1∶10 000DLG生產DEM的質量檢查與評定

陳艷麗

（廣東省國土資源測繪院，廣東廣州 510500）

1∶10 000DLG生產DEM的質量檢查與評定

陳艷麗

（廣東省國土資源測繪院，廣東廣州 510500）

結合利用1∶10 000DLG進行DEM生產及新的質量檢查評定標準，介紹了如何進行DEM生產的過程質量控制和成果質量檢查及如何進行單位成果質量評定，并應用于粵東區域約400幅1∶10 000DEM更新項目中；介紹的質量檢查內容與方法全面、可操作性強，對提高檢查效率與成果質量有一定的幫助。

DEM；質量檢查；質量評定

DEM是以規則格網的形式表達地面高程，在國防建設、城市規劃、工程建設等方面得到了充分的應用，目前DEM獲取方式有掃描矢量化、數字攝影測量、LIDAR機載激光雷達技術、InSAR合成孔徑雷達干涉測量等方式，各種方式均有其優勢。目前在進行基礎地理信息數據庫建設的過程中，往往要求庫內的4D產品數據現勢性與內容一致，以致在基礎地理信息數據生產中常用掃描矢量化或數字攝影測量為主，后者的精度高于前者，但是生產的工作量遠大于前者。因此掃描矢量化法（或者基于已有DLG法）在生產中得到了廣泛的應用。目前，基于DLG生成DEM的方法很成熟[3-5]，質量控制方法也很成熟[2-3，6-7]，但是2008年國家頒布了新的數字測繪成果質量檢查與驗收標準，相比舊的國家標準，檢查方法與檢查內容將發生一些變化，新標準特別注重計算機的程序自動檢查，同時新標準的質量評定方法發生了根本變化。那么如何在新標準下有效的進行質量檢查與評定呢？為此，筆者結合粵東區域的1∶10 000 DEM更新項目，探討了如何結合新標準進行質量檢查與評價。

1 質量檢查內容與檢查方法

DEM的質量檢查包括兩部分：中間過程質量檢查與成果質量檢查。實踐表明，在DEM生產過程中，為保證成果質量，在關鍵的生產環節進行質量控制是非常必要的。

1.1 過程質量控制

根據DLG生產DEM的工藝流程中，質量控制的關鍵環節主要包括數據轉換、水系高程賦值、檢查點的選取、人工高程點的剔除、特征點與特征線的添加、高程矢量點線矛盾檢測等。

數據轉換過程質量控制主要是檢測DLG數據分離制作DEM所需數據是否合理、是否存在遺漏與多余等。

水系高程賦值主要檢查面狀水域高程賦值與周邊的等高線、高程點等是否匹配，同一靜止水域高程賦值是否一致，流動水域高程賦值是否呈階梯下降等。

檢查點的選取主要是檢查檢查點的點位是否合適，數量是否能反映成果檢測要求，是否將明顯的地形特征點作為檢查點等。

人工高程點的剔除主要是檢查剔除的人工高層點是否存在合理的高程點、是否有未剔除的人工高程點參與構TIN等。

特征點與特征線的添加主要是在明顯地形區域僅采用等高線、高程點、水域面等不能真實構建TIN的地方人工或者軟件自動添加的特征點或線能否反映真實的地貌，特征點、特征線的高程賦值是否合理等。

高程矢量點線矛盾檢測是保證成果精度的必要前提，一旦出現高程點線矛盾，構建的TIN將會明顯不合理，致使DEM精度不滿足要求，因此在文獻[8]中提到，采用DLG生產DEM時，一旦出現高程點線矛盾時，成果做不合格處理。

1.2 成果質量檢查

根據文獻 [1]的要求，DEM成果質量檢查主要包括空間參考系、位置精度、邏輯一致性、時間精度、柵格質量和附件質量等6個質量元素中的19個檢查項，具體的檢查內容與檢查方式如下：

空間參考系的檢查內容包括坐標系統、高程基準、投影參數等3項，通常根據DLG數據不經過空間參考系轉換而直接制作的DEM，其空間參考系與數據源的空間參考系一致。具體有關的成果檢查可以采用 4D checker進行批量檢查。

位置精度的檢查內容包括高程中誤差、DEM反生成等高線與原始等高線的套合差、接邊前相鄰圖幅重疊部分同名格網點高程較差等 3項，本部分雖然只涉及3個檢查項，但卻是DEM成果質量檢查的主體，占80%以上的工作量，其中部分檢查能借助軟件實現自動檢查。高程精度檢查利用DEM數據準備階段從DLG中抽取的檢查點，利用DEM格網高程值內插檢查點對應處的高程，通過比較檢查點的內插高程與理論高程，進行成果精度評估，用于定量描述DEM成果精度，這項檢查可以采用 GeoTIN或4D checker等軟件自動實現。DEM反生成等高線與原始等高線套合檢查是檢查DEM成果是否滿足精度要求的最有效評價方法，是一種定量描述，這項檢查可以在GeoTIN、4D checker或ArcGIS等軟件中實現DEM內插等高線并疊加原始等高線，輔助進行人工目視質量檢查。接邊前同名格網高程值檢查主要通過接邊前同名格網點的檢查，檢查是否存在異常，以免出現硬性接邊而出現不合理的DEM格網高程值。

邏輯一致性的檢查內容包括文件組織、文件格式、文件完整與可讀性、文件命名等4項，為格式性檢查。格網質量的檢查內容包括格網尺寸 1項，檢查格網尺寸是否滿足要求。同空間參考系一樣，這 2個質量元素的檢查可在4D checker中自動批量實現。

時間精度檢查內容包括原始數據、成果數據的現勢性 2項，同空間參考系類似，需要核實原始數據的現勢性，同時保證成果數據與原始數據的一致性。附件質量檢查內容包括元數據、圖歷簿、附屬文檔等相關 6項，主要是根據有關要求進行。這兩項主要以人工檢查的方式進行，檢查過程中需要進行必要的資料分析。

2 質量評定

根據本文第 2節所述的成果質量檢查內容，根據單個檢查項質量子元素的檢查結果進行對單個檢查項進行質量評定，然后計算單位成果的最后得分，其中單個檢查項的質量評定，主要為符合性計分和累計性計分。符合性計分根據檢查項的檢查內容，如符合要求得滿分，檢查項合格；反之不符合則得分為0，檢查項不合格。累計性計分，根據檢查項檢查結果中出現不符合質量要求的個數與圖幅面積或總項數的比值，進行質量評定。根據檢查內容將常見的檢查問題分類匯總，具體的檢查項的評分方法見表1所示。

表1 數字高程模型檢查項質量評分

當表 1所有的檢查項均滿足合格條件后，取所有檢查項的最低分值作為單位成果的最后得分制。由表1的檢查項評分方法可以看出，規范對DEM的成果質量要求比較嚴格，除元數據外基本上不能出現任何差錯。

3 應用實例

根據省級基礎測繪的安排，粵東區約400幅1∶10000圖覆蓋區域，在2009年測繪的1∶10 000地形圖的基礎上，進行1∶10 000DEM更新。考慮到1∶10 000地形圖為最新航測成果，與已有的生產1∶10000DEM的DLG存在一定的精度差異，因此本區域決定采用最新的1∶10 000DLG進行全面制作DEM。測區基本呈方形，東南部靠海域以平地為主、西北部以山地為主，平地、丘陵地、山地約各占1/3面積，平地水網密集。根據對DEM成果的質量要求，按照本文第2節介紹的過程質量控制與成果質量方法進行了全面的質量控制，根據該測區的實際情況，在平地區域重點加強了對水域高程賦值的檢查，個別靜止水域范圍的格網高程沒有置平，應作水域置平處理，保證水域封閉范圍內的格網高程一致（流動水域高差分割線附件除外）；對個別區域反生成等高線與原始數據同名等高線偏差過大，應添加特征數據重新構TIN。

實踐證明，只要每個生產過程嚴格執行技術要求，成果均能滿足質量要求。本文介紹的過程質量控制方案能有效地對生產的每一關鍵環節進行質量控制；成果的質量檢查內容全面，可操作性強，方便快速進行成果質量檢查。同時為保證構建的TIN不失真，用于成果精度評價的檢查點一般不選地形特征高程點，并且不存在高程點點線矛盾，檢測點的高程與DEM格網內插高程點的高程較差一般小于1/2基本等高距，求解的中誤差有1/3小于中誤差限差的0.3倍，只要檢查項不出現不符合條件項，求得的單位成果質量分數都比較高，成果超過80%的達到優。

4 結 語

結合利用1∶10000DLG進行DEM生產及新的質量檢查評定標準，本文介紹了如何進行DEM生產過程的質量控制和成果質量檢查及如何進行單位成果質量評定，并應用于粵東區域約400幅1∶10 000 DEM更新項目中。實踐證明，按照新標準的要求，有效地進行過程質量控制對提高成果質量有一定的幫助，本文介紹的質量檢查內容與方法全面、可操作性強，對提高檢查效率與成果質量有一定的幫助；同時，只要在生產過程嚴格執行技術要求，檢查項符合條件，成果質量都比較理想。

[1] GB/T 18316-2008數字測繪成果質量檢查與驗收[S].

[2] GB/T 18316-2001數字測繪產品檢查驗收規定和質量評定[S].

[3] 李志林，朱慶.數字高程模型[M].武漢：武漢測繪科技大學，2000

[4] 張凱選，潘夢清，方輝,等.利用等高線生成DEM方法的研究[J].測繪工程，2007，16（3）：15-18

[5] 眭海剛，朱慶.一種從DLG生成高質量DEM的混合方式[J].測繪通報，2001（4）：16-18

[6] 王光霞，邊淑莉，張寅寶.用回訪等高線評估DEM精度研究[J].測繪科學技術學報，2010，27（1）：9-13

[7] 湯國安，陶 ，王春.等高線套合差及在DEM質量評價中的應用研究[J].測繪通報，2007（7）：65-67

[8] CH/T 1017-2008 1:50000數字測繪成果質量檢查與評定[S].

Quality Inspection and Assessment of DEM Based on 1:10 000 Scale DLG

by CHEN Yanli

According the new quality inspection and assessment standard for digital surveying and mapping,the methods for process quality control and production quality inspection and assessment for producing 1:10 000 scale digital elevation model based on 1:10 000 scale digital line graphs were been introduced in the article.It was been used to the Guang dong East DEM renew project.The quality inspection contents were across-the-board and the methods are maneuverability and there are propitious to advance quality efficiency and production quality.

digital terrain model，quality inspection，quality assessment（Page:29）

P208

B

1672-4623(2011)02-0029-03

2011-01-04

陳艷麗，工程師，主要從事基礎地理信息數據生產。