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基于ARCGIS和PYTHON的水蚀野外调查单元的质量控制方法
资料介绍
水蚀野外调查单元是全国第一次水利普查水土保持情况普查抽样调查的基本单元,调查单元提交成果的质量状况直接影响数据分析阶段的工作量与效率。本次普查覆盖范围广,抽样调查单元数量巨大,采用传统人工整理数据上报容易出错。基于ARCGIS与PYTHON语言,详细介绍了水蚀野外调查单元在资料准备阶段与数据处理阶段的质量控制方法。通过编写批处理脚本程序,实现调查单元四级存放目录的建立,矢量、栅格、文本等数据的分发,以及调查表到GIS数据属性表的转换等工作。在关键环节引入批处理脚本程序对质量进行控制,可解放人力,提高工作效率并可保证数据质量。
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1
期
·55·
中国水土保持
年第
ARCGIS PYTHON
和
基于
的水蚀野外
调查单元的质量控制方法
， ， ， ，
冯 阳 夏照华 苏慧敏 丁 聪 王 红
(
，
北京地拓科技发展有限公司 北京
100084)
［ ］ ; ;
关键词 水蚀 调查单元 质量控制
; ARCGIS; PYTHON
［
摘
］ ，
要 水蚀野外调查单元是全国第一次水利普查水土保持情况普查抽样调查的基本单元 调查单元提交成果的质量
。
，
，
状况直接影响数据分析阶段的工作量与效率 本次普查覆盖范围广 抽样调查单元数量巨大 采用传统人工整理数据上
ARCGIS PYTHON ，
语言 详细介绍了水蚀野外调查单元在资料准备阶段与数据处理阶段的质量控
。
报容易出错 基于
与
。 ， ， 、 、 ，
制方法 通过编写批处理脚本程序 实现调查单元四级存放目录的建立 矢量 栅格 文本等数据的分发 以及调查表到
GIS
。 ， ，
数据属性表的转换等工作 在关键环节引入批处理脚本程序对质量进行控制 可解放人力 提高工作效率并可保证
。
数据质量
－ － －
］1000 0941( 2018) 01 0055 03
［
］TP79; S157
［
］A
［
中图分类号
文献标识码
文章编号
2010—2012
、 、
资料准备阶段 野外调查阶段 数据处理阶段的审核内
年我国开展了全国第一次水利普查
［1］
。
，
在本次普查中 采用抽样调查
。 ，
容与工作流程 对审核内容进行分析 并结合实际工
水土保持情况普查
［2］
，
作 可在资料准备阶段与数据处理阶段引入批处理脚
。
的方法来调查抽样单元的土壤侵蚀因子状况
在全
。
本程序进行控制 下面将资料准备阶段与数据处理阶
国范围内采用分层不等概系统抽样方法确定野外调查
4%、1%、0．25% 0．062 5%
。
段质量控制的关键内容整理如下
，
单元 共按照
和
四种密度抽
［3］
1．1
资料准备阶段审核关键点
，
样 最终在全国布设了
32 364
。
个水蚀野外调查单元
，《
在资料准备阶段 水力侵蚀普查数据质量审核工
，
对于大量的野外调查单元 采用传统人工整理数据工
》 、
作手册 主要是从数据存放的规范性 完整性等进行了
，
作量大 且容易造成文件夹四级目录下的文件存放混
， : 、 ;
要求 具体包括 ①四级存储目录名称 位置正确 ②调
。
乱
， ;
查单元数量与规定数量一致 避免出现遗漏 ③四级目
虽然在全国第一次水利普查水土保持情况普查
basic、shp ，basic
，
录包含的
件夹存放
件夹必须包含
，
文件夹 必须用小写字母
文
文
文
，
时 相关技术支撑单位开发了相关软件来进行质量控
dt1．jpg、dt1．pdf、
水蚀野外调查表
．xls，shp
， ， ，
制 但这属于事后检查 一旦发现问题 后期需投入大
bjx、dgx、bjxp、dgxp、gl、sx、jmdd
shp
等
，
量的人力进行核查与修订 有时甚至会影响解译整体
、
、
。
。 ，
进度 如果能在事前预防 就能在实施前期发现问题
、
件 文件必须完整 可读写 存放位置正确
1．2
， 。 ，
解决问题 从而节省宝贵的时间 因此 本研究基于
数据处理阶段审核关键点
在数据处理阶段的审核除要求数据存放的完整
GIS
ARCGIS ， PYTHON
平台 采用
，
脚本语言 对质量控制环
、
，
，
节中的部分工序编写批处理脚本来实现 该脚本语言
性 规范性外 还对部分
数据的属性内容进行了要
， : 、 ，
求 具体包括 ①四级存储目录名称 位置正确 调查单
、 ，
的扩充性好 要求门槛不高 省级普查员后期也可根据
;
元数量与规定的数量一致 ②
basic
。
文件夹下除包含资
需要灵活扩充
，
料准备阶段的数据外 需增加外业调查照片和录入调
1
水蚀野外调查单元的质量控制关键点
，
查信息后的水蚀野外调查表 补充清绘图扫描文件
，
为提高水蚀野外调查单元的质量 水利部组织编
( qht．jpg) basic
到每个调查单元对应的
;
文件夹中 ③在
《 》，
写了 水力侵蚀普查数据质量审核工作手册 规定了
shp
，
文件夹下 新增调查地块空间数据
dkmp．shp，
地块
·56·
SWCC 2018
1
年第 期
中国水土保持
，
图层中须包含调查表中的全部信息 共计
18
。
要是调用操作系统的相关函数来实现文档的复制
个属性字
， ，
段 属性字段名称与类型须与要求一致 属性字段内容
:
空间数据的分发程序实现流程 ①将需要分发的
。
须与调查表中完全一致 等高线文件
( dgxp．shp)
，
文件存放在一个文件夹下 图层名称中含有调查单元
的高
“ ”，
程信息存储字段名称必须为 高程 字段类型为双精
， ;
编号 每个调查单元一个图层 ②使用
ARCGIS List-
的
。
FeatureClasses( )
，
函数 获取待分发数据文件夹下的每
度浮点型
GIS
， ，
图层 以此作为循环控制条件 依次解析每一
一个
2
水蚀野外调查单元的质量控制技术
、 、 ，
个调查单元的编号 省代码 县代码 构造空间数据文
;
根据调查单元各阶段质量控制的内容与审核要
件名称及存放路径并复制到普查四级目录相应位置
exists( )
， :
点 不同阶段的质量控制技术也有所不同 在资料准备
，
③使用
存在需先调用
copy( )
函数判断需要复制的文件是否存在 如
delete( ) ，
删除存在的空间数据 然后再
PYTHON
阶段主要是通过编写
批处理脚本来实现四
、
级存储目录的自动创建 空间数据与文档数据的分发
，
，
。
使用
复制空间数据 如不存在 则直接复制
;
等 在数据处理阶段主要是新增
GIS
空间数据质量控
2。
空间数据分发程序见图
。
制的脚本程序
2．1
资料准备阶段关键控制技术
( 1)
针对在资料准备阶段要求的四级目录完整
、
，
调查单元存放位置正确等要求 可通过四级目录自动
。 :
创建程序来实现 具体实现方法 ①将所有调查单元
， ，
整合到一个图层 图层包含一个属性字段 用于存储调
;
查单元的编号 ②编写
PYTHON
，
脚本程序 导入需要
2
图
空间数据分发程序示意
ARCGIS
;
的系统模块与
层路径与四级目录存放位置 ④使用
shp
相关模块 ③设置调查单元图
:
文档数据分发程序的实现流程 ①设置普查成果
;
gp．searchcursor( )
、 ，
四级存储目录 调查单元底图存放文件夹 每个调查单
， ，
图层 获取每一条记录 遍历每一
函数查找并打开
， ， ;
元一个文件 文件命名规范 须包含调查单元编号 ②
， ，
条记录 读取调查单元编号 通过编号解析出省代码
、
os．walk( )
，
获取普查目录下的目录与文件 依次循
使用
环查找到
，
县代码与调查单元编号 自动构建每一个调查单元需
basic
;
basic
文件夹 ③根据
文件夹所在的上
级目录 获取调查单元编号 构造需要复制的底图文件
shutil．copy( )
;
append( )
要建立的文件夹目录 ⑤通过
目录信息依次追加到一个指定变量 ⑥调用操作系统
makedirs( )
函数将解析的
，
，
;
;
，
进行文件的复制
的名称与路径 ④使用
复制时可一并修改复制后的文件名称 文档数据分发
3。
。
函数创建所需目录 水蚀野外调查单元
的
。
1( ， ) 。
四级存储目录创建程序见图 电脑屏幕截图 下同
程序详细代码见图
3
图
文档数据分发程序示意
2．2
数据处理阶段关键控制技术
，
在数据处理阶段 常规的文件分发程序可直接使
1
图
四级目录创建程序示意
，
用资料准备阶段的空间与文档数据分发程序 同时需
( 2)
为解决各类空间数据与文档数据在对应数据
GIS
。
要新增部分对
数据内容的控制程序
，
目录中准确存放的问题 分别针对空间数据与文档数
( 1)
( dkmp．shp)
为保证地块图层文件
中属性字段
。 ，
据编写不同的程序 其中 空间数据主要是调用
ARC-
，
的名称与类型满足要求 可对每一个调查单元一次性
GIS
，
的相关函数来实现自动复制与分发 文档数据主
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