如何提高航測數(shù)字測圖成果質(zhì)量

柯寧

摘 要：為使測繪地理信息成果更好地為經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展提供準(zhǔn)確、可靠的測繪地理信息保障，本文結(jié)合工作實際，從分析影響航測數(shù)字測圖成果質(zhì)量的主要幾個質(zhì)量元素入手，闡述了關(guān)于強化空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的質(zhì)量控制管理，提高空間數(shù)據(jù)成果質(zhì)量應(yīng)采取的幾點措施。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化測圖；航測數(shù)字測圖；質(zhì)量元素；空間數(shù)據(jù)質(zhì)量

數(shù)字化測圖是近年隨著計算機技術(shù)、測繪儀器、測圖軟件的不斷更新發(fā)展而迅速崛起的全新方法，被廣泛用于測繪生產(chǎn)、水利水電工程、土地管理、城市規(guī)劃、環(huán)境保護和國防建設(shè)等部門。

數(shù)字化測圖成果的質(zhì)量不僅關(guān)系到各項工程建設(shè)的質(zhì)量和安全，關(guān)系到規(guī)劃決策的科學(xué)、準(zhǔn)確，還直接影響著地理信息應(yīng)用中分析結(jié)果的可靠程度及應(yīng)用的真正價值。

1 數(shù)據(jù)采集方法簡介

數(shù)字化測圖因數(shù)據(jù)的來源不同，采用的儀器和方法也不同，主要分為原圖（底圖）數(shù)字化、已有測繪資料的轉(zhuǎn)換、全野外數(shù)字測圖和航測數(shù)字測圖四種。

（1）原圖（底圖）數(shù)字化。包括數(shù)字化儀手扶跟蹤和掃描矢量化，由于掃描儀分辨力和精度的提高、矢量化軟件的不斷完善，使得掃描矢量化逐步替代了數(shù)字化儀手扶跟蹤，在數(shù)字化測圖中被廣泛采用。

（2）已有測繪資料的轉(zhuǎn)換。對現(xiàn)有各測繪單位積累的大量的測繪資料，如控制網(wǎng)資料、解析法測量的坐標(biāo)資料以及通過調(diào)查收集的各種有關(guān)信息，按規(guī)定格式輸入計算機，編輯、轉(zhuǎn)換生成數(shù)據(jù)文件。

（3）全野外數(shù)字測圖。由于測繪儀器（全站儀或高精度GPS等）的測量精度高，現(xiàn)場采集的電子數(shù)據(jù)又能如實地記錄和處理，因而是四種數(shù)字測圖方法中精度最高的一種，也是目前城市地區(qū)大比例尺（尤其是1：500的）測圖中最主要的測圖方法。在已建（或?qū)⒔ǎ┑某鞘行畔⑾到y(tǒng)中多采用全野外數(shù)字測圖成果作為基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)和系統(tǒng)更新數(shù)據(jù)，充分發(fā)揮其機動、靈活、易于修改的特點，局部測量，局部更新，在保持地圖現(xiàn)勢性方面發(fā)揮重要作用。

（4）航測數(shù)字測圖。在大比例尺數(shù)字測圖中尚處于實驗階段，但是隨著GPS在航測中廣泛應(yīng)用、攝影理論的不斷完善和航測儀器性能精度的提高，航測數(shù)字測圖平臺的日益智能化，今后必將取代全野外數(shù)字測圖和內(nèi)業(yè)數(shù)字化，成為大比例尺數(shù)字測圖的主要方法。

為使航測數(shù)字測圖成果能更好滿足用戶需求，更好地為經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展提供準(zhǔn)確、可靠的測繪地理信息保障，結(jié)合本人工作實際，從分析影響航測數(shù)字測圖成果質(zhì)量的主要幾個質(zhì)量元素入手，談幾點個人看法。

2 航測數(shù)字測圖成果主要質(zhì)量元素分析

航測數(shù)字測圖特點是可將大量的外業(yè)測繪工作移到室內(nèi)完成，它具有成圖速度快、精度高且均勻、成本低、不受天氣及季節(jié)的限制等優(yōu)點。它特別適合于城市密集地區(qū)的大面積測圖。

當(dāng)一個地區(qū)（或稱測區(qū)）很大時，首先在空中利用航攝儀獲取地面影像，然后進行像控點的布設(shè)、測量，外業(yè)調(diào)繪，內(nèi)業(yè)通過專門的航測軟件，在計算機上對數(shù)字影像進行像對匹配，建立地面的立體模型，最后通過專用的軟件來進行數(shù)據(jù)采集、編輯成圖。

（1）空間參考系

航測數(shù)字測圖時，首先應(yīng)根據(jù)項目要求，結(jié)合收集到的已有成果資料，明確所采用的坐標(biāo)系統(tǒng)、高程基準(zhǔn)以及地圖投影參數(shù)等?？臻g參考系選用的正確與否，直接關(guān)系到項目的成敗。

（2）位置精度

位置精度是指要素位置的準(zhǔn)確程度，是衡量航測數(shù)字測圖成果質(zhì)量的重要指標(biāo)。包括平面位置精度和高程位置精度，一般分別用其中誤差來表示。

航測成圖圖上地物點的點位中誤差，主要有以下誤差來源：像控點點位中誤差，房檐改繪中誤差，圖紙?zhí)缀吓c清繪誤差，加密點點位中誤差，航攝分解力影響平面位置中誤差，內(nèi)定向中誤差，平面定向中誤差，測圖中切準(zhǔn)引起的平面位置中誤差，儀器傳動中誤差，展點中誤差等 。

航測成圖圖上地物點的高程中誤差，主要有以下誤差來源：像控點高程中誤差，加密點高程中誤差，主距安置誤差引起的高程中誤差，像對歸心引起的高程中誤差，儀器定向中誤差，測圖中切準(zhǔn)引起的高程位置中誤差等 。

不難看出，航測數(shù)字測圖精度與像片比例尺、航高有密切關(guān)系。因此在項目前期根據(jù)測圖精度要求制定切實可行的技術(shù)設(shè)計方案尤為重要。

航測數(shù)字測圖的最終目的，一般是直接為地理信息系統(tǒng)（GIS）提供基礎(chǔ)資料。它的數(shù)據(jù)質(zhì)量不僅包括上述所說的位置精度，還應(yīng)包括屬性精度、邏輯一致性、數(shù)據(jù)完整性、時間精度、表征質(zhì)量和附件質(zhì)量等。

（3）屬性精度，是指實體的屬性值與其真實值相符的程度，它通常取決于數(shù)據(jù)的類型，且與位置精度有關(guān)。它包括要素的分類與代碼的正確性，要素屬性值的正確性及名稱的正確性。

（4）邏輯一致性，是指數(shù)據(jù)之間的關(guān)系的可靠性。它包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)內(nèi)容、空間屬性與專題屬性，以及拓?fù)湫再|(zhì)上的內(nèi)在一致性。

（5）數(shù)據(jù)完整性，主要是指要素的多余和遺漏，包括數(shù)據(jù)范圍、數(shù)據(jù)的分層、實體類型、屬性數(shù)據(jù)和名稱等各方面的數(shù)據(jù)的完整性。

（6）時間精度，主要是指數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性，一般通過數(shù)據(jù)采集時間、數(shù)據(jù)更新時間及更新頻率來表現(xiàn)。

（7）表征質(zhì)量，是指對幾何形態(tài)、地理形態(tài)、圖式及設(shè)計的符合程度。主要包括幾何表達、地理表達的準(zhǔn)確程度，符號、注記、整飾的正確性等。

（8）附件質(zhì)量，是指各類附件的完整性、準(zhǔn)確程度。主要包括元數(shù)據(jù)、圖歷簿的完整性和準(zhǔn)確性，各類附屬文檔的完整性等。

總之，應(yīng)該針對不同的數(shù)字化測圖成果應(yīng)用要求，采用不同的質(zhì)量要素衡量其數(shù)據(jù)質(zhì)量。

3 應(yīng)采取的措施

首先，在測圖前要合理、科學(xué)地進行項目設(shè)計，制定切實可行的測圖方案。其次，針對不同生產(chǎn)流程的每個工序可能出現(xiàn)影響精度的因素，在生產(chǎn)中應(yīng)采取相應(yīng)措施予以消除或限制，才確保生產(chǎn)成果質(zhì)量達到設(shè)計要求。為此要求：

（1）承擔(dān)生產(chǎn)任務(wù)的單位，應(yīng)設(shè)立項目負(fù)責(zé)人、技術(shù)負(fù)責(zé)人、質(zhì)量負(fù)責(zé)人等，做到分工明確，責(zé)任到人；應(yīng)加強對項目管理人員、作業(yè)人員、質(zhì)檢人員的技術(shù)培訓(xùn)，正確領(lǐng)會實施技術(shù)方案、更新指標(biāo)、精度要求、工藝流程等方面的技術(shù)要求與關(guān)鍵點，做到技術(shù)規(guī)定與實際生產(chǎn)的基本協(xié)調(diào)與統(tǒng)一。

（2）承擔(dān)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)生產(chǎn)的作業(yè)人員，應(yīng)具有地形圖編繪經(jīng)驗，能熟練掌握地形圖綜合取舍方法及指標(biāo)；應(yīng)能夠熟練進行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集、更新與數(shù)據(jù)處理，熟悉相關(guān)技術(shù)方法和生產(chǎn)軟件。所有人員都應(yīng)經(jīng)過嚴(yán)格的作業(yè)訓(xùn)練與培訓(xùn)，通過考核并批準(zhǔn)后，方可參加更新生產(chǎn)。

（3）國家基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)生產(chǎn)，必須實行全過程的質(zhì)量控制，作業(yè)人員須對生產(chǎn)過程的每一個中間成果質(zhì)量進行檢查，經(jīng)檢查正確后才能進行下一道工序的作業(yè)。

（4）生產(chǎn)流程的每個工序應(yīng)設(shè)有專職質(zhì)量檢查員，負(fù)責(zé)對本工序成果的質(zhì)量檢查。生產(chǎn)單位應(yīng)組織具有多年生產(chǎn)實踐經(jīng)驗，并具有檢查資格的檢查人員進行最終數(shù)據(jù)的檢查，質(zhì)檢工作應(yīng)貫穿于生產(chǎn)全過程。

筆者的認(rèn)識是：在航測數(shù)字測圖作業(yè)中，人是第一要素，要提高測圖精度，調(diào)動人的主觀能動性極為重要；參與數(shù)字化測圖作業(yè)的人員，應(yīng)該牢固樹立“質(zhì)量第一”的思想，要保證每個點、每條線都精確測繪好，牢記不同測繪項目、不同比例尺數(shù)字圖的技術(shù)指標(biāo)，按規(guī)范和技術(shù)設(shè)計書的要求操作，就能確保成果質(zhì)量；成果質(zhì)量是作業(yè)者“造”進去的，不是檢查出來的。

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