淺談1：10000DLG數據的質量檢查

王 玉

（山西省測繪地理信息院，山西 太原 030001）

0.引言

基礎地理信息數據作為國家經濟建設、國防建設、社會發展和生態保護中不可或缺的基礎性和戰略性信息資源，發揮著越來越重要的作用。由于眾多行業都需要基礎地理信息作為參考，因此，基礎地理信息數據的質量與國家相關行業工程的質量和安全息息相關。基礎地理信息主要包括數字線劃圖（DLG）、數字正射影像圖（DOM）、數字高程模型（DEM）、數字柵格地圖（DRG），即4D產品。其中，DlG數據包含的要素種類多，屬性內容復雜，自動化程度低，在成果中容易出現各種質量問題。本文是在山西省1∶10000基礎地理信息DLG數據更新與質檢的生產實踐過程中，提出了影響DLG數據更新質量的一些主要因素，進一步歸納總結了DLG數據的質量檢查的內容和方法，為DLG數據質檢提供參考與借鑒。

1.DLG 數據質量概述

“DLG是各地圖要素的矢量數據集，是一種更加方便地疊加地圖，能較為全面地描述地表現象，可隨機地進行數據選取和顯示，進行各種空間分析、信息疊加以及決策。”[1]DLG數據內容涉及九大類要素：定位基礎、水系及其附屬設施、居民地及設施、道路及其附屬設施、境界、管線、地貌與土質、植被、地名注記等；技術指標涉及平面及高程精度、數據幾何精度、數據屬性精度、數據的邏輯一致性、數據的完備性、數據接邊精度等。

1∶10000DLG數據的檢查嚴格執行“兩級檢查、一級驗收”的制度，檢查內容涉及內業和外業環節，除了過程數據質量的一、二級檢查外，作業員之間開展互查工作，部門專人對檢查出的問題進行匯總，并及時組織質檢人員、作業人員相互交流，以便作業員清晰存在的問題，有利于問題處理的一致性。

2.影響基礎地理信息DLG 數據質量的因素

2.1 數據生產作業指導對DLG數據質量的影響

DLG數據更新的質量檢查與數據生產作業指導緊密聯系，不同的作業流程，質量檢查的重點內容和方式也有一定的區別。本文DLG數據更新是采用“先內業采集編輯，后外業調繪補測，最后編輯成圖”的技術路線更新生產DLG數據，利用更新后的DEM數據生成等高線和高程注記點等地貌層數據。獨立地物、高層房屋等均需要在立體下作業，可有效避免采集精度偏差；外業補測核查主要有紙質調繪和多媒體調繪。紙質調繪存在定位精度不高，由于標注為人工書寫，其成果使用會不易辨認或發生錯誤。而多媒體調繪由于設備顯示屏幕相對較小，輸入文字工作不方便，因此，地物的標注在標記時相對困難。二者結合作業可揚長避短，既提高精度又方便標注，便于整理成高質量的外業成果。

2.2 源數據對DLG數據質量的影響

DLG更新中主要利用的源數據有：影像數據與上代數據。

影像數據主要指1萬DOM、上一年度地理國情監測影像和立體模型。本文是基于航空攝影影像數據，通過空中三角測量、影像糾正，對糾正后的影像進行勻光勻色、鑲嵌、裁切等處理，制作DOM數據。利用航空攝影立體數據，更新DEM數據。影像數據需要完整、清晰、無云雪覆蓋、變形或色彩的偏差等問題。

上代數據主要指上代的DLG數據和上一年度地理國情監測數據。為了高效利用已有的數據成果進行基礎地理信息數據更新，要對上代DLG數據和上一年度國情監測數據進行分析，提取整合后作為DLG更新的主要參考數據。上一年度的國情監測數據是DLG數據生產重要的參考數據，其預處理主要是根據《山西省1∶10000基礎地理信息地形要素數據規范》，并結合任務區實際情況，對地理國情監測覆蓋數據和DLG數據圖層與分類代碼進行轉換；上代DLG數據主要參考使用其道路、水系、居民地及其附屬設施、地名等層，地理國情監測覆蓋數據主要參考各層相對應的屬性值及植被數據。若兩者結合使用方式不當，會對DLG數據的空間精度、屬性精度、圖形質量造成一定的影響。

2.3 其他方面的因素

影響DLG數據質量的因素除了以上兩方面外，還有一些其他方面的因素，主要指作業人員的技術作業能力，包括內業人員判讀影像的能力、電腦軟件使用技術能力；外業人員的地物判別能力、外業經驗；質量檢查人員的內外業綜合作業能力；數據生產過程質量管理方面等。這些人為的主觀因素可以通過培訓、實踐等方式來不斷提高作業技術水平來彌補。

3.基礎地理信息DLG 數據的質量檢查內容

按照《數字測繪成果質量要求》《數字測繪成果質量檢查與驗收》和《測繪成果質量檢查與驗收》等的規定，做好各級檢查。檢查內容包括：內業采集編輯生產過程的空間參考系使用的正確性、位置精度準確性、屬性精度準確性和正確性、要素完整性、邏輯一致性、表征質量符合性以及時間精度準確性等是否符合要求，元數據、圖例簿等填寫的準確性。

3.1 1∶10000DLG數據成果的質量檢查

DLG數據的檢查內容可逐層進行，由于DLG所涉及的圖層、屬性、邏輯關系較多，此部分不可能全部列出，因此，人工逐項檢查部分需結合采集、編輯中的重點事項及自身經驗對圖幅進行全面檢查。

（1）定位基礎。代數據CPTP的三角點、水準點是否完全導入，平面位置精度保留在整數米，高程值保留在0.1m。檢查CPTL中要素的GB碼是否正確；

（2）水系。對照舊數據查漏，屬性參照國情數據。結合國情影像和立體模型，檢查水系要素是否有丟漏，位置是否正確。水系要素上連接有輸水渡槽和輸水隧道等水利設施的，夠指標的，需拷貝河流、水渠存放在水利附屬設施數據層，并且要求完全共線。檢查河流、水渠方向的正確性，河與河依河流流向的相交處應為銳角相交。水系結構線檢查，所有面狀河流、面狀水渠應有相對應的水系結構線，結構線方向應與所在河流流向一致，結構線的HGB屬性應賦所屬河流的GB碼，HYDC應與所在河流的編碼一致，單線河流與面狀河流相交，落入面狀河流中的一段應用結構線表示。單線河流、溝渠、單線干河床匯集到水庫、湖泊等面狀水系上時，沒有下游，不需要加結構線。檢查涵洞的位置和方向是否正確。高速、國道、省道、縣道、鄉道上的涵洞是否有缺漏。檢查高水界與岸灘的表示是否正確，高水界與水崖線之間的距離大于圖上3mm需表示岸灘。采集岸灘與高水位的線時，如果存在堤且堤與高水位線一致時，只采集堤，不采集高水位線；

（3）居民地。結合國情影像和立體模型，檢查居民地的要素是否有丟漏，位置是否正確。居民地的綜合情況，點、線的表示是否合理，單幢房、廁所、窯洞角度是否正確，圍墻城墻方向是否正確，與房屋關系是否正確；

（4）交通。結合國情影像和立體模型，檢查交通要素是否有丟漏，位置是否正確。鐵路、公路是否保持連通，構成網狀。公路面與公路線、鐵路面與鐵路線的GB屬性一致性。檢查各個級別道路拓撲關系是否存在錯誤，例如，高速公路與其他等級道路相交，若相交處形成節點，此時存在拓撲錯誤。檢查匝道和立交橋表示是否正確。（如圖1所示）：

圖1 匝道和立交橋拓撲關系示意圖

檢查公路和鐵路上的橋梁、隧道是否丟漏，橋梁和隧道幾何線應與所屬道路中心線完全重合，同時應注意橋梁和隧道的寬度是否與所屬道路寬度一致。公路、鐵路面在通過隧道部分不表示，注意公路、鐵路面與隧道線的關系。特別檢查火車站、車擋方向是否正確（如，火車站點位表示在鐵路線上，有向點的方向從站臺垂直指向鐵軌）；

（5）管線。結合國情影像和立體模型，檢查電線塔是否有丟漏，位置是否正確。檢查電力線的斷續與連接關系，一般情況下不同電壓等級的電力線不能直接連接，空間相交的電力線不能打斷形成節點。電壓值不同的兩條電線，或電壓相同兩條不在一個電桿上的電線相交不能有節點。電線除轉折點以外不能有多余過程點。檢查是否按要求表示電線塔；

（6）境界與政區。若無變化，數據不重新提交，即不采集BOUA和BOUL圖層，檢查圖歷簿是否注明；若有變化，檢查變化數據的資料是否有效一致。自然文化保護區域BRGL為有向線，前進方向右側為區域主體；

（7）地貌。質檢員對等高線質檢時，如，發現等高線與地形不套合等問題，不能只讓作業員修改等高線，還需與DEM作業員進行溝通，對應的修改DEM，確保DEM與等高線一致。檢查等高線與沖溝、坎的關系是否有斜交。檢查地貌數據與DOM的套合是否超出精度范圍，重點檢查RFCA亂掘地、露天采掘場等變化范圍內的沖溝和坎是否有變化。檢查沖溝與梯田坎的分類和方向是否正確。高程點和等高線是否有矛盾，所有線狀河流與等高線的關系是否正確，鄉道以上公路和等高線的關系，等高線和公路面、鐵路面、水面的關系，高程點是否在鐵路面、水面、房頂上、樹上；

（8）植被與土質。檢查植被的界線是否與DOM套合。檢查植被屬性是否按規范要求正確表示。VEGP層只能存在零星樹木（810509）、獨立樹（810511）、獨立樹從（810512）；

（9）地名AANP層。屬性檢查：拼音是否正確，自動賦拼音后要人工修改；CLASS值的正確性：如，加油站與收費站的注記放到AANP層中，CLASS填寫DP，屬于交通要素名中的其他類；查看CLASS碼，對照相應圖層檢查個數，如，CLASS填寫DI的，不同名稱的個數為7個，檢查LRDL層的道路不同名稱個數是否也為7個。

3.2 與DLG數據相關的其他成果的質量檢查

包括外業檢查、圖歷簿、接邊檢查、DLG數據精度檢查等。

（1）DLG外調檢查內容包括：外業實地核實檢查，外業調測成圖生產過程的空間參考系使用的正確性、位置精度準確性、屬性精度準確性和正確性、要素完整性、邏輯一致性、表征質量符合性以及時間精度準確性等是否符合要求，元數據、圖歷簿等填寫的完整性、準確性；

（2）圖歷簿作為生產全過程質量控制的重要內容，作業員、各級檢查人員、驗收人員在各個環節要作好重要問題、處理及檢查、驗收各環節的質量跟蹤記錄，當前環節的成果數據移交至下一環節時，將圖歷簿一起移交，確保每個環節的輸入數據與輸出數據皆符合作業的質量要求；

（3）DLG數據通過內業采集編輯完成更新后，需要進行數據幾何位置和屬性信息的接邊處理，包括跨投影帶相鄰圖幅的接邊。接邊工作完成后需要進行接邊機檢與修改。確保相鄰圖幅的數據在幾何圖形方面，涉及接邊的地物要素在分類、屬性、方向等邏輯上的無縫接邊。與已完成測區接邊時，后完成的測區負責與前期成圖測區接邊，如，因變化地物無法正常接邊時，應在圖歷簿中記錄；

（4）DLG數據精度檢查包括平面精度檢查和高程精度檢查。平面精度檢查主要檢查生產出的DLG與立體模型的平面精度；高程精度檢查主要檢查DLG與立體模型的高程精度。

4.DLG 數據質量檢查方法

4.1 人工對照檢查

通過人工目視檢查核對實物、工序數據制圖表達等，從而判斷檢查內容的正確性。除影像判讀之外，相關DLG數據采集規范、上報技術問題的回復解答文件、作業過程中的重點注意事項等文件資料也是數據采集的重要依據和質量檢查的標準。在作業過程中，也會有補充和加入各種具體問題的處理辦法，檢查者需要充分熟知資料，確保成果數據的采集依據符合要求。

4.2 軟件自動檢查

利用質檢軟件進行機檢。通過設計和編制程序，運用質檢軟件檢查DLG數據的空間參考和范圍、數據結構、屬性、邏輯關系等是否正確。

4.3 人機交互檢查

機檢完成后，由人工定位修改有錯誤的數據，修改后再進行機檢，直到人工判斷數據正確無誤。人機交互檢查可有效避免人工未能檢查出的問題。

5.結束語

DLG數據是基礎地理信息數據的重要組成部分，其質量的好壞直接影響地理信息數據項目最終成果的質量。本文從DLG數據質量檢查的具體工作入手，分析了影響基礎地理信息DLG數據質量的因素，根據作者全程參與近年來山西省1∶10000DLG數據更新及檢查工作的作業環境，總結了DLG數據質量檢查過程中的一些內容和方法，可為今后的基礎地理信息DLG數據質量控制提供一定的參考和借鑒。