城市基礎空間數據質量控制方法研究

■文/李洪亮 朱明建 朱懷汝

進入21世紀，城市發(fā)展步入新的階段，創(chuàng)建“數字城市”，實現城市規(guī)劃建設和管理的信息化已成為當今城市發(fā)展的主流。提高城市基礎空間數據質量是城市信息化發(fā)展和城市工程規(guī)劃建設質量的基礎保證，是提高政府管理決策水平的重要途徑，也是測繪事業(yè)和地理信息產業(yè)實現可持續(xù)發(fā)展的必然要求。

質量內容

做過較深入的研究，比較典型的有ISO/TC211(國際標準化組織/地理信息技術委員會)、CEN/TC287(歐洲標準委員會地理信息技術委員會)和GDC（美國聯(lián)邦地理數據委員會)等。參照國際已有和擬建標準，考慮我國的表達習慣，概括起來，空間數據質量的內容包含以下幾個方面的內容：位置(幾何)精度，屬性精度，邏輯一致性，要素完整性和現實性，整飾質量和附件質量等。

國內現行的諸多標準在空間數據質量組成的命名、分類和內容的限定上都存在著較大的差異。國外的一些標準化組織針對數據質量的內容

質量分析

城市基礎空間數據質量問題的來源很多，由于這些問題的存在，導致了測繪成果的誤差、粗差、甚至錯誤的出現，其中以數據源和作業(yè)過程所產生的誤差遠大于其他操作誤差。

1.D級GPS三維空間大地控制網的成果質量分析

D級GPS三維空間大地控制網的建設由于工程項目建設周期長、投資大，人為和自然的很多因素都會影響到工程質量。經過研究，發(fā)現其生產過程中各環(huán)節(jié)存在的一些問題，對其成果質量的影響較大。具體包括項目的技術設計、數據源的選擇、選點與埋石、項目的施測和平差計算五個方面。

2.大比例尺城市測繪的成果質量分析

大比例尺城市測繪由于工程項目鋪面廣、工序多、參與工程的人員素質等差異的存在,特別是控制關鍵位置的質量不好將直接影響到整體質量的變異。一般在以下幾個生產過程中存在主要問題：航攝比例尺和航攝時間、外業(yè)調繪及補測和數據處理和整飾。

質量控制

質量控制的目的在于確保產品的質量能滿足用戶、規(guī)范標準等方面所提出的質量要求。要做到對城市基礎空間數據的質量控制，首先需要識別影響城市基礎空間數據質量的因素，而后針對影響城市基礎空間數據質量的因素，采取相應的預防措施，來避免或減輕影響因素的負面效應。

1.人員控制

人員控制的目的是確保從事城市基礎空間數據測量的人員能夠勝任其崗位工作。城市基礎空間數據測量人員必須經測繪技能培訓和考核后持證上崗，有一定的生產工作經驗，熟悉本崗位的工作流程，以確保城市基礎空間數據測量人員具備其崗位所要求的知識和技能。

2.儀器和軟件控制

儀器和軟件控制的目標是確保生產過程中所使用的儀器設備的精度指標和處理軟件，能夠滿足工程的需要，測繪儀器的類型、數量和軟件的技術要求能夠與工程需要相匹配。投入工程使用的測繪儀器應經過國家法定的計量檢定機構進行檢定，并提供相應有效的檢定證書，以確保測繪儀器的準確性和有效性。

3.作業(yè)環(huán)境控制

作業(yè)環(huán)境控制的目標是削減生產過程中周圍作業(yè)環(huán)境對生產測量的影響，降低因作業(yè)環(huán)境而產生的誤差，要求測量作業(yè)嚴格按照規(guī)范和技術設計書的要求進行。測繪作業(yè)受氣象等自然環(huán)境條件制約因素大，切忌盲目追求經濟利益。

4.作業(yè)方法控制

作業(yè)方法控制的目標是確保工作開展的方法行之有效，其精度指標能夠滿足工程需要。在城市基礎空間數據測量作業(yè)過程中，應考慮以下幾方面的問題：

⑴ D級GPS控制網的質量控制

為控制D級GPS控制網質量，首先需要從GPS網設計、觀測設計、數據處理方法上控制觀測值的精度和數量，保證起算數據的質量、數量、分布及與網質量的關系，對于涉及投影面高度問題的網應引入已知邊長；其次網的結構要堅強，對于覆蓋面積大或延伸距離遠的網要有骨架，距離較近的點間要進行直接觀測；最后要保證數學模型的完備，要求探測及處理粗差的能力強。

⑵四等水準聯(lián)測質量的控制

四等水準聯(lián)測質量的控制，同樣需要從四等水準網設計、數據處理方法上控制觀測值的精度和數量，保證起算數據的質量、數量、分布及與網質量的關系，對于四等水準網聯(lián)測的水準點密度較稀的，應加測水準予以加密。

⑶航空遙感影像及測圖的質量控制

首先要檢查相機文件的正確性，這一步是關鍵?？杖用軝z查合格后方可進入立體測圖。立體測圖的關鍵是絕對定向，在絕對定向中一定要做到點點檢查，不要隨意刪點，保證旁向和航向相鄰像對的接邊無誤。測圖過程中主要檢查一些差、錯、漏問題，重點是房屋分割與房檐標記（按內檐還是外檐采集）；有向線、有向點的采集方向；面狀地物的閉合性等。

⑷ 外業(yè)調繪及補測的質量控制

外業(yè)調繪應進行圖面檢查分析、全面巡視；對圖上為定性的地物地貌進行定性；對所有遺漏的地物地貌和注記進行補調和修改；量注房檐、調注房屋層數和結構性質；對已拆除或消失的地物打“×”表示。

⑸ DLG的質量控制

數據中首先檢查數學坐標，其次要素的分類代碼（圖層），元素間邏輯關系一致性應正確，拓撲關系應合理，線狀地物的方向性、面狀地物的閉合性，公共邊的刪留，制圖數據和母線數據說學基礎一致性，同時注意元素隱式屬性如高程注記點的高層信息、等高線的賦值檢查等。

⑹文檔資料的質量控制

文檔資料一般包括原始資料和生產過程產生的各種數據資料、圖形資料和其他資料。很多時候，文檔資料的質量狀況一直不被生產和管理單位所重視。文檔資料是測繪成果的組成部分，文檔資料的完整和規(guī)范，對于測繪成果質量檢查具有輔助性的作用。

質量管理

城市基礎空間數據生產很繁瑣，再加上高新測繪技術GPS、DPS、AAT的加入，使得城市基礎空間數據測量涉及工序多、累計誤差大，因此城市基礎空間數據的質量控制應從各環(huán)節(jié)入手，對精度的評估也應是一個系統(tǒng)工程。各級部門應從根本上重視基礎地理信息的投入，加強對基礎空間數據的管理，加大對測繪隊伍和人員的資質、測繪產品質量、測繪市場秩序的監(jiān)督與管理，對于基礎地理信息測繪建設項目采用政府招標采購制度。同時各級測繪行政主管部門要加大監(jiān)督檢查的力度和廣度，積極指導和鼓勵測繪單位自覺建立并有效實施質量管理體系，提高質量意識，走質量效益型道路。