土地信息系统建立过程中的数据质量问题

李海霞?周珍?张艳华

摘 要：数据对土地信息系统（LIS）来说是至关重要的，数据质量的好坏是土地信息系统建设成败的关键。本文将对土地信息系统建立过程中有关数据质量问题进行探讨。

关键词：土地信息系统；数据质量；分辨率

1 前言

土地是人类的宝贵财富，是人类社会进行物质生产所必需的基本条件和自然基础。如何科学、合理地利用有限的土地资源，如何及时了解与把握土地利用变化数量和空间特点，对于保持耕地总量动态平衡和土地持续利用具有十分重要的意义。

土地信息系统（LIS）是地理信息系统的一个分支，是一种基于宗地[以宗地（地块）为单位的计算机治理信息系统。是一种利用计算机技术及其属性数据进行采集、处理、治理、查询、分析、应用和维护更新的空间信息系统，是土地治理的现代化工具。但是，在土地信息系统的建设过程中，还存在许多问题，给土地信息系统的建设及发挥带来一定困难。这里仅对土地信息系统建设中的数据质量问题进行探讨。

2 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，数据是信息的具体表达形式。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。

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原因。

众所周知，数据是LIS的“血液”，是组成系统的重要元素。数据质量的好坏是一个相对概念，并具有一定的针对性。衡量其好坏主要有以下几个指标：误差、数据的准确度、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：一是数据是否及时反映了现实世界；二是数据是否保持了一致性和完整性。

3 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。三是统计数据。四是实测数据。五是数字数据。六是各种立法文件和文字档案。

地理信息系统、遥感和计算机辅助制图是现代地理学的重要技术手段。遥感作为一种获取和更新空间数据的强有力手段，能及时地提供准确、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（Remote Sensing）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发射的电磁波信号，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 。土地治理部门可以运用遥感技术快速获取现状空间的信息。

尽管遥感技术有很多好处，但因其自身特性，获取的遥感数据可能存在一些误差。在遥感资料的获取时，有些误差是可以控制的，有些则不可控。因此必须对原始数据进行预处理，包括利用地面控制对原始数据进行几何校正，图像增强和分类。对获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。

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，测量数据不可避免地受到人为误差（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控制测量和碎部测量误差。其中控制点误差又受控制网的参考基准、网形和观测精度以及观测费用等因素的影响。碎部点误差除了继续了控制点的误差外，还受自身观测方法，观测精度和地界的人为判定，以及地物地貌的取舍等因素的影响。当然原始数据误差受观测仪器、观测者和外界环境三种因素影响。

地籍要素是构建土地信息系统极为关键的一步，其测量数据的精度高低决定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治理的可能性来考虑，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，地籍测量要达到一定精度。因此，必须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控制测量的基础上，用解析法测量出权属界址点坐标，以控制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，一般情况下，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的影响因素比较复杂，误差产生首先与图形要素有关，要素本身的复杂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。正常情况下，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 =±

=±

=±0.02mm

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。

采用野外全数字化方法，界址点野外数据采集一般采用直接测定坐标法，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和测距误差mD，测角中误差角保守为±5″，测距误差主要来自移动棱镜偏离界址点位置误差，其偏离值按2cm考虑。测距平均边长取100m，按点位误差精度估算公式m2= 来计算，则m≈±2cm，即便考虑测站误差和其他偶然的联合影响，点位精度也肯定在规定范围内，所以地籍要素信息数据的野外全数字化有利于提高界址点精度，从而保证地籍数据的质量。

土地信息系统的建设过程中，涉及大量的调查统计数据，这些资料尚存在许多不足之，为土地信息系统的建设带来了一定困难。

建立土地信息系统，必须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、外形及其面积的准确数据，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，参与人员多且水平不同等原因，填写后的地籍调查表或多或少会出现下面一些问题。在填土地使用者名称时，单位本应填写全称，可出现了类似这样的情况：某林业局有3宗地，而在3份地籍调查表上出现了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。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。