全野外数字化大比例尺测图质量监控体系建设的几点思考

　　李国柱 (昆明市勘察测绘研究院 云南昆明 650051)

　　摘 要：本文对大比例尺数字地形图与传统纸质地形图在质量监控体系中如何科学全面地评价产品的质量，提出了思路，其目的是为了保障GIS数据源的质量。

　　关键词：大比例尺数字地形图;质量评价 0

　　引 言：测绘科技在20世纪末得到了空前的发展，光电测距技术的成熟，3S技术的兴起，微型计算机硬件技术的飞跃发展，把测绘科技带入了信息化时代，测绘行业所提供给社会的产品也由单介质，单层次，向多介质，多层次，全方位，多空间转变。全球信息化、数字化的浪潮亦不断推动着测绘产品的数字化，这对测绘生产来说无疑是一个质的转变，机遇与挑战并存，发展势在必然。全野外数字化测图技术是近年来为适应地理信息数据采集而发展起来的新技术，它以全站仪+便携式计算机为主要硬件配置，以图处理软件平台为基础，面向GIS，并以高效率的采集速度，直观、简洁的操作界面赢得了测绘行业的一致好评。 作为生产”数字”产品的企业，如何高质量的生产出符合信息化要求的数字化产品，就成为了生产管理中的一个重大问题，而全野外数字化作为地图数字化，地图更新的重要手段，其质量管理的重要性就不言而喻了。本文仅就全野外数字化大比例尺测图质量监控体系的建设提出几点思考，以供广大同行参考。

　　1.传统白纸图与全野外数字化图的区别传统白纸图与全野外数字化图有如下的不同：

　　(1)信息的载体不同，传统图的信息载体是白纸(聚脂薄膜)，数字化图的载体是磁介质或CD光盘。

　　(2)信息的承载量不同，传统的白纸图由于载体的限制无法较完全的保留地理信息，而数字化图却可以通过计算机技术完全的保留地理信息，并满足不同的需求。

　　(3)采集信息的设备不同，所获得的精度不同，传统的采集方式，采用的设备通常是测距仪，经纬仪，大、小平板，钢尺，皮尺等工具，所获得的精度由比例尺而定;全野外数字化采集的方式，采用的设备是全站仪+便携式计算机，所获得的精度是统一的，仅取决于控制点的相对精度。

　　(4)信息的利用效率不同，传统白纸图的利用，人们通常担心的是利用过程中精度的损失，这一担心常常限制了图纸的利用率，而对数字化图而言，多次使用并不会使数化图的精度有任何改变，这样一来图的利用率必然提高了。

　　(5)由于存储方式的改变使得传统白纸图和数字化图的占用空间和查询方式，也截然不同。传统的白纸图占用空间大、时间长了可能发生变形，查询麻烦，数字化图占用空间小、不可能发生变形，查询简单、快捷。 从以上的区别中，我们可以看出如果沿用传统的质量监控体系已不能适应大比例尺数字化地形图质量的控制。

　　2. 数字化地图质量特征及评定准则

　　大比例尺数字化地形图是常规地形图的扩展和延伸，对数字地形图的质量检验与评定有着更丰富的内涵。一般说来影响数字地形图的质量因素包括作业人员因素，仪器性能、软件功能、成图工艺、原始资料、数据管理等方面。

　　目前我院全野外数化测图采用的是北京清华山维公司的EPSW系列产品，按其生产的一般过程，衡量数字化地形图产品质量的好坏，除按常规地形图的数学精度、地理精度、整饰精度等方面进行评定外，还包括数字地形图数据属性精度及其正确性、完整性，可交换性和艺术性等方面。

　　数学精度是数字地形精度的基础，它反映的是数字地形图中各要素及符号的实体位置精度，仍然分为平面位置精度和高程精度。数据属性精度包括利用属性应满足的取值范围，属性项之间的逻辑关系，拓朴关系。例如，多边形实体的封闭性，线性元素的连接性等，所以属性的精度在数字地形图的精度中所占比重是较大的。 根据生产实施中的具体情况，增强大比例尺数字化地形图质量检验中定量评定的比重，依照常规大比例尺地形图将其数学精度、地理精度、属性精度、完备性等四方面作为大比例尺数字化测图质量的标准对生产过程中的各类成果质量特性归纳其隶属关系，划分为一、二、三级质量特性(见表一)，在具体的产品质量评定中。大比例尺数字化地形图单位产品仍以“一幅图”为单位。

　　3. 质量监控体系的基本构架

　　3.1技术构成

　　3.1.1质量等级的科学分类及质量标准 我们将大比例尺数字化地形图质量评定的等级分为优、良、合格、不合格四个等级，存在的问题称为缺陷，并将存在问题的大小依次分为严重缺陷、重缺陷、轻缺陷，其具体定义如下： 严重缺陷：它属单位产品中“一级质量特性”的、不符合规定或极严重不符合规定，以致不经过返工处理不能提供用户使用的产品。单位产品出现“严重缺陷”将视为不合格品。 重缺陷：单位产品中含有“二、三级质量特性”的重要质量特性不符合规定，对用户使用有重要影响的。 轻缺陷：凡不属于“严重缺陷”及“重缺陷”的，对用户使用有轻微影响的。 按上述表一的“质量特性”划分，单位产品的缺陷分类如下：(见表二)

　　3.1.2 如何检验与测试大比例尺数字化地形图产品 前面我们已谈过大比例尺数字化地形图的检测分为四个方面： a、数学精度的检测 数学精度即通常所指的点位精度，按质量特征分为地物点平面精度、高程精度。点位高程精度的检测一般采用野外设站检查。对于居民地或工矿企业区的平面精度，由于各种高层建筑和各种地物点都很密集，相对位置的牵制性很强，可以检测邻近地物点间距中误差为主。 按检测结果计算出图上地物点点位中误差不得超过图上0.5mm，邻近地物点间距中误差不得超过图上0.4mm。 点位精度的中误差按下式计算： m=±√[△△]/n b、地理精度的检测 大比例尺数字化地形图的地理精度，主要是指各要素表示的正确性，综合取舍的合理性。因本项的检测很大程度上取决于施检人员的业务水平和生产实践经验。对于产品中的存在问题一般按地形图内容只作定性评价。 c、属性精度的检测 (1)上机检查，读出图形，开窗查看，分层分类回放，查询有关数据。 (2)将被查图幅进行回放，室内抽查分析，比较数据图形及资料相互间有无差、错、漏。 (3)回放图野外全面巡视检查。 d、完备性的检测 (1)查看数据格式是否符合规定标准。 (2)对特殊格式的说明。 (3)数据完整性，可靠性，安全性的检测。 (4)目视整饰的质量及成果表的完整及规范性。

　　3.1.3 产品质量的综合评定 以相关技术标准为依据，制定出单位产品的质量评定办法，这一工作需要科学地量化质量标准，产品的评定有两大过程：单位产品的评定，产品组的评定。 a、将单位产品质量预置分定为100分，根据检测结果，单位产品如果出现一个“严重缺陷”，或单位产品中一级质量特性末出现“严重缺陷”，但不足60分者，则该产品为不合格。 通常质量等级的划分标准： 优级：90分～100分， 良级品：75分～89分， 合格品：60分～74分。 b、产品组的评定 以单位产品的等级评定为基础，掌握成果鉴定原则即“抽检产品100%合格”，来评定产品组的合格与否，划分产品组的质量等级。 通常质量等级的划分标准： 优级：单位产品优级品率占抽检产品的60%以上，合格品率小于10%。 良级：单位产品优级品率占抽检产品的30%以上，良级品率占抽检产品的40%以上。 合格：单位产品良级品率占抽检产品的40%以上，优级品率占抽检产品的比例不大于30%。

　　3.2管理构成

　　3.2.1质量的过程监理 在以往的测绘产品质量评定主要是对结果的评价，为避免出现产品结果检验中的反复，及隐含错误的发生，我们特别强调了质量的过程监埋，把错误和不规范消灭在最初是质量的过程监理的目的。 质量的过程监埋以技术规程为依据，以技术设计为基本准则，目标是产品的未来检验，虽然没有质量的评定，但是质量评定的前期工作，为全面客观地对产品进行评价提供最有利的依据。

　　3.2.2结果的检查验收 以“三级检查验收”为基本过程，三级检查验收即“自检互检，队级检查，院级检查验收”，“三级检查验收”又以技术构成为标准，严格按规定的比例进行质量管理，对成果进行检查验收。 检查中随机抽样的比例规定： 自检互检～所有单位产品、技术项的100% 队级检查～所有技术项的100%，单位产品量不小于50% 院级检查验收～所有技术项的100%，单位产品量不小于10%。

　　4. 结束语

　　可以认为在野外对地形图上应表示的各项元素进行测量计算它们的精确坐标，并用代码给出相互的拓朴关系和符号信息，通过计算机程序处理绘图的全野外数字测图系统是一种以“数字”为主体的测绘产品，其产品的质量检验应当以“数字检测”为主，当前除充分利用原有质量体系的成熟性外，还应加强计算机的程序化检验，要通过对新的质量监控体系的建立，从而使数字地形图的生产和产品的质量标准得到科学统一。

　　也只有通过这样一个质量的监控体系才可以最大限度的保证大比例尺数字化地形图的质量，科学公正地评价数字化测图工作的成果，保障GIS数据源的质量。

　　大比例尺全野外数字化测图产品质量特性及权重表 (表一) 一级质量特性 权重 二级质量特性 三级质量特性数学精度 0.4 l、地物点平面精度2、高程精度3、数学基础精度 l、地物点位置精度2、地物点间距精度3、地物点高程精度4、等高线测绘精度(等高线插求精度)5、图廓及网格尺寸精度控制点展绘精度地理精度 0.3 1、各要素的正确性2、各要素的协调性3、注记和符号的正确性4、综合取舍的质量 1、 各要素符号运用的正确性 2、 各要素配合表示的合理性、协调性 3、 注记的正确性 4、 依比例尺表示符号的位置密度及分 布合理性5、综合取舍标准的一致性6、图面及线划符号清晰美观性 7、抄、接边的准确合理性属性精度 0.15 1、属性信息的正确性2、属性分类的正确性3、属性数据的完整性 l、属性信息编码的科学性2、分层编辑的正确性3、图形数据符号的正确性4、数据内容的完整性5、 目标几何形状及表示的正确性(面状地物的闭合，链状信息的连续性等) 完备性 0.15 1、 完整性2、 可交换性3、 安全性4、 整饰质量5、 使用方便性 l、地形图内容完整性和几何完整性2、数据格式标准，系统格式说明的准确性3、信息数据变更的方便性，可移植性4、数据信息(图形文件、数据文件)存储的安全性5、 储存介质编排，整饰的完整性6、 图廓整饰的完整性、规范性成果、表册的正确性、完整性、规范性 产品缺陷分类表 (表二) 严重缺陷 重缺陷 轻缺陷 1、 内业编辑时，对外业测量数据进行了修改2、数据文件项不符合规范要求3、数据坐标错误 1、测站表头信息、记录不符合要求2、数据分层不符合规范要求图形分层编辑无检查图 1、图形轮廓线不标准2、等高线线条不光顺3、注记字迹虚断发糊3、分层编辑无检查图4、