國家重大測繪地理信息工程成果質量評價標準的探討

張 莉，程鵬飛，韓文立

(國家測繪產品質量檢驗測試中心，北京100830)

一、引 言

近年來，國民經濟和國防建設的快速發(fā)展對測繪地理信息的需求日益增加，國家測繪地理信息局本著按需測繪的原則，相繼立項啟動了一批測繪地理信息重大工程，從國家西部測圖工程、1∶5萬數據庫更新工程、927工程、2000國家大地坐標系應用工程，到2013年啟動的地理國情普查，這些重大工程的實施不僅滿足了社會需求，而且提升了測繪地理信息的影響力，有效擴大了成果的應用范圍，其中工程成果質量是成果應用的重要保證，而標準則是成果質量評價的重要依據。

二、重大工程成果檢查驗收的特點和要求

測繪地理信息重大工程是為適應經濟社會發(fā)展的急需而適時啟動的大型生產性項目，一般具有立項快、目標明確、實施周期短、成果提供及時等特點，同時技術創(chuàng)新應用較多，技術特色突出，這些因素決定了重大工程成果檢查驗收的特殊需求。

成果檢查驗收主要執(zhí)行現行有效標準，標準的形成是一個對技術現狀認識并逐步規(guī)范化的過程，具有廣泛認同和普遍適用的特點。重大工程中新技術的應用及成果的新形式一方面是對現行標準適用性的檢驗，同時也應為標準的制修訂提供有效的支撐。

三、現行標準的分析

測繪地理信息重大工程成果目前主要包括大地控制測量類、航空遙感測圖類及各種地理信息系統類等，成果檢查驗收的標準依據主要是《數字測繪成果質量檢查與驗收》(GB/T 18316—2008)和《測繪成果質量檢查與驗收》(GB/T 24356—2009)兩部國家標準，其中GB/T 18316—2008的適用范圍是數字測繪成果檢查驗收與質量評定的要求、內容和方法，GB/T 24356—2009的適用范圍是測繪成果質量檢查驗收與質量評定的方法和要求。對于地形圖一項，不管是數字成果還是模擬成果，其質量評價結果應該是一致的。

兩部國標的檢查方法基本一致:一是強調生產過程檢查、最終檢查(兩級檢查)和驗收檢查(一級驗收)的程序檢查方式，與測繪生產管理的要求一致;二是都以質量元素、質量子元素、檢查項作為三級質量模型，以檢查項為基礎評定成果質量;三是檢查都采用概查與詳查相結合的方式，且概查是針對樣本外的重要檢查項和重要檢查要素，以及成果中存在的普遍性和傾向性問題，而詳查是對單位成果的所有質量元素和檢查項的抽樣檢查。不同點在于:一是涵蓋的內容不同，GB/T 24356—2009是針對包括大地測量、航空攝影、工程測量、海洋測量等10大類測繪成果的檢查驗收，而GB/T 18316—2008是代替《數字測繪成果質量檢查與驗收》(GB/T 18316—2001)，只是針對基礎地理信息數字成果，也就是指4D產品的檢查驗收;二是成果質量評定的方法不同，GB/T 24356—2009采用質量元素錯漏扣分的方法，對每一類成果明確規(guī)定其質量元素的A、B、C、D 4類錯漏和相應的扣分標準，并采用加權平均的方法計算質量元素和單位成果的質量評分，而GB/T 18316—2008是對質量元素的檢查項按照檢查內容分別進行符合性評定、與限值比較評定的合格評定，合格后再計分，并以質量元素的最小分值作為單位成果質量分值。本文以927工程成果的檢查驗收為例，論述對標準應用的認識和體會。

四、成果檢查驗收中對標準的理解和把握

927工程是在建成與陸地一致的我國高精度海島測繪基準的基礎上，完成我國海島定位與測圖任務，為海洋開發(fā)、國防建設等提供服務，成果質量主要體現在海洋相關要素位置精度的準確性和要素概念的一致性等。

1.927工程的特點

1)927工程以海洋要素的準確性為重點，將海岸線、灘地等列為重要要素。在基礎測繪中，涉及海洋要素較少，也未將其作為重要要素進行測繪。

2)要素數量少。927工程主要為1∶2000、1∶5000大比例尺數據，圖幅范圍比較小。另外，大部分圖幅內都包含一定比例的海域，海域內除海岸線和小島外基本無其他要素。加之我國有常住人口的海島數量不足4%，大部分海島只包含地形、植被和土質等要素。綜合這些因素，導致圖幅的要素數在800～2000，要素數量相對較少。

3)技術規(guī)定多。為適應我國經濟社會急需而開展的重大項目，工作主體沒變，但采用了新方法、增加了新內容，如海岸線的測繪，各生產單位均第一次接觸。為保證生產的順利實施，項目補充了相應的生產技術規(guī)定，這些技術規(guī)定是成果檢查驗收的重要依據，如何作好生產技術規(guī)定與現行檢查驗收標準的銜接，保證成果檢查驗收的客觀性、合理性是必須思考的問題。

2.標準應用的短板

927工程屬于數字測繪成果，因此，檢查驗收的標準采用GB/T 18316—2008，但由于海島礁測繪成果的特殊性，在檢查驗收中出現的情況敘述如下。

(1)按錯誤率計算檢查項得分的方法對于要素少的圖幅存在不合理性

以屬性精度檢查為例，錯誤率計算為

式中，r為錯誤率;n為錯誤要素總數;N為全圖要素總數。錯誤率限值用r0表示，GB/T 18316—2008中屬性精度的r0定義如下

以式(2)推算，每2000個要素允許存在一個重要要素錯漏，每334個要素允許存在一個一般要素錯漏，若一幅圖的要素數不足2000，則不允許存在重要要素錯漏，若一幅圖的要素數不足334，則不允許存在任何錯漏。測繪數據生產環(huán)節(jié)多，涉及生產細節(jié)多，上百個要素不存在任何錯漏幾乎是不可能的，且要素數與錯漏個數并非線性關系。

以927工程為例，如圖1所示。

圖1 要素數與錯漏個數的關系

圖1中，縱軸代表錯漏個數，橫軸代表要素總數。將要素總數劃分為5個區(qū)間，統計每個區(qū)間的圖幅錯漏平均數和屬性錯漏平均數。用于本次統計的共254幅詳查樣本，每個區(qū)間的圖幅數量見表1。

表1 圖幅數分布圖

從圖1中可以看出，一方面，要素數量少仍存在錯漏，要素最少的圖幅為129個要素，屬性錯漏為1個;另一方面，隨著要素數的增加錯漏個數在增加，但并非線性增加，而是增加到一定程度后增加變緩。

在GB/T 18316—2008中明確提出，可以根據項目需要調整r0值。r0的調整應根據項目的大多數圖幅的要素數量存在的錯漏率定值，然而，這種定值方式不適合要素較多和要素較少的圖幅。因此，在《1∶50 000基礎測繪成果質量評定》(CH/T 1017—2008)中規(guī)定:“當全圖要素總數小于2000時，全圖要素總數按2000計算，當全圖要素總數大于8000時，全圖要素總數按8000計算”，這種要素數的計算方式與本項目統計結果是一致的，但該標準的適用范圍不涵蓋1∶2000和1∶5000測圖成果。

(2)按質量元素的最低得分評定成果質量，難以全面反映成果質量

依據GB/T 18316—2008，數字線劃圖成果質量評價涉及10個質量元素、26個質量子元素。質量元素得分取質量子元素的最低分，單位成果得分取質量元素的最低分，以此計算的單位成果得分只代表得分最低的質量子元素。

在實際質檢中發(fā)現，按此方式計算的單位成果多數為60分，但同為60分，其質量差異仍較大。

3.解決的思路和方法

為保證檢查驗收的科學有效、客觀真實，在標準應用中筆者進行了如下探索和嘗試。

首先，結合927工程特點，核定重要要素。GB/T 18316—2008表5中規(guī)定了極重要要素和重要要素，而表5中也提出“重要要素可以由技術設計具體明確”，因此，根據項目特點，本項目增加海島相關要素作為重要要素，包括海島的位置和名稱、海岸線的位置和類型等。

其次，根據項目情況適當調整r0，根據實際質檢中錯誤率非線性變化規(guī)律。在調整r0的基礎上，將要素數的計算方式調整為分段計算方式，如圖2所示，確定斜率和X1、X2即可。在927工程中，X1為2000，由于超過6000個要素的圖不足10%，因此，未設定X2的值。

圖2 要素數計算方式

最后，單位成果的評價采用加權平均的方式。數字測繪成果涉及質量元素及質量子元素較多，因此，參照GB/T 24356—2009根據每個質量元素的重要性確定權重，使得最終成果得分以重要質量元素的質量為依據，以其他質量元素的質量為參考，共同決定成果得分。

以某批次成果質量統計為例，說明最小值法和加權平均在計算成果得分時的不同，見表2。

表2 最小值法和加權平均法評價對比表

當成果質量較好時，按最小值法和加權平均法的統計結果基本一致，如圖幅4、圖幅5。當各質量元素之間質量差異較大時，采用兩種評價方法得出的結果差異也較大，如圖幅1屬性精度質量較差，采用最小值法的評價結果僅為60分，而采用加權平均法則為89.2分。與此幅圖形成鮮明對比的圖幅2，因其整體質量較差，采用最小值法的得分為65.3，采用加權平均法的得分也僅為74.9。由此可見，采用不同方法計算得出的質量結論相差較大，而采用加權平均法更能夠反映成果的整體質量。

五、幾點啟發(fā)和建議

1.測繪地理信息工作必須嚴格執(zhí)行標準

標準是長期工作經驗的積累和沉淀，是在不斷摸索中形成的具有規(guī)律性并被各方認可的協議文件，測繪標準不僅是指導和規(guī)范測繪生產的重要依據，也是保證成果質量的重要基石，必須嚴格貫徹執(zhí)行，以保證成果的一致性和總體質量。

2.標準的應用水平取決于對標準的理解和掌握

在標準應用中，一定要考慮到項目的具體情況，尤其是在國家重大測繪工程中，要考慮成果形式與標準基礎測繪成果的區(qū)別，考慮由于生產方式與新技術應用帶來的標準應用“短板”的問題，在正確理解和準確把握標準要求的基礎上，增強標準應用的靈活性，是保證工程成果檢查驗收科學合理的有效手段。

3.標準應用也是對標準制修訂工作的有效推進

通過工程驗收、成果檢驗積累對標準應用的素材和經驗，分析新技術、新成果對標準制修訂的需求，及時提出標準制修訂建議，使標準真正發(fā)揮推動技術創(chuàng)新和技術進步的作用。

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