GB/T 28445-2012 个人位置导航电子地图数据质量规范

　　ICS 33. 200 M 50

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 28445—2012

　　个人位置导航电子地图数据质量规范

　　Dataquality specification fornavigation electronicmap in personalposition

　　2012-06-29发布 2012-10-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 28445—2012

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 数据质量描述原则 2

　　4. 1 概述 2

　　4. 2 数据质量定性元素 2

　　4. 3 数据质量定量元素 2

　　5 数据质量评价内容 4

　　5. 1 数据质量定性元素评价内容 4

　　5. 2 数据质量定量元素评价内容 4

　　6 数据质量评价指标 5

　　6. 1 数据质量定性元素评价指标 5

　　6. 2 数据质量定量元素评价指标 6

　　7 数据质量评价方法 6

　　7. 1 概述 6

　　7. 2 定性评价法 6

　　7. 3 定量评价法 6

　　7. 4 定量评价法的数据质量评定过程 8

　　8 数据质量评价流程 10

　　8. 1 评价流程图 10

　　8. 2 评价实施步骤 11

　　9 数据质量评价报告 11

　　附录 A (规范性附录) 数据评价指标的缺陷分类和缺陷分值 12

　　附录 B (规范性附录) 数据评价指标的评价权重 15

　　附录 C (规范性附录) 全数检查的必要项 目 16

　　附录 D (资料性附录) 个人位置导航电子地图数据样本选取 17

　　附录 E (规范性附录) 数据要素的 AQL 18

　　附录 F (资料性附录) 个人位置导航电子地图数据质量评价示例 19

　　附录 G (资料性附录) 数据质量评价报告 21

　　参考文献 24

　　Ⅰ

　　GB/T 28445—2012

　　前 言

　　本标准依据 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任 。

　　本标准由中华人民共和国工业和信息化部提出 。

　　本标准由中国电子技术标准化研究所归 口 。

　　本标准起草单位 :北京四维图新科技股份有限公司 、中国电子技术标准化研究所 、瑞图万方科技有限公司 、北京灵图软件技术有限公司 、易图通科技(北京)有限公司 、高德软件有限公司 。

　　本标准主要起草人 :彭建 、孙玉国 、曹晓航 、陈倩 、蒋晟 、李宏利 、赵斌 、李艳霞 。

　　Ⅲ

　　GB/T 28445—2012

　　个人位置导航电子地图数据质量规范

　　1 范围

　　本标准规定了个人位置 导 航 电 子 地 图 数 据 质 量 描 述 原 则 、评 价 内 容 、评 价 指 标 、评 价 方 法 和 评 价流程 。

　　本标准适用于各类手持终端上个人位置导航电子地图数据的检查验收和质量评定 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。凡是注 日期的引用文件 ,仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。

　　GB/T 2828. 1—2003 计数抽样检验程序 第 1部分 :按接收质量限(AQL) 检索的逐批检验抽样计划

　　GB 20263 导航电子地图安全处理技术基本要求

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件 。

　　3. 1

　　数据集 dataset

　　可以识别的数据集合 。

　　[GB/T 19710—2005,定义 4. 2] 3. 2

　　数据质量元素 data quality element

　　产品满足用户要求和使用目的的基本特征 。

　　3. 3

　　单位产品 item

　　可单独描述和考察的事物 。

　　注 : 单位产品可以是数据集的任何部分 ,如要素 、要素间关系 、要素属性或它们的组合 。

　　[GB/T 2828. 1—2003,定义 3. 1. 4] 3. 4

　　样本 sample

　　在抽样检查中 ,取自一个批并且提供有关该批的信息的一个或一组单位产品 。

　　注 : 批指图幅 、区域等同一性质的单位产品 。

　　3. 5

　　抽样检查 samplinginspection

　　按照一定的抽样方法 ,从数据集中抽取样本数据进行的检查 。

　　3. 6

　　全数检查 fullinspection

　　对数据集中所有单位产品进行的检查(100%检查) 。

　　1

　　GB/T 28445—2012

　　3. 7

　　严重缺陷 high defect

　　地图产品的极重要质量元素不符合规定 ,对用户的使用有严重影响 。

　　3. 8

　　重缺陷 medium defect

　　地图产品的重要质量元素不符合规定 ,或者地图产品的质量元素严重不符合规定 ,对用户使用有重大影响 。

　　3. 9

　　轻缺陷 low defect

　　地图产品的一般质量元素不符合规定 ,或者地图产品的质量元素轻微不符合规定 ,对用户使用有轻微影响 。

　　4 数据质量描述原则

　　4. 1 概述

　　个人位置导航电子地图数据可依据使用目的划分成不同规模或类型的数据集 ,数据集的质量通常采用两类元素描述 :

　　a) 数据质量定性元素

　　数据质量定性元素提供概括性的 、非定量性的质量信息 。

　　b) 数据质量定量元素

　　数据质量定量元素描述数据集满足数据产品规格中定义的质量标准的程度 ,并提供量化的质量信息 。

　　4. 2 数据质量定性元素

　　数据质量定性元素的描述见表 1。

　　表 1 数据质量定性元素

　　数据质量定性元素

　　描 述

　　安全性

　　描述数据满足国家相关法律 、法规和 GB 20263对于信息安全的规定

　　目的

　　描述生产数据集的原因和主要 目 的

　　用途

　　描述数据集对于数据生产者和应用者的应用范围

　　数据志

　　描述数据集的历史沿革 , 即对数据集从获取 、编辑 、编译到发布的全过程 的 描 述 。数 据 志 包括两个独立的部分 :数据源信息和数据处理步骤 、重要处理事件(转换 、维护)信息

　　用户 自定义

　　描述数据与供方自定义的内部或对外公开发布的数据质量指标的符合程度 , 以及数 据 与 需方定制要求的符合程度 ,如数据范围 、可持续性等

　　4. 3 数据质量定量元素

　　4. 3. 1 概述

　　数据质量定量元素的描述见表 2。

　　2

　　GB/T 28445—2012

　　表 2 数据质量定量元素

　　一级质量元素

　　二级质量元素

　　完整性

　　多余

　　遗漏

　　逻辑一致性

　　概念一致性

　　格式一致性

　　值域一致性

　　拓扑一致性

　　位置准确度

　　绝对位置准确度

　　相对位置准确度

　　专题准确度

　　定量属性准确度

　　专题分类准确度

　　时间准确度

　　现势性

　　时间度量准确度

　　时间一致性

　　4. 3. 2 完整性

　　描述要素 、要素属性和要素关系的多余或者遗漏 :

　　a) 多余

　　描述数据集中有不应有的数据 。

　　b) 遗漏

　　描述数据集中缺少应有的数据 。

　　4. 3. 3 逻辑一致性

　　描述数据结构(包括概念的 、逻辑的或物理的数据结构) 、要素 、属性和关系符合逻辑规则的程度 :

　　a) 概念一致性

　　描述数据概念与概念模型规则的一致性程度 。

　　b) 格式一致性

　　描述数据存储与数据集物理结构的一致性程度 。

　　c) 值域一致性

　　描述数据值是否在界定的值域内 。

　　d) 拓扑一致性

　　描述数据集显性的拓扑关系编码的正确性 。

　　4. 3. 4 位置准确度

　　描述要素位置的准确度 :

　　a) 绝对位置准确度

　　描述要素的绝对空间位置信息与真值或者约定值的近似度 。

　　b) 相对位置准确度

　　描述要素与要素间的相对空间位置信息与真值或者约定值的近似度 。

　　3

　　GB/T 28445—2012

　　4. 3. 5 专题准确度

　　描述定量属性准确度 , 以及要素的分类准确度 :

　　a) 定量属性准确度

　　描述定量属性数据的正确性 。

　　b) 专题分类准确度

　　描述要素或要素属性分类与数据规格中的分类定义的一致性程度 。

　　4. 3. 6 时间准确度

　　描述要素的时间属性和时间关系的准确度 :

　　a) 现势性

　　描述数据内容在时间上的有效性 。

　　b) 时间度量准确度

　　描述数据中各项目使用的时间参考系的正确性 。

　　c) 时间一致性

　　描述有序事件的正确性 。

　　5 数据质量评价内容

　　5. 1 数据质量定性元素评价内容

　　数据质量定性元素的评价内容见表 3。

　　表 3 数据质量定性元素对应的评价内容

　　一级质量元素

　　评价内容

　　安全性

　　a) 数据空间位置坐标精度是否符合安全规定 ;

　　b) 数据存储和表达的内容是否符合安全规定

　　目的

　　a) 是否具备数据集生产原因的描述 ;

　　b) 是否具备数据集预定目标的描述

　　用途

　　是否具备数据集应用范围的描述

　　数据志

　　a) 是否具备数据源信息描述 ;

　　b) 是否具备数据编辑 、编译 、发布 、维护过程中重要处理情况的描述 ;

　　c) 是否具备数据质量过程控制的描述

　　用户 自定义

　　a) 是否与数据供方自定义内容一致 ;

　　b) 是否与数据需方定制要求一致

　　5. 2 数据质量定量元素评价内容

　　数据质量定量元素的评价内容见表 4。

　　4

　　GB/T 28445—2012

　　表 4 数据质量定量元素评价内容

　　一级质量元素

　　二级质量元素

　　评价内容

　　完整性

　　多余

　　a) 要素类型 、要素的多余 ;

　　b) 属性类型 、属性的多余 ;

　　c) 关系类型 、关系的多余 ;

　　d) 基本元数据的多余

　　完整性

　　遗漏

　　a) 强制性的要素类型 、要素的遗漏 ;

　　b) 强制性的属性类型 、属性的遗漏 ;

　　c) 强制性的关系类型 、关系的遗漏 ;

　　d) 基本元数据的遗漏

　　逻辑一致性

　　概念一致性

　　a) 要素 、属性和关系与现实世界的地理实体的一致性 ;

　　b) 要素 、属性和关系的定义与概念模型中定义的一致性

　　格式一致性

　　a) 数据存储与数据集物理结构的一致性 ;

　　b) 数据存储与规定格式的一致性

　　值域一致性

　　数据值与界定的值域的一致性

　　拓扑一致性

　　a) 面状要素的闭合性 ;

　　b) 线状要素的连通性和符合某种条件的线状要素集的闭合性 ;

　　c) 要素 、属性和关系 ID 的惟一性 ;

　　d) 有序或部分有序要素的一致性 ;

　　e) 点 、线 、面要素间空间几何位置 、拓扑关系的一致性

　　位置准确度

　　绝对位置准确度

　　a) 采用的空间参考坐标系统是否正确 ;

　　b) 要素的绝对空间位置信息误差是否在允许范围内 ;

　　c) 数据集准确度等级是否符合预定的等级要求

　　相对位置准确度

　　a) 相对位置基准点的位置信息误差是否在允许范围内 ;

　　b) 要素间的相对位置信息误差是否在允许范围内

　　专题准确度

　　定量属性准确度

　　定量属性数据与现实世界的地理实体的符合程度

　　专题分类正确性

　　a) 要素 、属性的分类与现实世界的类别是否一致 ;

　　b) 要素 、属性的分类是否符合数据规格中的分类定义

　　时间准确度

　　现势性

　　数据内容在时间上的有效性

　　时间度量准确度

　　数据集中各项目的时间参考系统的正确性

　　时间一致性

　　a) 数据时间属性与数据集发布时指明时间的一致性 ;

　　b) 数据集中各有序事件或序列的一致性

　　6 数据质量评价指标

　　6. 1 数据质量定性元素评价指标

　　导航电子地图数据质 量 定 性 元 素 评 价 指 标 , 主 要 指 地 图 的 安 全 性 和 其 他 数 据 质 量 定 性 元 素 评 价指标 :

　　5

　　GB/T 28445—2012

　　a) 安全性

　　个人位置导航电子地图数据的安全性应符合国家相关法律 、法规和 GB 20263的规定 ,否则为不合格 。

　　b) 其他

　　其他数据质量定性元素评价指标由使用或参考本规范的单位或机构规定 。

　　6. 2 数据质量定量元素评价指标

　　6. 2. 1 缺陷分类

　　数据质量定量元素评价指标从数据缺陷的角度描述检查项目不符合数据质量要求的各种情况 。该指标可以用检查项目的缺陷等级及相应的缺陷分值来描述 ,其中缺陷等级分为严重缺陷 、重缺陷 、轻缺陷三类 。个人位置导航电子地图数据评价内容按照缺陷等级进行了分类 ,并给出了缺陷等级对应的缺陷分值 ,具体内容见附录 A。使用单位或机构可以根据评价数据的实际应用 目 的 ,参考附录 A 适当调整现存缺陷级别或确定新的检查项的缺陷级别 ,但应保证不同质量元素的同一缺陷级别对数据质量的影响程度基本一致 。

　　6. 2. 2 评价权重

　　个人位置导航电子地图产品数据由不同的要素主题组成 。数据质量评价就是以这些要素主题为评价对象 ,通过数据质量元素来综合评价数据产品质量 。可以采用评价权重系数来反映参评的数据质量元素在各个要素主题中和要素主题在整个产品数据中的相对重要程度 。数据评价单位可以根据参评数据的特点自行定义 。本规范根据目前国内个人位置导航电子地图数据现状设定了各数据质量元素和要素主题的参考权重值 ,具体内容见附录 B。

　　7 数据质量评价方法

　　7. 1 概述

　　个人位置导航电子地图数据质量评价方法可以分为定性评价法和定量评价法 :定性评价法主要是针对数据质量定性元素的评价 ,是基于数据发布时提供的相关信息进行演绎推理确定数据集的数据质量状况 ,用于演绎推理的信息包括数据用途 、数据源的质量 、数据生产方法和记录等 ;定量评价法主要是针对数据质量定量元素的评价 ,通过与内部或外部的参照信息进行对比来评定数据集的数据质量状况 ,内部或外部的参照信息可以是现实世界的客观描述信息 ,也可以是被认可的权威性数据 。

　　7. 2 定性评价法

　　定性评价法是根据事先确定的评价指标 ,对数据的安全性 、目的 、用途 、数据志以及用户 自定义项 目的评价 ,通过演绎推理等方法对这些项目的评价 ,从而判定数据集的质量是否合格 ,用于演绎推理的方法和信息应当在质量评价报告中进行阐述 。

　　7. 3 定量评价法

　　7. 3. 1 概述

　　定量评价法是对数据集质量的直接评价 ,通过检查数据集中各个数据项 目来判定数据集质量是否合格 。定量评价法一般采用数据质量检查软件检查数据集的质量 ,数据质量检查软件根据数据规格预

　　6

　　GB/T 28445—2012

　　先定义的描述数据要素 、属性和关系的质量检查原则 ,通过计算机软件程序对数据组织结构 、数据逻辑关系和数据存储内容进行判定 ,检查数据集中可能存在的错误 ;也可以通过辅助工具结合人工识别分析方法进行人工检查 ,如使用导航仪进行道路网络 、道路属性等信息的检查 。数据质量检查软件的名称 、算法和人工检查判定方法应在数据集质量报告中说明 。定量评价法一般可分为全数检查或抽样检查 。

　　7. 3. 2 全数检查

　　7. 3. 2. 1 概述

　　全数检查 ,也称全检 ,指在数据质量评价范围内对被指定的数据集中的全部单位产品进行检查 。个人位置导航电子地图数据质量检查一般只对国家强制性要求 、用户的特殊要求或其他可能导致严重影响的数据质量项目进行全检 ,适合通过数据质量检查软件进行全数检查的数据项目也建议采用全检方式 。个人位置导航电子地图数据全数检查的必要项目见附录 C。

　　7. 3. 2. 2 全数检查过程

　　全数检查时应对数据质量范围内每一个单位产品均进行检查 ,全数检查的过程见表 5。

　　表 5 全数检查过程

　　序 号

　　步 骤

　　说 明

　　1

　　确定单位产品

　　单位产品是检查的最小单位 。一个要素 、一 个 要 素 的 属 性 或 者 要 素 间 关系都可以成为一个单位产品

　　2

　　检查单位产品

　　检查数据质量范围内的每一个单位产品

　　3

　　判定结果

　　依据评价指标 ,检查单位产品的评价得分 ,确定全检数据结果

　　7. 3. 3 抽样检查

　　7. 3. 3. 1 概述

　　抽样检查指按照规定的抽样方案 ,采用适用的抽样方法从数据集中抽取部分个体作为样本进行检查 。抽样检查是用样本的质量判断数据集质量的一种方法 ,适用于质量比较稳定 、数据量大 、检查费用与时间有限的情况 。地图数据常用的抽样方法分为两种 , 即基于要素的抽样和基于区域的抽样 。个人位置导航电子地图数据抽样方法的描述见附录 D。

　　7. 3. 3. 2 抽样检查过程

　　抽样检查的对象为待检数据集中按照抽样原则选取的抽样单元中的各个单位产品,抽样单元根据数据质量评价对象的不同可以是某个区域或者某些属性数据 ,每一个抽样单元可以是一个数据集 ,或者多个抽样单元组合成一个数据集 ,单位产品是数据质量评价的直接对象 ,抽样检查的过程见表 6。

　　表 6 抽样检查过程

　　序 号

　　步 骤

　　说 明

　　1

　　确定抽样方法

　　采用随机抽样方法

　　2

　　确定单位产品

　　单位产品是检查的最小单位 。一 个 要 素 、一 个 要 素 的 属 性 或 者 要 素间的关系都可以成为一个单位产品

　　7

　　GB/T 28445—2012

　　表 6 (续)

　　序 号

　　步 骤

　　说 明

　　3

　　将 数 据 质 量 范 围 (总 体) 划 分成检验批

　　检验批是数据质 量 范 围 内 单 位 产 品 的 集 合 ,从 中 抽 出 样 本 , 并 进 行检查 。每个检验批 应 尽 可 能 包 含 相 同 条 件 或 相 同 时 间 生 产 的 单 位产品

　　4

　　将检验批划分为抽样单元

　　抽样单元是进行检查的数据范围

　　5

　　定义抽样比例或样本大小

　　抽样比例确定从每个检验批平均抽取多少单位产品进行检查

　　6

　　选取抽样单元

　　根据抽样比例要求选取的抽样单元

　　7

　　检查抽样单元中的单位产品

　　检查抽样单元中的每个单位产品

　　8

　　判定结果

　　依据评价指标检查单位产品的评价得分 ,确定抽检数据结果

　　7. 4 定量评价法的数据质量评定过程

　　7. 4. 1 概述

　　将数据集所有不同级别的缺陷数转换为最低级别缺陷数 ,并计算数据集的实际缺陷率或不合格品率 。根据接收质量限(AQL)和实际缺陷率或不合格品率的关系计算数据集的得分 。

　　7. 4. 2 确定数据要素的 AQL

　　AQL一般指可接收的最大缺陷率或不合格品率 ,可以根据以下规则来确定 :

　　a) 一般由 数 据 产 品 质 量 规 范 或 用 户 要 求 给 出 。 如 果 没 有 规 定 , 可 将 相 关 的 质 量 要 求 转 换 为AQL,或根据历年数据质量情况或预检结果确定 。

　　b) 一般应考虑质量要求 、产品的复杂程度 、检查项的数量和经济性等因素 。

　　本标 准 按 照 目 前 国 内 个 人 位 置 导 航 电 子 地 图 数 据 现 状 设 定 各 数 据 要 素 的 AQL, 具 体 内 容 见 附录 E。

　　7. 4. 3 数据集的评分方法

　　a) 全检的平均实际缺陷率

　　1) 统计每个一级质量元素全检项包含的各级别缺陷数 ;

　　2) 根据各个缺陷等级对应的缺陷分值 ,将所有缺陷换算为最低级别缺陷分值后 ,除以检查的个体数 ,得到每个全检项的实际缺陷率 ;

　　3) 对所有全检项的实际缺陷率按照一级质量元素权重进行加权 ,然后进行算术平均 ,得到全检数据的平均实际缺陷率 ,计算公式如下 :

　　U全 = ∑ (Ui ×Qi)/N …………………………( 1 )

　　式中 :

　　U全 — 全检平均实际缺陷率 ;

　　Ui — 第i个一级质量元素实际缺陷率 ;

　　Qi — 第i个一级质量元素权重(见附录 B) ;

　　N — 全检项总数 。

　　8

　　GB/T 28445—2012

　　b) 抽检的平均实际缺陷率

　　1) 统计每个一级质量元素抽检项中各级别缺陷数 ;

　　2) 根据各个缺陷等级对应的缺陷分值 ,将所有缺陷换算为最低级别缺陷分值 ,除以样本量得出每个抽检项的实际缺陷率 ;

　　3) 对所有抽检项的实际缺陷率按照一级质量元素权重进行加权 ,然后进行算术平均 ,得到抽检部分数据的平均实际缺陷率 ,计算公式如下 :

　　U抽 = ∑ (Ui ×Qi)/M …………………………( 2 )

　　式中 :

　　U抽 — 抽检平均实际缺陷率 ;

　　Ui — 第i个一级质量元素实际缺陷率 ;

　　Qi — 第i个一级质量元素权重(见附录 B) ;

　　M — 样本量 。

　　c) 计算数据集的得分

　　确定全检或抽检的 AQL,数据集总分预置为 100分 ,数据集的接 收 质 量 限 对 应 扣 40分 。按式(3) 、式(4) 、式(5)计算数据集得分 :

　　S全 = 100-U全 × (40/V全 ) …………………………( 3 )

　　S抽 = 100-U抽 × (40/V抽 ) …………………………( 4 )

　　S数 = S全 × K +S抽 × (1- K) …………………………( 5 )

　　式中 :

　　S全 — 数据集全检项目评分 ;

　　S抽 — 数据集抽检项目评分 ;

　　S数 — 数据集评分 ;

　　U — 平均实际缺陷率(下标全和抽分别表示全检和抽检) ;

　　V —AQL(下标全和抽分别表示全检和抽检) ;