤也比較復(fù)雜，其中一部分可以用圖形間的數(shù)據(jù)來檢查，如房屋內(nèi)不能有高程注記點，可用點和面的關(guān)系判斷，而其中一部分不同的圖形和中嵌套不同的屬性來相互檢查，如等高線與一般高程注記的矛盾性檢查，難以編制通用的程序，需開發(fā)專用程序以實現(xiàn)。數(shù)字城市的崛起，計算機技術(shù)提供了舉足輕重的作用。因此，巧妙的借用計算機的高效性來進行數(shù)據(jù)的檢查工作，是具有重要的指導(dǎo)意義的。筆者長期從事基于CASS成圖的數(shù)字城市建設(shè)中數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查工作，多次運用以上方法大大減輕了內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)的檢查任務(wù)。參考文獻張彥彥等.基于AutoCAD二次開發(fā)的矢量地形數(shù)據(jù)檢查[J].現(xiàn)代測繪，2006,(6)：16-19姜松等.CAD平臺下用AutoLISP進行圖形數(shù)據(jù)檢查軟件開發(fā)[J]