یک محیط یکپارچه برای نظارت و مستندسازی کیفیت در ترکیب نقشه با استفاده از داده‌های کاداستر

نقشه های توپوگرافی هم موجودیت های فیزیکی و هم مصنوعی سطح زمین را نشان می دهد که نمایانگر ویژگی های متمایز تشکیل دهنده بلوک های سازنده در ترکیب نقشه است. به تصویر کشیدن آنها بر روی نقشه منوط به محدودیت هایی است که به روش جمع آوری داده ها، مقیاس نقشه، روش های پردازش داده ها و نیازهای کاربران نقشه بستگی دارد. علاوه بر محدودیت‌ها، داده‌های مکانی حاوی عدم قطعیت‌ها و خطاهایی هستند که یا در داده‌ها ذاتی هستند یا نتیجه فرآیند ترکیب نقشه هستند. نوع و اهمیت این خطاها کیفیت نقشه ها را تعیین می کند. این مقاله به توسعه یک محیط یکپارچه برای نظارت و مستندسازی کیفیت در فرآیند ترکیب نقشه می‌پردازد. در این محیط، کیفیت نقشی حیاتی در تمام مراحل تولید نقشه ایفا می کند که به موجب آن به طور مداوم ارزیابی و مستندسازی می شود. روش توصیف شده شامل طراحی و اجرای یک “مدل کیفیت” بر اساس استانداردهای بین المللی است. یک نرم افزار یکپارچه برای استفاده از اطلاعات کاداستر برای تولید و به روز رسانی نقشه های توپوگرافی در مقیاس 1:25000 نیز توسعه داده شد. هدف، پیاده سازی روش پیشنهادی در یک محیط تولید واقعی و استفاده از آن به عنوان اثبات مفهوم است.

کلید واژه ها:

کیفیت داده ها ؛ مدل با کیفیت ؛ استانداردهای بین المللی ؛ نقشه توپوگرافی در مقیاس 1:25000 ; الهام بخشیدن

1. مقدمه

در داده های جغرافیایی، کیفیت یک ویژگی چند بعدی است که به طرق مختلف در تمام مراحل عمر آنها، از جمع آوری اطلاعات اولیه تا ایجاد محصول نهایی، دخیل است. اگرچه عموماً پذیرفته شده است که “کیفیت” تأثیر قابل توجهی بر استفاده از داده های مکانی دارد، اما برای جامعه علمی در ژئوانفورماتیک نگرانی ایجاد می کند.

در ادبیات، دو مفهوم اساسی بسته به دیدگاه کیفیت ارائه شده است. طبق مفهوم اول، “محصول با کیفیت” محصولی است که به طور کامل با الزامات مشخصات مطابقت داشته باشد یا عاری از خطا باشد و عمدتاً دیدگاه تولیدکنندگان داده های مکانی را منعکس کند [ 1 ، 2 ، 3 ]. اصطلاح «کیفیت» از دیدگاه تولیدکننده داده‌های مکانی می‌تواند به عنوان «اندازه‌گیری تفاوت بین داده‌های دیجیتال و واقعیت جغرافیایی آن‌ها» تعریف شود. با افزایش این تفاوت کاهش می یابد [ 4 ]. دیدگاه دیگر عمدتاً بر مناسب بودن داده‌های مکانی برای یک کاربرد خاص تمرکز دارد که از انتظارات کاربر داده‌ها ناشی می‌شود [ 5 ]، 6 ]. از دیدگاه کاربر داده، کیفیت بیشتر بر مناسب بودن آنها برای کاربرد یا استفاده ای که برای آن در نظر گرفته شده است متمرکز است، به عبارت دیگر “معیار مناسب بودن برای استفاده از داده ها برای یک هدف خاص است” [ 4 ] ].

تعریف بین المللی پذیرفته شده کیفیت در واژگان اصطلاحات خانواده ISO 9000 آمده است، جایی که اصطلاح “کیفیت” به این صورت تعریف می شود: “میزانی که مجموعه ای از ویژگی های ذاتی یک شیء الزامات را برآورده می کند” [ 7 ]. این تعریف به اندازه کافی هم دیدگاه تولیدکننده و هم دیدگاه کاربر را پوشش می دهد. الزامات تعیین شده توسط تولید کننده مربوط به الزامات مشخصات محصول است که بر اساس آن محصول ایجاد شده است. از سوی دیگر، الزامات تعیین شده توسط کاربر به ویژگی هایی اشاره دارد که مجموعه داده باید دارای آن باشد تا برای استفاده مورد انتظار مناسب باشد. تعریف دقیق‌تری از کیفیت داده‌های مکانی، که موارد فوق را نشان می‌دهد، در ISO 19113:2002 که اکنون از بین رفته است [ 8 ] موجود است.] که در ISO 19157:2013 [ 1 ] گنجانده شده است ، که تعریف ISO 9000 را پذیرفته است. کیفیت داده های جغرافیایی همچنین می تواند به عنوان “مناسب برای استفاده” تعریف شود، که شامل کیفیت طراحی، انطباق با طراحی (محور تولید) می شود. کیفیت)، رضایت مشتری و برآورده شدن نیازهای جامعه یا محیط [ 9 ].

در ترکیب نقشه، نقشه‌نگاران از منابع مختلف و انواع مختلفی از داده‌های مکانی استفاده می‌کنند که معمولاً برای اهداف دیگر جمع‌آوری می‌شوند. سپس این داده‌ها در برنامه‌های کاربردی خود گنجانده می‌شوند و از طریق تبدیل‌هایی پردازش می‌شوند که منابع خطای اضافی برای محصول حاصل هستند. برای نقشه‌نگارانی که از داده‌های مکانی در خط تولید نقشه بهره‌برداری و ادغام می‌کنند، مهم است که مدیریت کیفیت را به عنوان یک عامل کلیدی برای تولید نقشه‌های قابل اعتماد اتخاذ کنند.

برای دستیابی به هدف فوق، نقشه کش با تکیه بر تجربیات بین المللی، باید یک خط مشی کیفیت را اجرا کند و یک سیستم مدیریت کیفیت (QMS)/سیستم مدیریت پروژه (PMS) را به عنوان بخشی جدایی ناپذیر از فرآیند ترکیب/تولید نقشه اتخاذ کند. [ 10 ]. پذیرش استانداردهای شناخته شده بین المللی مانند ISO 9001:2015 [ 11 ]، ISO 10005:2018 [ 12 ]، ISO 10006:2017 [ 13 ] یا PMBOK [ 14 ] بهترین عمل در نظر گرفته می شود. با اعمال یک QMS/PMS برای تولید نقشه، مدیریت کیفیت در تمام مراحل تولید، از شناسایی نیازهای کاربر تا تحویل محصول نهایی، دخالت دارد ( شکل 1 ).

جدول 1 نحوه درگیر شدن مدیریت کیفیت در سه مرحله اصلی فرآیند تولید داده‌های مکانی، یعنی «قبل از تولید»، «تولید» و «پس از تولید» را نشان می‌دهد. اکنون مشخص شده است که برای اینکه نقشه نگار بتواند کیفیت نقشه را ارزیابی کند، باید به اندازه کافی ارزیابی و مستند شود. بهترین راه برای رسیدن به این هدف این است که مدیریت کیفیت بخشی از فرآیند تولید باشد. با تفسیر محتویات جدول 1 ، هسته سیستم کیفیتی که باید اجرا شود، طراحی و اجرای یک مدل کیفیت است.

2. مدل کیفیت (QM)

تعریفی از مدل کیفیت برای داده های مکانی در [ 16 ] ارائه شده است. این مدل به عنوان “مدلی که کیفیت مجموعه داده های مکانی را با توجه به مشخصات فنی توصیف می کند” (مناسب برای QM هدف) تعریف می شود. بر اساس [ 15 ] یک مدل کیفیت برای داده های مکانی، تفاوت های بین مجموعه داده و “جهان گفتمان” (UoD) را کنترل می کند [ 17 ]] و مشخص می کند که چگونه می توان این تفاوت ها را مشخص، تعریف، اندازه گیری و به عنوان ابرداده برای داده های مکانی مستند کرد. یک مدل کیفیت همچنین شامل مسائل سازمانی مرتبط با مدیریت کیفیت داده است، به عنوان مثال، مدیریت تفاوت بین مجموعه داده و UoD. بر اساس موارد فوق، یک مدل کیفیت داده های جغرافیایی به عنوان “یک چارچوب مفهومی برای اندازه گیری و نمایش کیفیت یک مجموعه داده” تعریف می شود. تعریف جامع تری توسط کمیته تبادل دانش کیفیت (Q-KEN) از Eurogeographics ارائه شده است که مدل کیفیت داده های جغرافیایی را به عنوان «چارچوبی برای تعریف، ارزیابی، مستندسازی و ارائه کیفیت مجموعه داده های مکانی و جغرافیایی تعریف می کند. خدمات با توجه به مشخصات آنها» [ 18]. مکمل تعریف فوق، مدل کیفیت، علاوه بر یک چارچوب مدیریت کیفیت یکپارچه، “ابزاری” برای اقدامات استاندارد و سیستماتیک است که به طور مداوم کیفیت محصولات و خدمات را بهبود می بخشد.

هدف از اجرای موفقیت آمیز یک مدل کیفیت، اطمینان از برآورده شدن نیازهای کاربران نقشه به موقع و موثر است. هنگامی که یک QM پیاده سازی می شود، (الف) درک مشترکی از مسائل مربوط به کیفیت داده در بین همه ذینفعان، (ب) عملکرد بهبود یافته، (ج) هزینه های تولید پایین تر، (د) اطمینان به داده ها و (ه) کیفیت داده موثرتر ارائه می کند. مدیریت و نظارت در داده‌های مکانی، اطلاعات کیفی معمولاً در سطح موجودیت ارجاع می‌شوند. مدل کیفیت باید الزامات کیفیت را در سطح واحد شناسایی کند، منابع خطاهای احتمالی را که بر کیفیت داده‌ها تأثیر می‌گذارند شناسایی کند و معیارهای مورد نیاز برای ارزیابی و اطمینان از کیفیت آنها را تعریف کند.

در چارچوب این کار، به عنوان بهترین عمل، دستورالعمل هایی در مورد طراحی و توسعه یک مدل کیفیت، بر اساس استاندارد بین المللی ISO 19157:2013 [ 1 ] برای نظارت بر کیفیت در تولید نقشه ارائه شده است. از همین اصول نیز می توان برای توسعه و پیاده سازی یک مدل کیفیت برای هر محصولی که از داده های جغرافیایی مشتق شده است استفاده کرد.

اجرای موثر یک مدل کیفیت شامل اجزای زیر است:

طراحی مدل کیفیت: QM از چندین ماژول مجزا تشکیل شده است. عمقی که هر ماژول در آن اعمال خواهد شد به نیازهای کاربر، ویژگی های داده های مکانی تحت ارزیابی و اهمیت محصول یا خدمات برای تولید کننده داده/نقشه بستگی دارد [ 18 ]. رویکرد روش‌شناختی شامل: (الف) مطالعه الزامات کاربر و شناسایی الزامات کیفیت، (ب) انتخاب عناصر کیفیت با استفاده از عناصر کیفیت داده (DQ) ISO19157:2013 [ 1 ]، (ج) شناسایی کیفیت اقدامات با استفاده از معیارهای DQ استاندارد پیوست D ISO 19157:2013 [ 1] و (د) شناسایی روشهای ارزیابی. علاوه بر این، مدل کیفیت ممکن است شامل سطوح مورد نیاز انطباق با کیفیت (دستیابی به اهداف کیفیت)، جزئیات هر روش اضافی مورد استفاده برای کنترل کیفیت در خط جریان تولید، تعریف طرح‌های آزمایشی و دستورالعمل‌های تولید فراداده باشد.
ارزیابی/ارزیابی کیفیت با استفاده از مدل کیفیت: داده های نقشه با استفاده از روش های ارزیابی تعریف شده در مدل کیفیت آزمایش می شوند. برای تولید یک نتیجه کیفی برای هر معیار کیفیت از پیش تعریف شده، از جریان فرآیند ارزیابی کیفیت داده های ISO 19157:2013 [ 1 ] استفاده می شود.
بهبود مدل کیفیت: نتایج کیفی به دست آمده از ارزیابی داده های نقشه با اهداف کیفی تعیین شده توسط تهیه کننده نقشه مقایسه می شود. عدم دستیابی به هر یک از اهداف کیفیت منجر به تکرار طرح می شود. علاوه بر این، اجرای QM ممکن است منجر به موارد زیر شود: (الف) به روز رسانی QM از نظر شناسایی الزامات کیفی جدید، اقدامات کیفیت و روش های ارزیابی موثرتر بر اساس “دانش” به دست آمده از اجرای آن، و (ب) نتایج اجرای آن نیز ممکن است منجر به به روز رسانی رویه های مدیریت پروژه شود.

مؤلفه های فوق به یکدیگر وابسته هستند و نتایج حاصل از هر یک بر دیگری تأثیر می گذارد. برای اینکه مدل کیفیت “پایدار” باشد، لازم است آن را بر روی زیرمجموعه ای از داده های مکانی آزمایش کنید.

به منظور طراحی صحیح یک QM، باید شرایط اولیه خاصی را تنظیم کرد که باید رعایت شود تا بتوان از آن به طور موثر استفاده کرد [ 10 ]. یکی از مهم ترین شرایط طراحی آن استفاده از استانداردهای بین المللی و مفاهیم کلی است که قبلاً تدوین شده است. بکارگیری استانداردهای کیفیت در توسعه یک مدل کیفیت مستلزم درک کامل برخی عوامل مانند ماهیت حوزه ای که داده ها از آن منشأ می گیرند، نحوه نمایش آنها در یک محیط دیجیتال، سازمان و ارزیابی و غیره است. 19 ].

3. استانداردهای جغرافیایی

استانداردهای مربوط به اطلاعات مکانی توسط تعدادی از سازمان های بین المللی و غیر بین المللی (ANSI، ASPRS، FGDC، IEC، IHO، ISO، OGC و غیره) تدوین شده است و بسته به محدوده ای که به آنها اشاره می کنند، به دسته ها و سطوح مختلفی تقسیم می شوند. به. مانند همه استانداردها، استانداردهای داده های جغرافیایی شامل دستورالعمل هایی برای اجرای موثر آنها هستند و در هیچ موردی مشخصات محصول را تشکیل نمی دهند یا شامل نمی شوند. استاندارد یک توصیف مفهومی/انتزاعی است که برای کاربرد عملی آن نیاز به توضیح بیشتر در مورد نحوه کاربرد آن دارد. به طور کلی، استانداردهای داده های جغرافیایی برای تفسیر نحوه اعمال و اجرای آنها در سطح عملی باز هستند.

مهمترین عواملی که در شناسایی استانداردهای مناسب باید در نظر گرفته شوند عبارتند از: (الف) برآورده کردن الزامات تولید کننده و استفاده کننده، (ب) نسبت هزینه به سود اجرای آنها و (ج) وابستگی متقابل بین آنها. از آنجایی که اطلاعات مکانی از نظر محتوا و مدیریت آن پیچیده و متنوع است، برای رفع هرگونه مشکل در درک نحوه استفاده از استانداردها، سازمان‌های استاندارد مجموعه‌ای از استانداردها را ارائه می‌کنند که از دو طرف پشتیبانی می‌کنند، به عنوان مثال، سری ISO 19000. جدول 2 مراحلی را فهرست می کند که در آن استانداردهای جغرافیایی می توانند در مراحل مختلف فرآیند تولید نقشه اعمال شوند. جدول 3 نمونه ای از کاربرد استانداردهای بین المللی خانواده ISO 19000 است.

استانداردی که تقریباً تمام پارامترهای کیفیت را به طور رضایت بخشی پوشش می دهد، ISO 19157:2013 [ 1 ] است. که توسط FGDC [ 20 ] و OGC [ 21 ] به تصویب رسید، می تواند به طور موثر به عنوان مرجعی برای تعریف عناصر کیفیت و ارزیابی آنها و همچنین برای ارزیابی/ثبت کیفیت یک مجموعه داده/نقشه جغرافیایی از طریق گزارش های حسابرسی و ابرداده ها استفاده شود. .

4. نظارت بر کیفیت در ترکیب نقشه

در ترکیب نقشه، داده های مکانی از: (الف) یک نقشه در مقیاس بزرگتر از طریق تعمیم، (ب) داده های جمع آوری شده به منظور ترکیب نقشه و (ج) داده های جمع آوری شده برای اهداف دیگر منشأ می گیرند. در هر مورد، نقشه‌نگار موظف است کیفیت نقشه تولید شده را ارزیابی، کمیت و مستند کند. در صورتی که نقشه تولید شده از استفاده از داده های مکانی جمع آوری شده برای اهداف دیگر مشتق شده باشد، نقشه کش موظف است کیفیت آنها را ارزیابی کرده و مناسب بودن آنها را برای ترکیب نقشه ارزیابی کند. در زمینه تحقیق برای طراحی، تجزیه و تحلیل، مستندسازی و اجرای یک محیط نظارت کیفیت یکپارچه برای ترکیب نقشه، روش پیشنهادی برای ترکیب یک نقشه توپوگرافی در مقیاس 1:25000 اعمال می‌شود.

در فرآیند ترکیب نقشه، گردش کار شامل سه مرحله اصلی است: (الف) ایجاد و به روز رسانی یک پایگاه داده جغرافیایی، (ب) انتقال و تعمیم موجودیت های پایگاه داده جغرافیایی و ایجاد یک پایگاه داده نقشه برداری که فقط شامل ویژگی هایی که باید روی نقشه به تصویر کشیده شوند و (ج) ترکیب نقشه. برای اینکه نقشه‌نگار قادر به نظارت بر ترکیب نقشه باشد، پیشنهاد می‌شود سه مدل کیفی زیر (3) طراحی شده بر اساس ISO 19157:2013 [ 1 ] اتخاذ و پیاده‌سازی شود:

مدل کیفیت داده‌های مکانی: اجرای QM منجر به اطلاعات کمی کیفیت برای موجودیت‌های مکانی می‌شود تا در پایگاه داده جغرافیایی گنجانده شود. اهداف اصلی عبارتند از: (الف) تأیید مناسب بودن داده های انتخاب شده برای ترکیب نقشه و (ب) به دست آوردن دانش دقیق از خطاهای ذاتی و باقیمانده در سطح موجودیت به دلیل پردازش.
مدل کیفیت ویژگی‌های نقشه‌کشی: اجرای QM منجر به اطلاعات کیفی کمی برای موجودیت‌های مکانی می‌شود که در پایگاه داده ویژگی‌های نقشه‌برداری گنجانده شود. اهداف اصلی عبارتند از: (الف) دانش دقیق خطاها در سطح ویژگی به دلیل تعمیم و انتقال و (ب) تشخیص اینکه آیا فرآیند انتقال خطاهای جدیدی در مجموعه داده ایجاد نکرده است.
مدل کیفیت نقشه تشکیل‌شده: اجرای QM منجر به اطلاعات کیفی کمی برای نقشه می‌شود. هدف این است که به کاربران شواهدی مبنی بر کنترل و بازرسی نقشه ارائه دهد، در حالی که از طریق ابرداده، اطلاعات مربوط به کیفیت محصول نهایی را ارائه می دهد.

5. برنامه نرم افزاری برای فرآیند ترکیب نقشه

نقشه توپوگرافی در مقیاس 1:25000 نمایش دقیق و دقیق ویژگی های نقشه برداری در مقیاس خاص است، از جمله نام مکان های اصلی، مرزهای اداری و غیره. نقشه مقیاس 1:25000 عمدتاً به عنوان ماده مرجع (پایه) استفاده می شود. نقشه) برای ترکیب سایر نقشه های مورد استفاده در برنامه ریزی پروژه های عمرانی، مدیریت جنگل، تهیه نقشه در مقیاس های کوچکتر و همچنین تهیه نقشه های موضوعی.

به عنوان بخشی از این کار، یک نرم افزار یکپارچه برای ادغام اطلاعات کاداستر در مقیاس های 1:1000 و 1:5000 توسط کاداستر یونان برای تولید نقشه توپوگرافی در مقیاس 1:25000 ایجاد شد. گردش کار خلاصه ای از فرآیند در شکل 2 نشان داده شده است .

داده های مکانی کاداستر یونان به عنوان اطلاعات مرجع اصلی برای ترکیب نقشه انتخاب شدند. مزیت های اصلی اطلاعات مکانی کاداستر یونان عبارتند از: (الف) کل کشور را پوشش می دهد، (ب) اطلاعات به صورت دیجیتال در دسترس است، (ج) به طور مداوم در زمان واقعی به روز می شود، (د) ارجاع داده می شود. به یک سیستم مرجع ژئودزی واحد، (ه) دقت هندسی آن از دقت نقشه فراتر رفته و (و) دارای کیفیت مناسب و مستند در سطح موجودیت باشد. برنامه نرم افزاری کاربر را قادر می سازد تا با انتخاب منطقه مورد نظر نقشه را بسازد. این عملکرد فرآیندهای تولید را تسریع می کند و به تولید کننده اجازه می دهد کیفیت آن را بهتر نظارت و مدیریت کند.

این نرم افزار در محیط مایکروسافت ویژوال استودیو توسعه یافته است و یک برنامه دسکتاپ مستقل برای سیستم عامل مایکروسافت ویندوز است. ویژوال استودیو پلتفرم اصلی مدیریت اپلیکیشن است و در توسعه رابط کاربری آن استفاده می‌شود، در حالی که کد اصلی در زبان برنامه‌نویسی پایتون با استفاده از بسته سایت ArcPy توسعه داده شده است. ذخیره و مدیریت اطلاعات مکانی (چه مکانی و چه غیر مکانی) در محیط ArcMap و فایل های پایگاه داده از پیش تعریف شده صورت می گیرد.

به عنوان منطقه مطالعه و کاربرد روش، بخشی از شرق آتیکا ( شکل 3 ) انتخاب شد. این منطقه با توجه به این واقعیت انتخاب شده است که تقریباً همه نوع ویژگی ها را در بر می گیرد و منطقه ای به مساحت 434 کیلومتر ^مربع را در بر می گیرد که به پنج صفحه نقشه در مقیاس 1:25000 نسبت داده می شود.

5.1. داده های جغرافیایی و مشخصات نقشه

روش برای توسعه یک مدل کیفیت مستلزم در دسترس بودن مشخصات فنی برای محصولات تولید شده از داده های مکانی است. تدوین مشخصات نقشه در مراحل زیر انجام شد:

مشخصات نقشه‌های 1:25000 که همه موجودیت‌های نشان‌داده‌شده در دسته‌بندی نقشه‌های خاص را توصیف می‌کنند، از سازمان‌های مختلف نقشه‌برداری اروپایی گردآوری و سپس مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. مشخصات انتخاب شده از ADV آلمان، Instituto Geographico Nacional اسپانیا، Ordnance Survey انگلستان و Swisstopo سوئیس استفاده شد.
ساختار موجودیت ها از نظر موارد زیر با یکدیگر مقایسه شد: (الف) محتوای آنها، (ب) گروه بندی آنها به واحدهای موضوعی، (ج) سلسله مراتب در بازنمایی آنها و (د) نمادشناسی آنها.
دسته‌های اصلی و موجودیت‌های فردی که برای نمایش در نقشه نهایی گنجانده می‌شوند انتخاب شدند و فهرست موجودیت‌ها ایجاد شد. مشخصات فنی دستورالعمل INSPIRE برای رمزگذاری موجودیت ها و انتخاب ویژگی های آنها در صورت وجود استفاده شد [ 22 ، 23 ، 24 ، 25 ، 26 ، 27 ، 28 ، 29 ، 30 ]. هدف تولید داده‌های مکانی در انطباق کامل با دستورالعمل برای جمعیت پایگاه داده‌ای بود که قرار بود راه‌اندازی شود.
بر اساس نهادهای منتخب، افراد مورد نیاز برای پر کردن پایگاه داده‌های مکانی از پایگاه داده‌های جغرافیایی کاداستر یونان (HC) انتخاب شدند. از آنجایی که داده های موجود از HC الزامات را به طور کامل پوشش نمی دهد، برخی از نهادها/ویژگی ها از منابع دیگر انتخاب شدند.

برای نهادهایی که مشخصات فنی در دسترس بود، مطابقت با دستورالعمل INSPIRE برای هر دسته و نهاد انتخاب شد [ 22 ، 23 ، 24 ، 25 ، 26 ، 27 ، 28 ، 29 ، 30 .]. برای هر نهاد، استفاده از نام‌های مشترک موجودیت‌ها و ویژگی‌های آنها، استفاده از مجموعه ویژگی‌های اجباری در هر نهاد، گنجاندن ویژگی‌های غیر اجباری (در صورت لزوم) و فهرست‌ها/شماره‌های کد اتخاذ شد. علاوه بر این، ویژگی‌های مکمل و فهرست‌های کد مربوطه به منظور خاص‌تر کردن فهرست به نقشه ترکیبی و انتقال یکپارچه داده‌های HC به پایگاه داده‌های مکانی گنجانده شد.

برای هر دسته از موجودیت ها، نمودار کلاس UML مربوطه و لیست موجودیت ها/ویژگی ها گردآوری شد. جدول 4 فهرست موجودیت ها/ویژگی ها را نشان می دهد.

موجودیت هایی که با ● علامت گذاری شده اند به محتوای پایگاه داده مکانی و ویژگی هایی که با ■ مشخص شده اند به ویژگی های پایگاه داده نقشه برداری اشاره دارد. نمادهای توپوگرافی مربوط به نقش برجسته زمین در لیست قرار نگرفتند، زیرا پس‌زمینه نقشه به‌عنوان یک سطح شطرنجی با سایه‌زنی مناطق ارتفاعی (تپه‌سایه) انتخاب شد.

5.1.1. توسعه و پیاده سازی مدل های کیفیت

پس از ساخت FACS برای هر پایگاه داده، مدل مفهومی، منطقی و فیزیکی داده ها گردآوری شد. اطلاعات کیفیت به سطح نهاد/ویژگی اشاره دارد. مدل کیفیت، مشخصات الزامات کیفیت را در سطح نهاد فرموله می‌کند، منابع خطاهای بالقوه مؤثر بر کیفیت داده‌ها را شناسایی می‌کند و معیارهای مورد نیاز برای تعیین کمیت کیفیت را شناسایی می‌کند.

بر اساس الزامات مشخصات و با در نظر گرفتن نیازهای کاربران نقشه، الزامات کیفیت برای هر نهاد مشخص شد. در ابتدا، الزامات کیفی اساسی برای هر موجودیت همانطور که در مشخصات فنی INSPIRE توضیح داده شد، اتخاذ شد [ 31]. این موارد متعاقباً تکمیل و با الزامات کیفیت اضافی غنی شدند. برای هر نیاز کیفیت، عناصر کیفیت شناسایی و انتخاب شدند. برای هر عنصر کیفیت، معیارهای کیفیت و روش‌های ارزیابی آن‌ها مشخص شد. به شرطی که هر یک از الزامات کیفیت را بتوان با بیش از یک عنصر کیفی، معیارهای کیفیت و روش‌های ارزیابی بررسی کرد، انتخاب مناسب‌ترین ترکیب با ارزیاب آن‌ها است. پارامترهای کیفیت انتخاب، تجزیه و تحلیل و با دانش ارزیاب مقایسه شدند و کاربرد این پارامترها در این مجموعه داده تصمیم گیری شد. بر اساس موارد فوق، مدل کیفیت در سطح نهاد/ویژگی با استفاده از ISO 19157:2013 [ 1 ، 32 ، 33 ] توسعه یافت.]. ساختار مدل پیشنهادی توسط برنامه شبکه زیرساخت داده های فضایی اروپا (ESDIN) به تصویب رسید [ 19 ] ( جدول 5 ، جدول 6 و جدول 7 را ببینید).

برای بررسی‌های کیفیت موجود در مدل کیفیت، کاملاً خودکار (بازرسی کامل) یا نیمه خودکار (بازرسی نمونه‌گیری) از طریق نرم‌افزار توسعه‌یافته اجرا شد. در جدول 5 ، جدول 6 و جدول 7 ، سلول های رنگی عنصر کیفیت را در سطح موجودیت/ویژگی یا سطح ویژگی موجودیت/ویژگی بسته به QM مربوطه توصیف می کنند. عدد موجود در سلول نشان‌دهنده کد استاندارد اندازه‌گیری کیفیت داده است که برای تعیین کمیت کیفیت عنصر کیفیت در ضمیمه D ISO 19157:2013 [ 1 ] انتخاب شده است. برای تعیین کمیت اندازه گیری کیفیت، سه روش برای بازرسی ها ارائه شده است:

✓: بازرسی ویژگی با نمونه برداری مطابق ISO 2859-1: 1999 [ 34 ] (سلول های زرد).
✓: بازرسی متغیر با نمونه برداری بر اساس ISO 3951-1:2013 [ 35 ] برای اندازه نمونه و استاندارد FGDC [ 36 ، 37 ] برای توزیع نقاط چک (سلول های سبز).
✓: بازرسی کامل (سلول های نارنجی).

جدول 5 بخشی از مدل کیفی پایگاه داده جغرافیایی را نشان می دهد. این شامل عناصر و معیارهای کیفی است که به موارد زیر اشاره دارد: (الف) مجموعه داده واحدهای اداری (AU) که به عنوان چند ضلعی در پایگاه جغرافیایی از داده‌های مرجع کاداستر یونان درج شده‌اند، و (ب) مجموعه داده‌های مرزهای اداری (AB) همانطور که آنها از پردازش مجموعه داده واحدهای اداری (انتقال خودکار از AU به AB در برنامه نرم افزاری) ناشی می شوند.

جدول 6 بخشی از مدل کیفیت پایگاه داده نقشه برداری را فهرست می کند. این شامل عناصر کیفی و اقدامات مربوط به مجموعه داده‌های مرزهای اداری است که پس از وارد کردن و تعمیم مجموعه داده‌های مرزهای اداری پایگاه داده‌های جغرافیایی جغرافیایی به دست آمده است.

جدول 7 بخشی از مدل کیفیت را برای بخشی از نقشه نشان می دهد. این شامل عناصر کیفی و اقدامات مربوط به مجموعه داده های مرزهای اداری است که روی نقشه نشان داده می شود.

از جدول 5 و جدول 6 به دست می آید که پارامترهای کیفی و معیارهای کیفی انتخاب شده در تدوین مدل های کیفی پایگاه داده جغرافیایی و پایگاه داده نقشه برداری مشابه هستند. مدل‌های کیفی مشابه نتیجه یک انتخاب روش‌شناختی برای گنجاندن از ابتدا در پایگاه داده‌های جغرافیایی، همچنین نهادها/ویژگی‌های پایگاه داده نقشه‌کشی است که برای ترکیب نقشه نهایی ضروری هستند. به عنوان مثال، در موجودیت مربوط به سدها، ویژگی های مربوط به نمایش نماد در نقشه اضافه می شود، مانند DamFaceDirection و DamFaceAngle.

این انتخاب، ارزیاب را قادر می‌سازد تا تمام بررسی‌های پایگاه‌داده نقشه‌کشی را به‌صورت کاملاً خودکار، با استفاده از نهادها/ویژگی‌های پایگاه داده‌های مکانی به عنوان داده مرجع انجام دهد. پس از مقایسه نتایج کیفی، هر گونه تفاوتی که به وجود آمد به دلیل انتقال و تعمیم موجودیت ها از پایگاه داده مکانی به پایگاه داده ویژگی های نقشه برداری بود و مربوط به خطاهای باقی مانده بود.

5.1.2. ایجاد پایگاه داده های مکانی

در بیشتر موارد، موجودیت‌های مکانی و اطلاعات توصیفی مورد استفاده برای «پر کردن» پایگاه داده‌های مکانی از پایگاه داده‌های کاداستر دیجیتال (DCDB) کاداستر یونان آمده است. کاداستر یونان داده های مکانی را در مقیاس 1:1000 برای مناطق شهری و 1:5000 برای مناطق روستایی و سایر مناطق ذخیره می کند. موجودیت‌های فضایی DCDB در زیر شاخه‌ها ساختار یافته، در سطح شهرداری‌ها نگهداری می‌شوند و در قالب فایل شکل در دسترس هستند. اطلاعات توصیفی به طور کامل با موجودیت های فضایی مرتبط است و در فایل های فرمت MS Access موجود است. ایجاد پایگاه جغرافیایی و جمعیت آن با موجودیت ها و مقادیر ویژگی ها عمدتاً به صورت خودکار (با اسکریپت های پایتون) با استفاده از نرم افزار توسعه یافته انجام شد (مرحله 4 را در زیر ببینید).

اطلاعاتی که از منابع دیگری غیر از کاداستر نشات می‌گیرد، عمدتاً مربوط به مقادیر ویژگی‌ها بوده و در فایل‌های مرجع دیجیتالی (shapefile و MS Access accdb) کدگذاری شده‌اند.

روش پر کردن پایگاه داده با استفاده از نرم افزار توسعه یافته هفت مرحله زیر است ( شکل 4 ):

مرحله 1: کاربر یک چند ضلعی بسته را وارد برنامه می کند که منطقه ای را که باید توسط نقشه پوشش داده شود مشخص می کند. سپس، برنامه به طور خودکار فهرستی از کدهای شهرداری های واقع در چند ضلعی مشخص شده را تولید می کند.

مرحله دوم: پایگاه داده مکانی به طور خودکار در سطح موجودیت فضایی در هر دسته بر اساس FACS ایجاد می شود و داده های مکانی ورودی و مرجع به طور خودکار ذخیره می شوند.

مرحله سوم: ادغام خودکار HC و سایر منابع داده های مکانی و غیر مکانی. فایل های منفرد در هر نهاد به طور خودکار برای کل منطقه کار تولید می شوند.

مرحله 4: یک شکل فایل به طور خودکار برای هر موجودیت ایجاد می شود و با موجودیت های فضایی مربوطه و ویژگی های آنها همانطور که در FACS تعریف شده است به روز می شود. برای هر موجودیت، یک اسکریپت به زبان برنامه نویسی پایتون (با استفاده از بسته سایت ArcPy) توسعه داده شد که برای انتقال خودکار موجودیت ها به پایگاه داده جغرافیایی و برای به روز رسانی ویژگی های آنها استفاده شد.

در زیر نمونه‌ای از به‌روزرسانی یکی از ویژگی‌های موجودیت «RoadNode» است که سلسله مراتب نمایش‌های خط مرکزی جاده را در گره‌های چند سطحی تعریف می‌کند. در سه مرحله اجرا می شود:

تشخیص خودکار گره از شبکه خط جاده ( شکل 5 ).

ii: تشخیص خودکار گره با ≥4 بخش خط، علامت‌گذاری مناطق برای پردازش و برش بخش‌های خطوط مرکزی جاده برای پردازش ( شکل 6 ).

III.: استخراج خودکار نقشه شیب با استفاده از مدل رقومی ارتفاع و بررسی مقدار ویژگی حداکثر شیب ( شکل 7 ). حداکثر مقدار مشخصه نشان می دهد که گره چند سطحی است یا خیر و تعیین می کند که خط مرکزی از کدام جاده عبور می کند.

گام پنجم: پیاده سازی مدل کیفیت. بازرسی خودکار و نیمه خودکار کیفیت اطلاعات فضایی و توصیفی و کسب اطلاعات کیفی کمی برای هر پارامتر کیفیت QM. اگر یکی از نهادهای پرجمعیت دارای اطلاعات کیفی مناسب و مستند باشد، نیازی به بررسی آن با استفاده از نرم افزار نیست. در این صورت، ارزیاب معیارهای کیفی موجود را به صورت دستی در جدولی خاص در داخل اپلیکیشن وارد می کند. از آنجایی که به روز رسانی پایگاه جغرافیایی با پردازش و تبدیل داده های ورودی اجرا می شود، توصیه می شود تمام بررسی های خودکار پیش بینی شده در مدل کیفیت را انجام دهید.

مرحله ششم: تولید خودکار گزارش‌های کیفیت و ابرداده‌های مرتبط با نتایج بازرسی کیفیت در سطح نهاد. ساختار اطلاعات در انطباق کامل با استانداردهای ISO 19157:2013 [ 1 ]، ISO 19115-1:2014 [ 38 ] و ISO 19915-3:2016 [ 39 ] ذخیره می شود.

مرحله هفتم: تولید خودکار فایل های موجودات فضایی مطابق با مشخصات فنی دستورالعمل INSPIRE و ابرداده مربوطه. در این مرحله، فایل‌های موجودیت فضایی از ویژگی‌های اضافه شده برای تطبیق با مشخصات مدل داده‌ای که در مشخصات فنی دستورالعمل INSPIRE گنجانده نشده‌اند، حذف می‌شوند.

5.1.3. ایجاد پایگاه داده ویژگی های نقشه برداری

موجودیت های حاصل از مرحله قبلی کار به پایگاه داده کارتوگرافی منتقل می شوند که برای تهیه نقشه توپوگرافی در مقیاس 1:25000 استفاده می شود. طبق رویه استاندارد، یک پایگاه داده میانی «انتقال» باید ایجاد شود که فقط شامل موجودیت ها و ویژگی های مورد نیاز نقشه FACS باشد. از آنجایی که کل فرآیند به صورت خودکار اجرا می شود، انتقال نهادهای پایگاه داده جغرافیایی، حذف ویژگی های غیر مفید و تعمیم آنها در یک مرحله واحد از فرآیند اجرا شد (مرحله 2). این رویکرد روش‌شناختی به این دلیل انتخاب شد که اتوماسیون کامل فرآیند تأثیر حداقلی بر زمان اجرا دارد.

روش انتقال موجودیت ها به پایگاه داده ویژگی های نقشه برداری با استفاده از برنامه نرم افزاری توسعه یافته، چهار مرحله را دنبال می کند ( شکل 8 ):

مرحله 1: پایگاه داده کارتوگرافی به طور خودکار در سطح موجودیت فضایی در هر دسته، بر اساس FACS ایجاد می شود.

گام دوم: انتقال نهادهای پایگاه داده جغرافیایی به پایگاه داده نقشه برداری ایجاد شده. در سه مرحله جداگانه با استفاده از یک اسکریپت پایتون به ترتیب زیر پیاده سازی می شود:

انتقال موجودیت ها: یک فایل shapefile به طور خودکار برای هر موجودیت تولید می شود و با موجودیت های فضایی مربوطه و ویژگی های آنها به روز می شود.
حذف ویژگی های موجودیت غیر مفید: ویژگی هایی که در تولید نقشه مفید نیستند حذف می شوند. نهادها، به دلیل نیاز به رعایت دستورالعمل INSPIRE، دارای ویژگی های بسیاری هستند که برای ترکیب نقشه ضروری نیستند.
تعمیم: قوانین تعمیم را در صورت لزوم بر اساس مقیاس نقشه تولید شده برای موجودیت ها اعمال کنید. این شامل طبقه بندی و ساده سازی موجودیت های خطی و منطقه ای است.

نمونه ای از ساده سازی موجودیت “LandWaterBoundary” در زیر برای بخش هایی که خط ساحلی طبیعی را نشان می دهند آورده شده است. روش تعمیم بر اساس [ 40 ] است. در سه مرحله اجرا می شود:

ساده سازی خودکار خط با استفاده از الگوریتم ساده سازی خمشی با تلرانس 15 متر ( شکل 9 ). ارزیابی خودکار ساده سازی با استفاده از منطقه حایل 12.5 متری در دو طرف ( شکل 10 ).

ii: ساده سازی خودکار خط با استفاده از روش حذف نقطه ( شکل 11 ). به عنوان یک قانون اساسی، بخش های کوچک خط به بخش های جدید با طول بین 7.5 تا 10 متر ادغام می شوند.

III.: مدیریت جزیره

ساده سازی خودکار با تبدیل جزایر با مساحت کمتر از 625 متر مربع ^به موجودیت های نقطه ای ( شکل 12 و شکل 13 ). جزایر تبدیل شده به صورت نقاط قرمز در شکل 13 نشان داده شده اند .

شکل 12. تشخیص جزیره.

شکل 13. تبدیل به موجودیت های نقطه ای.
تجمع جزایر واقع در مجاورت خط ساحلی سرزمین اصلی با توجه به مقیاس تدوین نمودار. ادغام جزایری که در فاصله کمتر از 25 متر از خط ساحلی قرار دارند ( شکل 14 ).

(آ)

محاسبه فاصله جزایر از نزدیکترین خط ساحلی.

(ب)

انتخاب جزایر، واقع در فاصله کمتر از 25 متر از خط ساحلی و تعیین محدوده حداقل محدوده.

(ج)

جزایر/جزایر به نزدیکترین خط ساحلی ادغام می شوند.

شکل 14. ادغام جزایر با خط ساحلی.

در نتیجه استفاده از نرم افزار بر روی موارد فوق، پایگاه داده نقشه کشی شامل ویژگی هایی است که در نقشه نهایی به تصویر کشیده می شوند.

مرحله سوم: پیاده سازی مدل کیفیت. بازرسی خودکار و نیمه خودکار کیفیت اطلاعات مکانی و توصیفی و کسب اطلاعات کیفی کمی برای هر پارامتر کیفیت QM.

مرحله چهارم: تولید خودکار گزارش‌های کیفیت مرتبط با نتایج بازرسی کیفیت در سطح نهاد. ساختار اطلاعات در انطباق کامل با استاندارد ISO 19157:2013 [ 1 ] ذخیره می شود.

مرحله پنجم: محک زدن نتایج کیفی در سطح نهاد و عنصر کیفیت. اگر نتایج ارزیابی حاوی خطاهای جدیدی باشد، بدیهی است که این خطاها در طول انتقال یا/و تعمیم داده ها ایجاد شده اند. در این صورت تولیدکننده می تواند روش های مورد استفاده (مرحله 2) را بررسی کند تا خطاهای جدید حذف یا به حداقل برسد.

مرحله ششم: تولید خودکار فراداده مربوط به نتایج بازرسی کیفیت در سطح نهاد. ساختار اطلاعات در انطباق کامل با ISO 19115-1:2014 [ 1 ]، ISO 19115-1:2014 [ 38 ] و ISO 19915-3:2016 [ 39 ] ذخیره می شود.

5.1.4. ترکیب نقشه

ترکیب کارتوگرافی برای تجمیع و تخصیص، مطابق با قوانین نمادسازی نقشه‌کشی و طراحی کارتوگرافی، مجموعه سطوح موضوعی داده‌های کارتوگرافی جمع‌آوری و پردازش شده در مراحل قبلی فرآیند [ 41 ] است. علاوه بر این برای تکمیل ترکیب نقشه باید تمام عناصر لازم برای چیدمان نقشه مانند نامگذاری، شبکه، کادر، مقیاس گرافیکی، افسانه، عنوان و … اضافه شود. اصول طراحی کارتوگرافی به ویژگی هایی اشاره دارد که یک نقشه وجود دارد. باید به عنوان محصول طراحی گرافیکی [ 42 ] باشد. این ویژگی ها عبارتند از: (الف) خوانایی نماد، (ب) تضاد بصری، (ج) سازماندهی تصویر-پس زمینه و (د) سازماندهی سلسله مراتبی.

نقشه محتوای پایگاه داده نقشه برداری و روابط فضایی بین موجودیت ها را به تصویر می کشد. ترکیب نقشه به طور خلاصه شامل وظایف زیر است ( شکل 15 ):

مرحله اول: نمادسازی به هر عنصر به طور خودکار نماد از پیش تعریف شده از کتابخانه نماد مربوطه ایجاد شده برای مقیاس نقشه 1:25000 اختصاص داده می شود. این مربوط به نمایش نقاط (کتابخانه نماد نقطه، نماد نقطه، اندازه، چرخش، رنگ)، خطوط (کتابخانه نماد خط، نوع نماد خط، عرض، رنگ) و مناطق (کتابخانه نماد طرح کلی، نوع نماد طرح کلی، عرض طرح کلی، طرح کلی است. رنگ، کتابخانه الگوی پر، رنگ پر، الگوی پر).

مرحله دوم: افزودن خودکار نام‌های جغرافیایی. نمایش برچسب ها با استفاده از ویژگی های کتابخانه مربوطه، از پیش تعریف شده برای هر نوع نام جغرافیایی. ویژگی ها نام فونت، ضریب عرض، ارتفاع، سبک، شیب، تراز، چرخش و رنگ را تعریف می کنند.

مرحله 3: نمایش سلسله مراتبی خودکار ویژگی های نقشه برداری، با توجه به ارزش ویژگی مربوطه اختصاص داده شده به سطح سلسله مراتب.

مرحله چهارم: اغراق و جابجایی نیمه خودکار ویژگی های نقشه برداری برای ایجاد تعادل بصری نقشه.

مرحله پنجم: ترکیب نقشه نهایی. افزودن خودکار زمین سایه‌دار به‌عنوان پس‌زمینه برای ارائه داده‌های نقشه‌برداری و برش منطقه به بخش‌ها بر اساس توزیع برگه نقشه از پیش تعریف‌شده. برنامه خودکار از طرح نقشه از پیش تعریف شده ایجاد شده بر اساس یک الگوی از پیش تعریف شده.

گام ششم: پیاده سازی مدل کیفیت. بازرسی بصری ویژگی‌های کارتوگرافی و کسب اطلاعات کیفی کمی برای هر پارامتر کیفیت QM.

گام هفتم: تولید خودکار گزارش‌های کیفیت مرتبط با نتایج بازرسی کیفیت در سطح ویژگی نقشه‌کشی. ساختار اطلاعات در انطباق کامل با استاندارد ISO 19157:2013 [ 1 ] ذخیره می شود.

6. نتایج

برنامه توسعه‌یافته شامل یک عملکرد خاص برای کمک به ارزیابی هر مجموعه مجزا از موجودیت‌ها/ویژگی‌های نقشه‌برداری است. نتایج ارزیابی در سطح نهاد/ویژگی در پایگاه داده در جدول ویژه MS Access ذخیره می شود. سپس ارزیاب می تواند به طور خودکار نتایج ارزیابی را در قالب یک گزارش کیفیت و/یا در قالب ابرداده (فایل های فرمت XML) بر اساس الزامات استاندارد ISO 19157:2013 صادر کند [ 1 ]]. در مواردی که داده ها دارای اطلاعات کیفی مناسب و مستند در سطح نهاد هستند، ارزیاب ملزم به انجام بازرسی نیست. در این حالت، عملکرد برنامه نرم افزاری به ارزیاب این امکان را می دهد که اندازه گیری های کیفیت را به صورت دستی ثبت کند. به نظر نویسندگان، اکیداً توصیه می شود که در این موارد تمام بررسی های خودکار انجام شود، زیرا هزینه زمان اجرا محدود است.

پس از تکمیل بررسی‌های بازرسی، برنامه نرم‌افزاری ارزیاب را قادر می‌سازد تا به طور خودکار نتایج کیفیت را در سطح نهاد در قالب یک گزارش کیفیت ( شکل 16 ) و/یا ابرداده صادر کند.

داده های کاداستر استفاده شده دارای کیفیت مستند اما منتشر نشده است. تنها مستندات کیفیت منتشر شده مربوط به دقت موقعیتی اطلاعات مکانی است [ 43 ]. اگرچه اطلاعات کیفیت را می‌توان از نتایج کیفیت HC بدست آورد، اما برای الزامات تحقیق و ارزیابی عملکرد نرم‌افزار، بازرسی‌های پیش‌بینی‌شده در مدل کیفیت انجام شد. سپس یک بررسی مقایسه ای بین نتایج کیفیت مشابه به منظور بررسی صحت برنامه انجام شد.

نمونه ای از کاربرد مدل های با کیفیت در زیر آورده شده است. مدل برای مجموعه داده واحدهای اداری در تمام مراحل ترکیب نقشه انتخاب شد.

6.1. پایگاه داده های جغرافیایی

جدول 8 و جدول 9 نتایج پیاده سازی مدل کیفیت را به صورت استخراج شده از نرم افزار کاربردی نشان می دهد.

بخش اداری یونان و نقشه‌های ارتوفتو دیجیتال به عنوان داده‌های مرجع برای بازرسی‌های نمونه استفاده شد. با اظهار نظر در مورد نتایج کیفی، نشان داده شده است که از نظر کامل بودن و دقت موضوعی، همانطور که انتظار می رود، نتایج صفر است. در مقابل، هنگام بررسی سازگاری منطقی، سه مورد از برش‌های نامعتبر شناسایی شد. داده‌ها مورد بررسی قرار گرفتند و مشخص شد که سه برش ذاتی داده‌ها هستند و به دلیل انتقال آنها به پایگاه داده‌های مکانی به وجود نمی‌آیند ( جدول 8 ).

مرزهای اداری شهرداری‌ها ناشی از انتقال مجموعه داده‌های واحدهای اداری است. با یک مجموعه داده مرجع از قبل بازرسی شده، می توانیم سطوح انطباق را در معیارهای کیفیت خاص اتخاذ کنیم ( جدول 9 ). اگر هر یک از داده‌های تولید شده با سطح انطباق پیش‌فرض مطابقت نداشته باشد، ارزیاب ممکن است روش انتقال آن نهاد را بازبینی کرده و بازرسی را دوباره اجرا کند. از آنجایی که موجودیت های مجموعه داده واحد اداری به عنوان داده های مرجع برای بررسی های مرز اداری استفاده می شد، چک ها کاملاً خودکار بودند.

6.2. پایگاه داده ویژگی های نقشه کشی

از نهادهای پایگاه داده مکانی به عنوان داده های مرجع استفاده شد و به همین دلیل بررسی ها کاملاً خودکار بود. باز هم، از آنجایی که اطلاعات واردات از کیفیت شناخته شده ای برخوردار بود، تولیدکننده می توانست سطوح انطباق را از قبل تعریف کند. نتایج کیفی نشان می دهد که برش های شناسایی شده در مجموعه داده های واحد اداری حذف شده اند ( جدول 10 ). این امر به این دلیل محقق شد که وجود و مکان دقیق آنها از ابتدا مشخص بود، بنابراین ارزیاب می توانست روش مناسبی را در انتقال موجودیت ها برای حذف آنها انتخاب کند.

6.3. نقشه

بازرسی نمونه برداری به صورت بصری بر روی نقشه نهایی انجام می شود. در حال حاضر هنوز اجرا نشده است و بنابراین در جدول 11 مقادیر نتیجه کیفیت (ستون “DQ_QuantitativeResult”) پر نشده است. لایه‌های سلسله مراتبی و غیره، (ب) نقشه‌های ارتوفتو برای صحت طبقه‌بندی، گره‌های چندسطحی، جاده‌های آسفالت نشده، و غیره، (ج) کتابخانه نماد برای نمایش نمادها و (د) کتابخانه ویژگی‌های برچسب‌گذاری برای نام‌های جغرافیایی.

7. بحث

این مقاله اتخاذ مدل های کیفیت را به عنوان ابزار اساسی یک محیط یکپارچه برای نظارت و مستندسازی کیفیت در تمام مراحل خط تولید نقشه پیشنهاد می کند. همچنین رهنمودهایی برای ایجاد یک مدل کیفی برای تعیین کمیت، نظارت و مستندسازی کیفیت داده‌های مکانی ارائه می‌کند. به عنوان بخشی از این تحقیق، یک نرم افزار یکپارچه برای استفاده از اطلاعات کاداستر کشور برای ترکیب نقشه در مقیاس 1:25000 نیز توسعه یافت. از آنجایی که اطلاعات کاداستر با استفاده از ابزارهای موجود با نرم افزار GIS به صورت دیجیتالی جمع آوری و نگهداری می شود، تولید نقشه تا حد زیادی خودکار بود.

نتایج پیاده‌سازی مدل کیفیت در هر مرحله از تولید نقشه، مزایای قابل توجهی را که در مدیریت کیفیت ارائه می‌دهد، نشان می‌دهد.

برای ایجاد پایگاه داده مکانی، گردش کار شامل کسب اطلاعات مکانی مورد نیاز، ورودی و ذخیره آن در پایگاه داده جغرافیایی، دستکاری و پردازش آن است. در فرآیند ایجاد پایگاه داده مکانی، به دلیل عملیات فوق، ممکن است خطاهایی رخ دهد که بر کیفیت آن تأثیر بگذارد [ 44 ]]. این خطاها، چه تصادفی و چه سیستماتیک، به مرحله بعدی فرآیند تدوین نقشه منتقل می‌شوند و مهم است که شناسایی، شناسایی، کمیت‌سازی و ثبت شوند. نتیجه به کارگیری یک مدل کیفیت برای داده های پایگاه داده مکانی، کسب اطلاعات کیفی کمی در مورد معیارهای کیفیت خاص و مستندات آن است. استفاده از مدل کیفیت تولیدکننده را قادر می‌سازد تا دقیقاً بداند که کدام موجودیت‌ها شامل خطاها هستند، همچنین نوع، تعداد و مکان آنها. دانش دقیق و نقشه برداری از خطاها، نقشه کش را قادر می سازد تا ارزیابی کند که آنها چگونه بر محصول نهایی خود تأثیر می گذارند و از روش مناسبی در مرحله بعدی فرآیند استفاده کند تا آنها را حذف کرده یا تأثیر آنها را بر کیفیت نقشه ترکیبی به حداقل برساند. علاوه بر این، تولیدکننده همچنین ممکن است معیارهای انطباق مدل کیفیت را در سطح نهاد/کیفیت تعیین کند. با استفاده از آنها، پس از ارزیابی داده های ورودی، اطلاعات کیفی کمی شناخته شده او را قادر می سازد تصمیم بگیرد که آیا و تا چه حد داده ها برای نقشه ترکیبی مناسب هستند یا خیر. اگر تصمیم به رد آنها گرفت، می تواند مجموعه داده جدیدی را انتخاب کند و ارزیابی را با استفاده از مدل کیفیت تکرار کند.

پایگاه داده نقشه برداری از انتقال داده های مکانی پایگاه داده جغرافیایی مشتق شده است. فرآیند انتقال شامل ورودی و ذخیره سازی داده ها در پایگاه جغرافیایی نقشه برداری و ساده سازی/تعمیم اطلاعات مکانی پایگاه داده است. با توجه به نظارت بر کیفیت پایگاه داده نقشه کشی، علاوه بر هرگونه خطای انتقال یافته از پایگاه داده مکانی، فرآیند انتقال و تعمیم اطلاعات نیز ممکن است خطاهای جدیدی ایجاد کند. بهترین راه برای ارزیابی، مستندسازی و ارائه کیفیت پایگاه داده ویژگی های کارتوگرافی، اتخاذ یک مدل کیفیت است. مدل کیفیت پایگاه داده نقشه‌کشی، اگرچه بر اساس یک FACS متفاوت است، با این وجود می‌تواند در اکثر نهادها از معیارهای کیفی مشابه با مدل کیفیت پایگاه داده مکانی استفاده کند. اتخاذ کیفیت مشابه، تولید کننده را قادر می سازد تا آنها را با هم مقایسه کند، به طوری که بداند آیا خطای خاصی از پایگاه داده جغرافیایی منتقل شده است یا در طول انتقال و تعمیم داده ها بوجود آمده است. در مواردی که مقایسه خطاهای جدیدی را شناسایی می کند، باید به آن فرصت داده شود تا روش بکار گرفته شده را با هدف حذف یا به حداقل رساندن آنها اصلاح کند.

در مرحله ترکیب کارتوگرافی، ویژگی های تعمیم یافته به صورت گرافیکی ارائه می شود. فرآیند جابجایی ویژگی‌های پایگاه داده نقشه‌کشی شامل رندر سلسله مراتبی آن‌ها و همچنین به تصویر کشیدن خطوط، نقاط، سطوح، نمادها و برچسب‌ها می‌شود – وظیفه‌ای که احتمالاً باعث ایجاد خطا در نمایش آنها می‌شود. اتخاذ یک مدل کیفی برای ارزیابی و مستندسازی کیفیت نقشه تولیدی، تولیدکننده را قادر می‌سازد تا فرآیند تولید و کیفیت آن و همچنین کاربران با شواهد کنترل و بازرسی را به طور کامل کنترل کند و در عین حال اطلاعات بیشتری در مورد محصول نهایی ارائه دهد. از طریق ابرداده

8. نتیجه گیری و تحقیقات آتی

نتیجه تحقیق تأیید می کند که طراحی و اجرای مدل کیفیت در هر مرحله از فرآیند، چارچوبی ساختاریافته برای تعریف، ارزیابی و مستندسازی کیفیت و مدیریت اطلاعات کیفی فراهم می کند. همچنین یک محیط تضمین کیفیت ساختاریافته یکپارچه را در هر مرحله از فرآیند ترکیب نقشه فراهم می کند. تولیدکننده را قادر می سازد تا کنترل بالایی بر فرآیند تولید داشته باشد، خطاها را شناسایی و مدیریت کند و فرآیند تولید و کیفیت محصول را بهبود بخشد. در عین حال، استفاده از استانداردهای بین المللی در توسعه و اجرای مدل کیفیت و هماهنگی اطلاعات کیفی با آنها (الف) قابلیت همکاری اطلاعات کیفی را تضمین می کند.

تحقیقات آتی ممکن است بر موارد زیر متمرکز شود:

–: تجزیه و تحلیل نیازهای کاربران مختلف داده‌های مکانی، از نظر کیفی، با شناسایی و ثبت مؤثر تعداد و کدام یک از پارامترهای کیفیتی که کاربران می‌خواهند و چگونه ثبت شوند.
–: بهبود نحوه ثبت و ارائه نتایج بازرسی کیفیت به گونه ای که برای کاربر عادی قابل درک تر باشد. ISO 19157:2013 [ 1 ]، اگرچه در مستندات نتایج کیفی و ثبت آنها کامل و دقیق برآورد شده است، اما عمدتاً برای کاربران متخصص در نظر گرفته شده است.

برای انواع مختلف داده ها، شناسایی الزامات کیفیت، انتخاب پارامترهای کیفی که ممکن است برای نوع خاصی از داده ها اعمال شود و تعریف آنها برای هر پارامتر کیفیت مورد نیاز است.

منابع

ISO 19157 ; اطلاعات جغرافیایی – کیفیت داده ها. سازمان بین المللی استاندارد: ژنو، سوئیس، 2013.
تیلور، FW اصول مدیریت علمی ; هارپر و برادرز: نیویورک، نیویورک، ایالات متحده آمریکا، 1911. [ Google Scholar ]
کراسبی، پی. کیفیت رایگان است . McGraw Hill: نیویورک، نیویورک، ایالات متحده آمریکا، 1979. [ Google Scholar ]
Tsoulos, L. Digital Cartography , 2nd ed.; آزمایشگاه نقشه برداری، دانشکده مهندسی روستایی و نقشه برداری، دانشگاه فنی ملی آتن: آتن، یونان، 2004. (به یونانی) [ Google Scholar ]
گاروین، DA رقابت بر روی هشت بعد کیفیت ؛ Harvard Business Review 65, No. 6; انتشارات بازرگانی هاروارد: برایتون، MA، ایالات متحده آمریکا، 1987. [ Google Scholar ]
Juran, J. Quality Handbook , 5th ed.; McGraw Hill: نیویورک، نیویورک، ایالات متحده آمریکا، 1979. [ Google Scholar ]
ISO 9000 ; خانواده سیستم های مدیریت کیفیت استاندارد بین المللی – مبانی و واژگان. سازمان بین المللی استاندارد: ژنو، سوئیس، 2015.
ISO 19113:2002 ; اطلاعات جغرافیایی – اصول کیفیت. ویرایش 1 سازمان بین المللی استاندارد: ژنو، سوئیس، 2002.
یاکوبسون، ا. Tsoulos، L. نقش کیفیت در زیرساخت های داده های مکانی. در مجموعه مقالات بیست و سومین کنفرانس بین المللی کارتوگرافی، مسکو، روسیه، 4 تا 10 اوت 2007. [ Google Scholar ]
کاواداس، آی. Tsoulos، L. استانداردهای ISO در توسعه یک مدل کیفیت اطلاعات مکانی. در مجموعه مقالات دهمین کنفرانس ملی کارتوگرافی، یوانینا، یونان، 12 تا 14 نوامبر 2008; انجمن کارتوگرافی یونانی: تسالونیکی، یونان؛ ص 459-481. (به یونانی). [ Google Scholar ]
ISO 9001 ; سیستم های مدیریت کیفیت – الزامات. سازمان بین المللی استاندارد: ژنو، سوئیس، 2007.
ISO 10005 ; مدیریت کیفیت-راهنمای برنامه های کیفیت. سازمان بین المللی استاندارد: ژنو، سوئیس، 2018.
ISO 10006 ; مدیریت کیفیت – دستورالعمل هایی برای مدیریت کیفیت در پروژه ها. سازمان بین المللی استاندارد: ژنو، سوئیس، 2017.
موسسه ی مدیریت پروژه. راهنمای مجموعه دانش مدیریت پروژه (راهنمای PMBOK) ، ویرایش پنجم. موسسه مدیریت پروژه: میدان نیوتاون، PA، ایالات متحده آمریکا، 2013. [ Google Scholar ]
یاکوبسون، ا. Giversen, J. (Eds.) رهنمودهایی برای پیاده سازی استانداردهای کیفیت اطلاعات جغرافیایی ISO 19100 در آژانس های ملی نقشه برداری و کاداستر . گروه تخصصی Eurogeographics در مورد کیفیت: بروکسل، بلژیک، 2007. [ Google Scholar ]
روشا، لس آنجلس؛ مونتویا، جی. مدل کیفیت داده های فضایی برای روش “مناسب برای هدف” در کلمبیا . FIG Working Week 2020: آمستردام، هلند، 2020. [ Google Scholar ]
ISO 19101-1 ; اطلاعات جغرافیایی – مدل مرجع – قسمت 1: مبانی. سازمان بین المللی استاندارد: ژنو، سوئیس، 2017.
شبکه کارشناسان کیفیت دانش Eurogeographics (Q-KEN). ایجاد مدل کیفیت داده در مجموعه مقالات سومین کارگاه بین المللی کیفیت داده های مکانی، والتا، مالت، 28 تا 29 ژانویه 2020؛ Eurogeographics Q-KEN: بروکسل، بلژیک، 2020. [ Google Scholar ]
بیر، م. هنریکسون، آر. یاکوبسون، ا. مارتینن، جی. اونشتاین، ای. تسولوس، ال. ویلیامز، اف. ماکلا، جی. دی مولنیر، ال. پرسون، آی. و همکاران گزارش نهایی کیفیت D8.4 ESDIN. برنامه ESDIN WP8 تحویلی ; Eurogeographics: بروکسل، بلژیک، 2010. [ Google Scholar ]
کمیته داده های جغرافیایی فدرال در دسترس آنلاین: https://www.fgdc.gov/standards/list (در 14 آوریل 2022 قابل دسترسی است).
کنسرسیوم فضایی باز در دسترس آنلاین: https://www.ogc.org/projects/groups/dqdwg (در 14 آوریل 2022 قابل دسترسی است).
واحدهای اداری کارگروه موضوعی INSPIRE. D2.8.I.2 مشخصات داده در واحدهای اداری – دستورالعمل های فنی، نسخه 3.1. در دسترس آنلاین: https://inspire.ec.europa.eu/id/document/tg/au (در 3 مه 2022 قابل دسترسی است).
بسته های کاداستر گروه کاری موضوعی INSPIRE. D2.8.I.6 مشخصات داده در بسته های کاداستر – دستورالعمل های فنی، نسخه 3.1. در دسترس آنلاین: https://inspire.ec.europa.eu/id/document/tg/cp (در 3 مه 2022 قابل دسترسی است).
نام های جغرافیایی گروه کاری موضوعی INSPIRE. D2.8.I.3 مشخصات داده‌ها در نام‌های جغرافیایی – دستورالعمل‌های فنی، نسخه 3.1. در دسترس آنلاین: https://inspire.ec.europa.eu/id/document/tg/gn (در 3 مه 2022 قابل دسترسی است).
هیدروگرافی گروه کاری موضوعی INSPIRE. D2.8.I.8 مشخصات داده در مورد هیدروگرافی – دستورالعمل های فنی، نسخه 3.1. در دسترس آنلاین: https://inspire.ec.europa.eu/id/document/tg/hy (در 3 مه 2022 قابل دسترسی است).
سایت های حفاظت شده گروه کاری موضوعی INSPIRE. D2.8.I.9 مشخصات داده ها در سایت های محافظت شده – دستورالعمل های فنی، نسخه 3.2. در دسترس آنلاین: https://inspire.ec.europa.eu/id/document/tg/ps (در 3 مه 2022 قابل دسترسی است).
شبکه های حمل و نقل گروه کاری موضوعی INSPIRE. D2.8.I.7 مشخصات داده‌ها در شبکه‌های حمل‌ونقل – دستورالعمل‌های فنی، نسخه 3.2. در دسترس آنلاین: https://inspire.ec.europa.eu/id/document/tg/tn (در 3 مه 2022 قابل دسترسی است).
INSPIRE موضوعی کارگروه ارتفاع. D2.8.II.1 مشخصات داده‌های INSPIRE در ارتفاع – دستورالعمل‌های فنی، نسخه 3.0. در دسترس آنلاین: https://inspire.ec.europa.eu/id/document/tg/el (در 3 مه 2022 قابل دسترسی است).
گروه کاری موضوعی INSPIRE کاربری اراضی. D2.8.III.4 مشخصات داده‌های INSPIRE در مورد استفاده از زمین — دستورالعمل‌های فنی، نسخه 3.0. در دسترس آنلاین: https://inspire.ec.europa.eu/id/document/tg/lu (در 3 مه 2022 قابل دسترسی است).
سیستم های مرجع مختصات گروه کاری موضوعی INSPIRE. D2.8.I.1 مشخصات داده در سیستم‌های مرجع مختصات – دستورالعمل‌های فنی، نسخه 3.2. در دسترس آنلاین: https://inspire.ec.europa.eu/id/document/tg/rs (دسترسی در 3 مه 2022).
کاواداس، آی. Tsoulos، L. کیفیت داده های فضایی در چارچوب INSPIRE. در مجموعه مقالات هفتمین کنفرانس HellasGIS، آتن، یونان، 17-18 مه 2012. [ Google Scholar ]
Kavadas, I. استانداردهای ISO در توسعه یک مدل کیفیت اطلاعات مکانی. پایان نامه کارشناسی ارشد، برنامه تحصیلات تکمیلی ژئوانفورماتیک، دانشکده مهندسی روستایی و نقشه برداری، دانشگاه فنی ملی آتن، آتن، یونان، 2007. (به زبان یونانی). [ Google Scholar ]
Kavadas, I. ارزیابی کیفیت اطلاعات مکانی با استفاده از استانداردهای بین المللی ISO. در مجموعه مقالات یازدهمین کنفرانس ملی کارتوگرافی، نافپلیو، یونان، 8 تا 10 نوامبر 2010. انجمن کارتوگرافی یونانی: تسالونیکی، یونان؛ صص 467-483. (به یونانی). [ Google Scholar ]
ISO 2859-1 ; روش‌های نمونه‌گیری برای بازرسی بر اساس ویژگی‌ها – بخش 1: طرح‌های نمونه‌برداری نمایه‌سازی شده با محدودیت کیفیت پذیرش (AQL) برای بازرسی لات به لات. سازمان بین المللی استاندارد: ژنو، سوئیس، 2006.
ISO 3951-1 ; روش‌های نمونه‌گیری برای بازرسی بر اساس متغیرها – بخش 1: مشخصات طرح‌های نمونه‌گیری منفرد نمایه‌سازی شده توسط محدودیت کیفیت پذیرش (AQL) برای بازرسی لات به لات برای یک ویژگی کیفیت واحد و یک AQL منفرد. سازمان بین المللی استاندارد: ژنو، سوئیس، 2013.
شماره FGDC-STD-007.3-1998 ; استانداردهای دقت موقعیت یابی جغرافیایی – بخش 3: استاندارد ملی برای دقت داده های مکانی. FGDC: واشنگتن، دی سی، ایالات متحده آمریکا، 1998.
شماره FGDC-STD-002-1999 ; استاندارد انتقال داده های مکانی (SDTS). FGDC: واشنگتن، دی سی، ایالات متحده آمریکا، 1999.
ISO 19115-1 ; اطلاعات جغرافیایی – فراداده – قسمت 1: مبانی. سازمان بین المللی استاندارد: ژنو، سوئیس، 2014.
ISO/TS 19115-3 ; اطلاعات جغرافیایی – فراداده – قسمت 3: اجرای طرحواره XML برای مفاهیم اساسی. سازمان بین المللی استاندارد: ژنو، سوئیس، 2016.
اسکوپلیتی، ا. تسولوس، ال. Pe’eri، S. Depth Contours and Coastline Generalization for Harbor and Approach Nautical Charts. ISPRS Int. J. Geo-Inf. 2021 ، 10 ، 197. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
تسولوس، ال. اسکوپلیتی، ا. Stamou, L. سنتز و رندر کارتوگرافی در یک محیط دیجیتال . کتابهای درسی الکترونیک دانشگاهی یونان: آتن، یونان، 2015; پ. 223. (به یونانی) [ Google Scholar ]
رابینسون، ا. موریسون، جی. Muehrcke، PC; کیمرلینگ، جی. Guptill, SC Elements of Cartography , 6th ed.; John Wiley and Sons Inc.: New York, NY, USA, 1995. [ Google Scholar ]
کاداستر یونان. مشخصات فنی مطالعات کاداستر برای ایجاد کاداستر ملی در سایر نقاط کشور . کاداستر یونانی: آتن، یونان، 2016. (به یونانی)
کالینز، اف سی؛ اسمیت، JL تاکسونومی برای خطا در GIS. In Unlocking the Puzzle، مجموعه مقالات سمپوزیوم بین المللی در مورد دقت فضایی در پایگاه های داده منابع طبیعی، ویلیامزبورگ، VA، ایالات متحده آمریکا، 16-20 مه 1994 ; Congalton، RG، Ed. انجمن آمریکایی فتوگرامتری و سنجش از دور: باتون روژ، لس آنجلس، ایالات متحده آمریکا، 1994; صص 1-7. [ Google Scholar ]

شکل 1. کیفیت در فرآیند تولید کلی [ 15 ].

شکل 2. گردش کار برنامه نقشه 25K.

شکل 3. منطقه مطالعه.

شکل 4. گردش کار ایجاد پایگاه داده جغرافیایی.

شکل 5. تشخیص خودکار گره.

شکل 6. انتخاب بخش های جاده برای ویرایش.

شکل 7. حداکثر مقدار ویژگی شیب را از نقشه شیب بررسی کنید.

شکل 8. گردش کار ایجاد پایگاه داده ویژگی های نقشه برداری.

شکل 9. ساده سازی خم.

شکل 10. ارزیابی ساده سازی خم.

شکل 11. ساده سازی با استفاده از حذف نقطه.

شکل 15. گردش کار ترکیب نقشه.

شکل 16. گزارش کیفیت (بخش).

مقالات داخلی و بین المللی

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید لغو پاسخ

برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید.

مشاورین هوش پیروزی

کلید واژه ها:

1. مقدمه

2. مدل کیفیت (QM)

3. استانداردهای جغرافیایی

4. نظارت بر کیفیت در ترکیب نقشه