CN115080681B - 一种gis数据检查方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种GIS数据检查方法及系统，方法包含以下步骤：获取GIS数据中的点表数据与线表数据；分别对所述点表数据与所述线表数据进行属性空值检查得到点表空值检查数据与线表空值检查数据；对所述点表与所述线表进行ID检查得到ID检查结果数据；获取所述线表数据中的起始ID与终止ID进行连通性检查得到连通性数据清单；依据所述线表数据中的起始ID与终止ID进行度数检查得到度数数据清单；统计线表管道ID对应的各种流向检查统计数据与所有管道ID对应的流向检查清单；检查每个点表坐标元组在线表起始坐标列表和线表终止坐标列表中是否存在，得到管道和节点坐标不一致的检查统计数据及管道和节点坐标不一致的检查数据清单。

Description

一种GIS数据检查方法及系统
技术领域
本发明涉及GIS数据检查领域，具体涉及一种GIS数据检查方法及系统。
背景技术
GIS，即地理信息系统，是能源行业必备的信息处理系统，以城市燃气行业为例，庞大复杂的城市天然气管网系统，连接着数以万计的用户和调压设施，如果管网的拓扑数据(即GIS数据)存在偏差，则无法进行准确有效的天然气管网仿真，那么燃气调度的数字化将会步履维艰，为此，进行城燃管网数据的检查操作，检查结果会帮助仿真和调度人员更加精准的进行GIS数据修复；
管网拓扑数据，一般以点表和线表构成，前者代表拓扑中各种类型的节点，点表中包含节点的ID、位置名称、类型、坐标等属性信息；后者代表连接节点的管道，线表中包含管道的ID管长、管径、壁厚、坐标等属性信息；正常情况下，线表包含的所有节点与点表中的节点，在数量、ID、位置等方面应该完全一样，点表和线表的数据也无异常和缺失，但现实情况是，治理再好的GIS数据，也存在数据的异常、缺失以及点、边无法对应的等问题，而这些问题人为去检查修复会耗费大量的人力，而且检查结果也是不能保证的，因此，构建拓扑数据的自动化检查工具，是GIS检查的重点之一；
目前存在人工检查拓扑数据属性错误、缺失和无法映射等问题，专业人员人工去检查拓扑数据的每行每列的数据是否缺失或数据异常混乱等问题，最后由人工统计异常结果，交专业人员修复；
现有的使用ARCGIS系统来检查拓扑数据，ARCGIS是以用户为中心的全新授权模式，超强的三维"内芯"，革新性的桌面GIS应用。将拓扑数据导入ARCGIS系统，就能大概的看到哪些管道和设备有问题；
因此现有的检查有以下问题：
1.人工检查缺点：
当数据量很大时，人工检查犯错率和漏查率较高；
当异常数据占比过高时，人工很难将所有的异常错误信息详细的统计出来；
专业人员成本较高；
2.使用ARCGIS系统来检查缺点：
只能通过可视化大概看到拓扑数据的缺失异常映射等信息；
不能列出拓扑数据有问题的清单。
发明内容
本发明要解决的技术问题是目前存在人工检查拓扑数据属性错误、缺失和无法映射等问题，专业人员人工去检查拓扑数据的每行每列的数据是否缺失或数据异常混乱等问题，最后由人工统计异常结果，交专业人员修复；现有的使用ARCGIS系统来检查拓扑数据，ARCGIS是以用户为中心的全新授权模式，超强的三维"内芯"，革新性的桌面GIS应用。将拓扑数据导入ARCGIS系统，就能大概的看到哪些管道和设备有问题；本发明提供一种GIS数据检查方法，本发明还提供一种GIS数据检查系统，本发明采用拓扑数据中的点表和线表数据单独检查并列出清单+点表和线表数据结合检查并列出清单，以便程序或者人为能够进行更加精准的修复或建模，提高工作人员的效率，减少数据处理的时间成本和人工成本，用以解决现有技术导致的缺陷。
为解决上述技术问题本发明提供以下的技术方案：
第一方面，一种GIS数据检查方法，其中，包含以下步骤：
获取GIS数据中的点表数据与线表数据；
分别对所述点表数据与所述线表数据进行属性空值检查得到点表空值检查数据与线表空值检查数据，并根据所述点表空值检查数据与所述线表空值检查数据进行程序修复；
对所述点表与所述线表进行ID检查得到ID检查结果数据，并根据所述ID检查结果数据进行程序修复；
获取所述线表数据中的起始ID与终止ID进行连通性检查得到连通性数据清单，并依据所述连通性数据清单进行程序修复；
依据所述线表数据中的起始ID与终止ID进行度数检查得到度数数据清单，并依据所述度数数据清单进行程序修复；
统计线表管道ID对应的各种流向检查统计数据与所有管道ID对应的流向检查清单，并依据所述流向检查统计数据与所述流向检查清单进行程序修复；
检查每个点表坐标元组在线表起始坐标列表和线表终止坐标列表中是否存在，得到管道和节点坐标不一致的检查统计数据及管道和节点坐标不一致的检查数据清单，依据所述检查统计数据与所述检查数据清单进行程序修复。
上述的一种GIS数据检查方法，其中，所述点表空值检查数据包含点表属性空值率、点表空值数据清单，所述线表空值检查数据包含线表属性空值率、线表空值数据清单。
上述的一种GIS数据检查方法，其中，对所述点表与所述线表进行ID检查得到ID检查结果数据的具体方法如下：
构建点表ID列表和包含线表起始ID与线表终止ID的加和列表；
遍历点表ID，判断所述点表ID是否在所述加和列表中；
若不在，则保存所述点表ID不存在所述加和列表中；
若在，则保存所述点表ID存在所述加和列表中；
遍历点表ID，判断所述线表起始ID与所述线表终止ID是否在所述点表ID列表中；
若不在，则保存所述线表起始ID与所述线表终止ID不存在所述点表ID列表中；
若在，则保存所述线表起始ID与所述线表终止ID存在所述点表ID列表中；
计算所述点表ID在所述加和列表中匹配和未匹配的点表比率数据及所述点表ID未匹配的点表数据清单；
计算所述线表起始ID与所述线表终止ID在所述点表ID列表中匹配和未匹配的线表比率数据和所述线表起始ID与所述线表终止ID未匹配的线表数据清单；
所述ID检查结果数据包含所述点表比率数据、所述点表数据清单、所述线表比率数据、所述线表数据清单。
上述的一种GIS数据检查方法，其中，获取所述线表数据中的起始ID与终止ID进行连通性检查得到连通性数据清单的方法如下：
获取所述线表数据中的所述起始ID与所述终止ID并依据所述起始ID与所述终止ID构建无向图；
通过所述无向图对象的子图属性和方法将连通图数进行统计并列出每个子图下的连通性数据清单。
上述的一种GIS数据检查方法，其中，依据所述线表数据中的起始ID与终止ID进行度数检查得到度数数据清单的方法如下：
依据所述线表数据中的所述起始ID与所述终止ID构建无向图；
通过所述无向图对象的度数属性和方法将节点度数数据统计出来并列出所有情况下的每个节点ID对应的度数数据清单。
上述的一种GIS数据检查方法，其中，通过节点类型映射字典与管道映射字典循环统计线表管道ID对应的各种流向检查统计数据与所有管道ID对应的流向检查清单；
所述节点类型映射字典为点表ID值与点表类型之间的映射字典；
所述管道映射字典为线表ID值与起始ID和终止ID之间的映射字典。
上述的一种GIS数据检查方法，其中，检查每个点表坐标元组在线表起始坐标列表和线表终止坐标列表中是否存在，得到管道和节点坐标不一致的检查统计数据及管道和节点坐标不一致的检查数据清单的具体方法如下：
构建键为点表坐标元组，值为点表ID的第一映射字典；
构建键为线表ID，值为线表起始坐标元组和终止坐标元组的第二映射字典；
对所述点表ID进行遍历，判断所述点表ID对应的坐标元组是否在线表起始坐标元组中或线表终止坐标元组中是否存在；
若不存在则将所有点表ID保存到点表未匹配列表中，最后将这个点表未匹配列表数据保存成节点坐标不一致检查清单；
若存在则将点表ID和线表ID分别添加到点表匹配列表中和线表匹配列表中，最后将这个点表匹配列表和线表匹配列表分别保存为节点坐标一致的检查数据清单与管道坐标一致的检查数据清单。
第二方面，一种GIS数据检查系统，其中，包含数据获取模块、空值检查模块、ID检查模块、连通性模块、度数检查模块、流向检查模块、坐标一致性检查模块；
所述数据获取模块用于获取GIS数据中的点表数据与线表数据；
所述空值检查模块用于分别对所述点表数据与所述线表数据进行属性空值检查得到点表空值检查数据与线表空值检查数据，并根据所述点表空值检查数据与所述线表空值检查数据进行程序修复；
所述ID检查模块用于对所述点表与所述线表进行ID检查得到ID检查结果数据，并根据所述ID检查结果数据进行程序修复；
所述连通性模块用于获取所述线表数据中的起始ID与终止ID进行连通性检查得到连通性数据清单，并依据所述连通性数据清单进行程序修复；
所述度数检查模块用于依据所述线表数据中的起始ID与终止ID进行度数检查得到度数数据清单，并依据所述度数数据清单进行程序修复；
所述流向检查模块用于统计线表管道ID对应的各种流向检查统计数据与所有管道ID对应的流向检查清单，并依据所述流向检查统计数据与所述流向检查清单进行程序修复；
所述坐标一致性检查模块用于检查每个点表坐标元组在线表起始坐标列表和线表终止坐标列表中是否存在，得到管道和节点坐标不一致的检查统计数据及管道和节点坐标不一致的检查数据清单，依据所述检查统计数据与所述检查数据清单进行程序修复。
依据上述本发明一种GIS数据检查方法及系统提供的技术方案具有以下技术效果：
本发明采用拓扑数据中的点表和线表数据单独检查并列出清单+点表和线表数据结合检查并列出清单，以便程序或者人为能够进行更加精准的修复或建模，提高工作人员的效率，减少数据处理的时间成本和人工成本。
附图说明
图1为本发明一种GIS数据检查方法的流程图；
图2为本发明一种GIS数据检查系统的结构示意图。
其中，附图标记如下：
数据获取模块100、空值检查模块200、ID检查模块300、连通性模块400、度数检查模块500、流向检查模块600、坐标一致性检查模块700。
具体实施方式
为了使发明实现的技术手段、创造特征、达成目的和功效易于明白了解，下结合具体图示，进一步阐述本发明。
本发明提供一种GIS数据检查方法及系统，目的是本发明采用拓扑数据中的点表和线表数据单独检查并列出清单+点表和线表数据结合检查并列出清单，以便程序或者人为能够进行更加精准的修复或建模，提高工作人员的效率，减少数据处理的时间成本和人工成本。
术语解释：
ID(Identity document)是唯一编号；
节点ID指的是每个节点的唯一编号；
管道ID指的是每根管道的唯一编号；
起始ID指的是每根管道起始节点的唯一编号；
终止ID指的是每根管道终止节点的唯一编号。
如图1所示，第一方面，一种GIS数据检查方法，其中，包含以下步骤：
获取GIS数据中的点表数据与线表数据；
分别对点表数据与线表数据进行属性空值检查得到点表空值检查数据与线表空值检查数据，并根据点表空值检查数据与线表空值检查数据进行程序修复；
对点表与线表进行ID检查得到ID检查结果数据，并根据ID检查结果数据进行程序修复；
获取线表数据中的起始ID与终止ID进行连通性检查得到连通性数据清单，并依据连通性数据清单进行程序修复；
依据线表数据中的起始ID与终止ID进行度数检查得到度数数据清单，并依据度数数据清单进行程序修复；
统计线表管道ID对应的各种流向检查统计数据与所有管道ID对应的流向检查清单，并依据流向检查统计数据与流向检查清单进行程序修复；
检查每个点表坐标元组在线表起始坐标列表和线表终止坐标列表中是否存在，得到管道和节点坐标不一致的检查统计数据及管道和节点坐标不一致的检查数据清单，依据检查统计数据与检查数据清单进行程序修复。
上述的一种GIS数据检查方法，其中，点表空值检查数据包含点表属性空值率、点表空值数据清单，线表空值检查数据包含线表属性空值率、线表空值数据清单。
上述的一种GIS数据检查方法，其中，对点表与线表进行ID检查得到ID检查结果数据的具体方法如下：
构建点表ID列表和包含线表起始ID与线表终止ID的加和列表；
遍历点表ID，判断点表ID是否在加和列表中；
若不在，则保存点表ID不存在加和列表中；
若在，则保存点表ID存在加和列表中；
遍历点表ID，判断线表起始ID与线表终止ID是否在点表ID列表中；
若不在，则保存线表起始ID与线表终止ID不存在点表ID列表中；
若在，则保存线表起始ID与线表终止ID存在点表ID列表中；
计算点表ID在加和列表中匹配和未匹配的点表比率数据及点表ID未匹配的点表数据清单；
计算线表起始ID与线表终止ID在点表ID列表中匹配和未匹配的线表比率数据和线表起始ID与线表终止ID未匹配的线表数据清单；
ID检查结果数据包含点表比率数据、点表数据清单、线表比率数据、线表数据清单。
上述的一种GIS数据检查方法，其中，获取线表数据中的起始ID与终止ID进行连通性检查得到连通性数据清单的方法如下：
获取线表数据中的起始ID与终止ID并依据起始ID与终止ID构建无向图；
通过无向图对象的子图属性和方法将连通图数进行统计并列出每个子图下的连通性数据清单。
上述的一种GIS数据检查方法，其中，依据线表数据中的起始ID与终止ID进行度数检查得到度数数据清单的方法如下：
依据线表数据中的起始ID与终止ID构建无向图；
通过无向图对象的度数属性和方法将节点度数数据统计出来并列出所有情况下的每个节点ID对应的度数数据清单。
上述的一种GIS数据检查方法，其中，通过节点类型映射字典与管道映射字典循环统计线表管道ID对应的各种流向检查统计数据与所有管道ID对应的流向检查清单；
节点类型映射字典为点表ID值与点表类型之间的映射字典；
管道映射字典为线表ID值与起始ID和终止ID之间的映射字典。
上述的一种GIS数据检查方法，其中，检查每个点表坐标元组在线表起始坐标列表和线表终止坐标列表中是否存在，得到管道和节点坐标不一致的检查统计数据及管道和节点坐标不一致的检查数据清单的具体方法如下：
构建键为点表坐标元组，值为点表ID的第一映射字典；
构建键为线表ID，值为线表起始坐标元组和终止坐标元组的第二映射字典；
对点表ID进行遍历，判断点表ID对应的坐标元组是否在线表起始坐标元组中或线表终止坐标元组中是否存在；
若不存在则将所有点表ID保存到点表未匹配列表中，最后将这个点表未匹配列表数据保存成节点坐标不一致检查清单；
若存在则将点表ID和线表ID分别添加到点表匹配列表中和线表匹配列表中，最后将这个点表匹配列表和线表匹配列表分别保存为节点坐标一致的检查数据清单与管道坐标一致的检查数据清单。
第二方面，一种GIS数据检查系统，其中，包含数据获取模块100、空值检查模块200、ID检查模块300、连通性模块400、度数检查模块500、流向检查模块600、坐标一致性检查模块700；
数据获取模块100用于获取GIS数据中的点表数据与线表数据；
空值检查模块200用于分别对点表数据与线表数据进行属性空值检查得到点表空值检查数据与线表空值检查数据，并根据点表空值检查数据与线表空值检查数据进行程序修复；
ID检查模块300用于对点表与线表进行ID检查得到ID检查结果数据，并根据ID检查结果数据进行程序修复；
连通性模块400用于获取线表数据中的起始ID与终止ID进行连通性检查得到连通性数据清单，并依据连通性数据清单进行程序修复；
度数检查模块500用于依据线表数据中的起始ID与终止ID进行度数检查得到度数数据清单，并依据度数数据清单进行程序修复；
流向检查模块600用于统计线表管道ID对应的各种流向检查统计数据与所有管道ID对应的流向检查清单，并依据流向检查统计数据与流向检查清单进行程序修复；
坐标一致性检查模块700用于检查每个点表坐标元组在线表起始坐标列表和线表终止坐标列表中是否存在，得到管道和节点坐标不一致的检查统计数据及管道和节点坐标不一致的检查数据清单，依据检查统计数据与检查数据清单进行程序修复。
综上，本发明的一种GIS数据检查方法及系统，本发明采用拓扑数据中的点表和线表数据单独检查并列出清单+点表和线表数据结合检查并列出清单，以便程序或者人为能够进行更加精准的修复或建模，提高工作人员的效率，减少数据处理的时间成本和人工成本。
以上对发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改做出若干简单推演、变形或替换，这并不影响发明的实质内容。

Claims (8)

1.一种GIS数据检查方法，其特征在于，包含以下步骤：
获取GIS数据中的点表数据与线表数据；
分别对所述点表数据与所述线表数据进行属性空值检查得到点表空值检查数据与线表空值检查数据，并根据所述点表空值检查数据与所述线表空值检查数据进行程序修复；
对所述点表与所述线表进行ID检查得到ID检查结果数据，并根据所述ID检查结果数据进行程序修复；
获取所述线表数据中的起始ID与终止ID进行连通性检查得到连通性数据清单，并依据所述连通性数据清单进行程序修复；
依据所述线表数据中的起始ID与终止ID进行度数检查得到度数数据清单，并依据所述度数数据清单进行程序修复；
统计线表管道ID对应的各种流向检查统计数据与所有管道ID对应的流向检查清单，并依据所述流向检查统计数据与所述流向检查清单进行程序修复；
检查每个点表坐标元组在线表起始坐标列表和线表终止坐标列表中是否存在，得到管道和节点坐标不一致的检查统计数据及管道和节点坐标不一致的检查数据清单，依据所述检查统计数据与所述检查数据清单进行程序修复。
2.如权利要求1所述的一种GIS数据检查方法，其特征在于，所述点表空值检查数据包含点表属性空值率、点表空值数据清单，所述线表空值检查数据包含线表属性空值率、线表空值数据清单。
3.如权利要求2所述的一种GIS数据检查方法，其特征在于，对所述点表与所述线表进行ID检查得到ID检查结果数据的具体方法如下：
构建点表ID列表和包含线表起始ID与线表终止ID的加和列表；
遍历点表ID，判断所述点表ID是否在所述加和列表中；
若不在，则保存所述点表ID不存在所述加和列表中；
若在，则保存所述点表ID存在所述加和列表中；
遍历点表ID，判断所述线表起始ID与所述线表终止ID是否在所述点表ID列表中；
若不在，则保存所述线表起始ID与所述线表终止ID不存在所述点表ID列表中；
若在，则保存所述线表起始ID与所述线表终止ID存在所述点表ID列表中；
计算所述点表ID在所述加和列表中匹配和未匹配的点表比率数据及所述点表ID未匹配的点表数据清单；
计算所述线表起始ID与所述线表终止ID在所述点表ID列表中匹配和未匹配的线表比率数据和所述线表起始ID与所述线表终止ID未匹配的线表数据清单；
所述ID检查结果数据包含所述点表比率数据、所述点表数据清单、所述线表比率数据、所述线表数据清单。
4.如权利要求3所述的一种GIS数据检查方法，其特征在于，获取所述线表数据中的起始ID与终止ID进行连通性检查得到连通性数据清单的方法如下：
获取所述线表数据中的所述起始ID与所述终止ID并依据所述起始ID与所述终止ID构建无向图；
通过所述无向图对象的子图属性和方法将连通图数进行统计并列出每个子图下的连通性数据清单。
5.如权利要求4所述的一种GIS数据检查方法，其特征在于，依据所述线表数据中的起始ID与终止ID进行度数检查得到度数数据清单的方法如下：
依据所述线表数据中的所述起始ID与所述终止ID构建无向图；
通过所述无向图对象的度数属性和方法将节点度数数据统计出来并列出所有情况下的每个节点ID对应的度数数据清单。
6.如权利要求5所述的一种GIS数据检查方法，其特征在于，通过节点类型映射字典与管道映射字典循环统计线表管道ID对应的各种流向检查统计数据与所有管道ID对应的流向检查清单；
所述节点类型映射字典为点表ID值与点表类型之间的映射字典；
所述管道映射字典为线表ID值与起始ID和终止ID之间的映射字典。
7.如权利要求6所述的一种GIS数据检查方法，其特征在于，检查每个点表坐标元组在线表起始坐标列表和线表终止坐标列表中是否存在，得到管道和节点坐标不一致的检查统计数据及管道和节点坐标不一致的检查数据清单的具体方法如下：
构建键为点表坐标元组，值为点表ID的第一映射字典；
构建键为线表ID，值为线表起始坐标元组和终止坐标元组的第二映射字典；
对所述点表ID进行遍历，判断所述点表ID对应的坐标元组是否在线表起始坐标元组中或线表终止坐标元组中是否存在；
若不存在则将所有点表ID保存到点表未匹配列表中，最后将这个点表未匹配列表数据保存成节点坐标不一致检查清单；
若存在则将点表ID和线表ID分别添加到点表匹配列表中和线表匹配列表中，最后将这个点表匹配列表和线表匹配列表分别保存为节点坐标一致的检查数据清单与管道坐标一致的检查数据清单。
8.一种GIS数据检查系统，其特征在于，包含数据获取模块、空值检查模块、ID检查模块、连通性模块、度数检查模块、流向检查模块、坐标一致性检查模块；
所述数据获取模块用于获取GIS数据中的点表数据与线表数据；
所述空值检查模块用于分别对所述点表数据与所述线表数据进行属性空值检查得到点表空值检查数据与线表空值检查数据，并根据所述点表空值检查数据与所述线表空值检查数据进行程序修复；
所述ID检查模块用于对所述点表与所述线表进行ID检查得到ID检查结果数据，并根据所述ID检查结果数据进行程序修复；
所述连通性模块用于获取所述线表数据中的起始ID与终止ID进行连通性检查得到连通性数据清单，并依据所述连通性数据清单进行程序修复；
所述度数检查模块用于依据所述线表数据中的起始ID与终止ID进行度数检查得到度数数据清单，并依据所述度数数据清单进行程序修复；
所述流向检查模块用于统计线表管道ID对应的各种流向检查统计数据与所有管道ID对应的流向检查清单，并依据所述流向检查统计数据与所述流向检查清单进行程序修复；
所述坐标一致性检查模块用于检查每个点表坐标元组在线表起始坐标列表和线表终止坐标列表中是否存在，得到管道和节点坐标不一致的检查统计数据及管道和节点坐标不一致的检查数据清单，依据所述检查统计数据与所述检查数据清单进行程序修复。
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