基于規(guī)則的基礎(chǔ)測(cè)繪成果質(zhì)檢研究

倪屾

摘 要：所謂基礎(chǔ)測(cè)繪就是為經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展以及各級(jí)政府部門和專業(yè)測(cè)繪提供基礎(chǔ)地理信息實(shí)施的測(cè)繪，是經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的前期性、公益性工作，是各個(gè)部門管理和決策、各項(xiàng)建設(shè)和規(guī)劃的重要依據(jù)，也是地理分布、定位通信和其他工程建設(shè)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。因此，基礎(chǔ)測(cè)繪成果的質(zhì)量檢查就變得尤為重要。

關(guān)鍵詞：規(guī)則；空間數(shù)據(jù)；質(zhì)檢；模型；DLG

1 空間數(shù)據(jù)質(zhì)量概述

1.1 空間數(shù)據(jù)質(zhì)量是指空間數(shù)據(jù)的可靠性，用空間數(shù)據(jù)的誤差來(lái)度量

它包含：（1）邏輯一致性；（2）精度；（3）完備性；（4）準(zhǔn)確度；（5）現(xiàn)勢(shì)性；（6）不確定性。

1.2 空間數(shù)據(jù)誤差包括源誤差和處理誤差

源誤差即數(shù)據(jù)采集和錄入過(guò)程中產(chǎn)生的誤差，主要存在于：（1）遙感數(shù)據(jù)；（2）測(cè)量數(shù)據(jù)；（3）屬性數(shù)據(jù)；（4）GPS數(shù)據(jù)；（5）地圖；（6）地圖數(shù)字化的精度。處理誤差是指GIS在處理空間數(shù)據(jù)過(guò)程中產(chǎn)生的誤差，主要有：幾何糾正、坐標(biāo)變換、幾何數(shù)據(jù)的編、屬性數(shù)據(jù)的編輯、空間分析、圖形化簡(jiǎn)、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、計(jì)算機(jī)階段誤差、空間內(nèi)插以及適量柵格數(shù)據(jù)的相互轉(zhuǎn)換。

1.3 誤差傳播

誤差傳播是由于有誤差的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理生成的GIS產(chǎn)品也存在著誤差?？蓺w結(jié)為：（1）代數(shù)關(guān)系下的誤差傳播；（2）邏輯關(guān)系下的誤差傳播；（3）推理關(guān)系下的誤差傳播。

2 空間數(shù)據(jù)的質(zhì)量分析

數(shù)據(jù)的質(zhì)量元素即用定量的方法表示數(shù)據(jù)集對(duì)產(chǎn)品規(guī)范規(guī)定的符合程度，包括：專題準(zhǔn)確度、邏輯一致性、完整性、時(shí)間準(zhǔn)確度以及位置準(zhǔn)確度。由于概念級(jí)模型很抽象、直接應(yīng)用的難度很大，所提取的DEM、DLG、DOM基礎(chǔ)測(cè)繪成果的數(shù)據(jù)質(zhì)量元素，通常采用精度、一致性、完整性與正確性代表衡量GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量的一級(jí)質(zhì)量元素，在此基礎(chǔ)上各一級(jí)質(zhì)量元素又分為多個(gè)二級(jí)質(zhì)量元素。這就形成了基于內(nèi)容的GIS空間數(shù)據(jù)質(zhì)量模型，也就是GIS空間數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)與控制的質(zhì)量參數(shù)及指標(biāo)。

3 基礎(chǔ)測(cè)繪成果的質(zhì)量分析

4D產(chǎn)品是我國(guó)基礎(chǔ)測(cè)繪的基礎(chǔ)框架數(shù)據(jù)，具體是指：數(shù)字柵格地圖（DRG）、數(shù)字正射影像圖（DOM）、數(shù)字線劃地圖（DLG）和數(shù)字高程模型（DEM）。4D產(chǎn)品的質(zhì)量代表著基礎(chǔ)測(cè)繪成果的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。基礎(chǔ)測(cè)繪成果的質(zhì)量檢查即4D產(chǎn)品的質(zhì)的質(zhì)量檢查。

3.1 DLG質(zhì)量分析

DLG的誤差來(lái)源分為三個(gè)方面：（1）來(lái)自于原始圖片自身的數(shù)據(jù)誤差；（2）由DLG生產(chǎn)過(guò)程中的各種操作、轉(zhuǎn)換和處理產(chǎn)生的數(shù)據(jù)處理誤差；（3）在完成數(shù)據(jù)生產(chǎn)之后產(chǎn)生的的誤差。

DLG的誤差類型：位置誤差、圖形數(shù)據(jù)粗差、屬性誤差、拓?fù)湫再|(zhì)上的內(nèi)在一致性的邏輯關(guān)系錯(cuò)誤、完整性誤差、元誤差等。

DLG質(zhì)量檢查的內(nèi)容：（1）DLG數(shù)據(jù)采集過(guò)程中的檢查；（2）DLG數(shù)據(jù)編輯過(guò)程的檢查；（3）圖幅接邊檢查；（4）最終產(chǎn)品成果歸檔檢查。

3.2 DEM質(zhì)量分析

數(shù)字高程模型是由規(guī)則水平間隔處地面點(diǎn)的抽樣高程矩陣組成，是區(qū)域地形的數(shù)字表示。數(shù)字高程模型有很多種表現(xiàn)的樣式，主要是兩種形式：規(guī)則格網(wǎng)GRID和不規(guī)則三角網(wǎng)TIN?，F(xiàn)階段DEM的主要生產(chǎn)方法有：（1）現(xiàn)有的地形圖；（2）空間立體圖像的使用，通過(guò)解析攝影測(cè)量和數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量直接生成格網(wǎng)DEM。與傳統(tǒng)的地形圖比擬，DEM有如下特點(diǎn)：（1）以各種形式簡(jiǎn)單的地形信息顯示；（2）精度不變；（3）容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化。因此，可歸納出DEM有以下特點(diǎn)：容易儲(chǔ)存與更新、便于流通和電腦自動(dòng)處理；能夠多比例尺表示；特別適應(yīng)種種定量分析與三維建模。

3.3 DOM的質(zhì)量分析

DOM既具備地形圖特性，又具備影像特性，其表現(xiàn)為：（1）高精度影象圖就是把原始影像進(jìn)行正射改正處理、把各個(gè)像元準(zhǔn)確地投影到坐標(biāo)系內(nèi)最詳細(xì)的地理信息、最直觀的表達(dá)。再利用DEM快速的確定影像圖上各個(gè)像元的具體坐標(biāo)。（2）DOM具有更新速度快的特點(diǎn)。如果已經(jīng)具有正射影像圖，那么DOM的更新速度可達(dá)到實(shí)時(shí)更新的水平。（3）DOM的信息量豐富。由于DOM的信息量會(huì)不斷擴(kuò)大，可提取的信息也會(huì)越來(lái)越多。

3.4 元數(shù)據(jù)的質(zhì)量分析

3.4.1 元數(shù)據(jù)也就是數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)

在基礎(chǔ)測(cè)繪中，其主要是指數(shù)據(jù)的質(zhì)量、狀況、內(nèi)容以及其他相關(guān)特征的數(shù)據(jù)和背景信息。

3.4.2 元數(shù)據(jù)功能

（1）它是地理空間信息共享的基本保證和先決條件；（2）它可以有效地組織，管理和維護(hù)空同數(shù)據(jù)；（3）它是大量收集空間數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，并成為可共享的有用信息；（4）它具有目錄索引的功能，使工作人員可以用最少的信息清晰和有效地管理空間數(shù)據(jù)；它還是用戶檢索其所需數(shù)據(jù)的智能導(dǎo)航；（5）它還提供了通過(guò)網(wǎng)絡(luò)搜索查詢的方法和途徑以及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和處理的必要參考。雖然較DLG、DOM和DEM相比元數(shù)據(jù)重要性略小，但元數(shù)據(jù)的質(zhì)量保障也是各項(xiàng)任務(wù)能否順利完成的基礎(chǔ)。因此必須要重視元數(shù)據(jù)質(zhì)量。

3.5 基于規(guī)則的質(zhì)檢模型

分析基礎(chǔ)測(cè)繪成果的DLG、DOM/DEM、元數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)檢測(cè)的利弊，作者對(duì)規(guī)則的空間數(shù)據(jù)質(zhì)檢模型進(jìn)行了設(shè)計(jì)，其主要包括：質(zhì)量檢查規(guī)則、質(zhì)量檢查項(xiàng)、質(zhì)量檢查方案以及質(zhì)量檢查任務(wù)。

（1）質(zhì)量檢查規(guī)則就是對(duì)可能存在的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤進(jìn)行的一個(gè)抽象，該規(guī)則具有普遍適用性，也是其最小單元，是最活躍的質(zhì)檢要素，它還承載質(zhì)檢功能的實(shí)體。（2）質(zhì)量檢查項(xiàng)就是用于檢查數(shù)據(jù)是否存在某一特定錯(cuò)誤而約定的規(guī)則，是質(zhì)量檢查規(guī)則的有機(jī)集合，可根據(jù)具體情況制定相應(yīng)的檢查規(guī)則，可添加到質(zhì)量檢查方案中實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的質(zhì)檢。（3）質(zhì)量檢查方案就是根據(jù)特定的GIS數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)立的質(zhì)量檢查項(xiàng)集合，確立了質(zhì)檢規(guī)則和質(zhì)檢流程的具體參數(shù)。（4）質(zhì)量檢查任務(wù)就是一次經(jīng)過(guò)組織和管理的完整的空間數(shù)據(jù)檢查，包括質(zhì)量檢查任務(wù)名稱、檢查工作路徑、檢查任務(wù)描述；確定供檢查的質(zhì)檢方案以及待檢空間數(shù)據(jù)等內(nèi)容。

以上四項(xiàng)的相應(yīng)邏輯關(guān)系為：（1）一個(gè)質(zhì)量檢查任務(wù)只能有一個(gè)質(zhì)量檢查方案；（2）一個(gè)質(zhì)量檢查方案可以含有一個(gè)或多個(gè)質(zhì)量檢查項(xiàng)；（3）一個(gè)質(zhì)量檢查模板可以含有一個(gè)或多個(gè)可用質(zhì)量檢查規(guī)則。

4 結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)以上對(duì)基礎(chǔ)測(cè)繪成果質(zhì)量需求的分析，可以得出創(chuàng)建完善的基礎(chǔ)測(cè)繪成果質(zhì)量檢查規(guī)則和算法模型，必須考慮數(shù)據(jù)質(zhì)量要求的各個(gè)方面，同時(shí)要提高檢查效率，降低檢查勞動(dòng)強(qiáng)度，才能快速有效地完成質(zhì)量檢查。

參考文獻(xiàn)

[1]張翼.基礎(chǔ)測(cè)繪成果管理的探討[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2010（11）.

[2]洪軍.1：10000DLG質(zhì)量檢測(cè)方法探討[J].測(cè)繪與空間地理信息，2010，33（4）.

[3]靖常峰，盛林，等.基于AutoLISP的空間數(shù)據(jù)質(zhì)檢與整理工具集設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].測(cè)繪通報(bào)，2013（4）.

作者簡(jiǎn)介：倪 （1981，3-），男，籍貫：黑龍江省哈爾濱市，現(xiàn)職稱：工程師，學(xué)歷：本科，研究方向：測(cè)繪工程。