基于数字地形图数据质量控制方法的研究

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　　 摘要：在数字地形图生产的过程中，如何对数据质量进行控制与评价是保证数据质量的重要环节。本文主要从作者在生产实践中积累的一些质量控制方面的经验入手，总结和阐述数字地形图数据的质量控制方法。
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　　 引言
　　 在数字地形图生产的过程中，对数据质量进行控制与评价是保证数据质量的重要环节。
　　 数字地形图数据的质量控制具体表现在检测数据可靠性和分析数据的不确定性，从定位精度、属性精度、逻辑一致性、数据完整性等多方面对数据进行过程控制、检查与评价。本文主要以大比例尺数字地形图为例，谈谈作者在数据质量控制方面的一些心得体会。
　　 1 数据质量控制的内容
　　 1.1数学精度
　　 数据的数学精度是数据质量的重要组成部分，包括数学基础、平面精度和高程精度。
　　 (1) 数学基础
　　 数学基础包括：
　　 ①坐标系统、高程系统的正确性；
　　 ②各类投影计算、使用参数的正确性；
　　 ③图根控制测量精度；
　　 ④图廓尺寸、对角线长度、格网尺寸的正确性；
　　 ⑤控制点间图上距离与坐标反算长度较差。
　　 (2) 平面精度
　　 平面精度包括：
　　 ①平面绝对位置中误差；
　　 ②平面相对位置中误差；
　　 ③接边精度。
　　 (3) 高程精度
　　 高程精度包括：
　　 ①高程注记点高程中误差；
　　 ②等高线高程中误差；
　　 ③接边精度。
　　 1.2 数据及结构正确性
　　 数据及结构正确性包括：
　　 (1) 文件命名、数据组织正确性；
　　 (2) 数据格式的正确性；
　　 (3) 要素分层的正确性、完备性；
　　 (4) 属性代码的正确性；
　　 (5) 属性接边质量。
　　 1.3 地理精度
　　 地理精度包括：
　　 (1) 地理要素的完整性与正确性；
　　 (2) 地理要素的协调性；
　　 (3) 注记和符号的正确性；
　　 (4) 综合取舍的合理性；
　　 (5) 地理要素接边质量。
　　 1.4 整饰质量
　　 整饰质量包括：
　　 (1) 符号、线划、色彩质量；
　　 (2) 注记质量；
　　 (3) 图面要素协调性；
　　 (4) 图面、图廓外整饰质量。
　　 1.5 附件质量
　　 附件质量包括：
　　 (1) 元数据文件的正确性、完整性；
　　 (2) 检查报告、技术总结内容的全面性及正确性；
　　 (3) 成果资料的齐备性；
　　 (4) 各类报告、附件（结合图、网图）、附表、簿册整饰的规整性；
　　 (5) 资料装帧。
　　 2 质量控制方法
　　 数据质量控制包括过程控制和结果控制。
　　 2.1 过程控制方法
　　 (1) 设计过程的质量控制
　　 设计过程的质量控制是指在调查、充分掌握资料和了解产品用途的条件下，制定质量目标，在产品设计生产的每个阶段，以质量目标为根据对设计进行评议审查；通过对试验区采集数据的质量做出技术鉴定和经济分析；保证设计生产过程符合规范的要求。
　　 (2) 对基础资料的质量控制
　　 基础资料直接影响数据采集的质量，是数据质量的基础，因此必须对用于数据采集的基础资料进行严格的质量控制。
　　 根据产品需求情况选择满足质量要求的数据源，这是决定数据产品质量的关键因素。原始资料的正确处理，不但可以减少误差，还可以提高效率。数据源的误差范围至少不能大于产品的质量要求范围。
　　 (3) 对数据采集手段的选择
　　 根据数据产品的应用、用户的要求、精度等，合理选择不同的数据采集手段，满足质量及经济的双重需求。
　　 (4) 对软、硬件配置的要求
　　 用于内外业数据采集的各种软、硬件，其性能和技术指标必须满足数据采集的质量标准和技术设计书的要求，作业前后必须对其进行检校，定期检修使其符合生产的技术要求。
　　 (5) 数据采集前的准备工作
　　 要做好数字产品过程的质量控制，首先必须从采集前的准备工作做起。准备工作包括学习和理解有关技术文件，如技术设计书、有关测绘产品质量标准、数据分类编码规定、操作技术规程等。
　　 (6) 数据采集过程中的质量控制
　　 数据采集过程中的质量控制是指在数据采集的整个过程中，采取一些有效措施，实时地检验并预防和纠正错误及误差。该项质量控制是在建立数据精度文件和各项档案文件的制度下，按规定的各项质量指标抽取数据；利用各种统计图表工具经常而准确地掌握质量动态，以便发现问题，采取措施，防止或减少废次品的产生，使采集过程处于质量可靠的稳定状态。过程表和进程跟踪就是典型的预防性质量控制的实时管理方式。
　　 过程表是对建立数据文件的过程进行非常详细地规定。使用过程表可以确保所有操作员按照相同的程序进行采集。
　　 进程跟踪是实时质量控制中一种典型的预防性质量控制管理方法。它利用计算机程序在数据采集过程中，通过数据之间应当具有的各种关系（几何关系、数据取值范围、相联关系等）来限制和约束数据可能出现的质量问题。
　　 2.2 结果控制方法
　　 结果控制技术手段主要包括外业巡视检查、内业图面检查和计算机自动（辅助）检查。
　　 (1) 外业巡视检查
　　 外业巡视检查主要包括：
　　 ① 平面坐标精度检测
　　 ② 高程精度检测
　　 ③ 地物间距精度检测
　　 ④ 对各地理要素进行错漏检查
　　 (2) 内业图面检查
　　 内业图面检查主要是检查员对地形图进行全面检查，主要包括：测量控制点、居民地及设施、水系及附属设施、交通及附属设施、管线及附属设施、境界、地貌、植被和土质以及注记。
　　 主要检查项如下：
　　 ① 地理要素实体的点、线、面类型定义是否准确；
　　 ② 面状地理要素的封闭性检查；
　　 ③ 线状、面状地理要素的连通性检查；
　　 ④ 组合实体与基础地理要素之间的正确相关性检查；
　　 ⑤ 地理要素间的相对关系或制约性检查。
　　 其中主要包括：
　　 （I）连接正确性检查
　　如墙可与墙连接，但不可与铁路线连接。
　　 （II）相交正确性检查
　　如墙可与道路边线相交，但大车路不可能与高速公路平交穿越。
　　(III) 共享正确性检查
　　如线状地物边界可充当植被边界，但等高线不能充当植被边界。
　　(IV) 包含正确性检查
　　如墙应在单体房屋外，不能在单体房屋内。
　　⑥ 接边检查
　　(3) 计算机自动（辅助）检查
　　 计算机自动检查和辅助检查是控制海量数据质量的必由之路，是入库的前提。它可以对格式一致性、几何一致性和拓扑一致性等进行检查和自动修改，大大提高效率。
　　 3 存在的问题
　　 3.1 作业员素质问题
　　 测绘成果的质量是生产出来的，不是检查出来的，因而在影响测绘质量的各种因素中，作业员的素质、技术能力和职业道德是测绘成果质量好坏的主要因素。
　　 因此对作业人员进行技术、工作作风培训是保障成果质量必备条件，不允许不合格作业员上岗。
　　 3.2 工序成果检查的必要性
　　 实际工作中，经常出现工序成果漏检情况，过程检查控制的不严肃导致成果质量的不确定性。
　　 3.3 质量控制措施的有效实施问题
　　 质量控制措施一般有组织措施、技术措施和经济措施。
　　 组织措施是从质量控制的组织管理方面实施控制，主要是落实质量控制责任，明确岗位及岗位责任。
　　 技术措施主要包括：事先预防，加强作业现场巡视，掌握生产作业能力，把质量的事后检查把关转为事前的预控和事中的工序检查；合理选择质量控制点，针对重要工序重点控制生产人员的操作；加强工序成果质量检查。
　　 经济措施主要指用经济的惩戒方式来对质量的控制。
　　 在质量控制的实施中，只有把组织措施、技术措施和经济措施的有机结合，才能达到对质量的有效控制。
　　 4 结束语
　　在数字地形图生产过程中，我们只有严格、有序、科学地对工程项目进行管理，坚持质量第一、用户至上原则，做到对各工序质量的预防和预控，才能使成果数据更能满足规范和设计要求，只有这样才能更好地控制产品质量，增强生产效率。

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