陳艷麗

（廣東省國土資源測繪院，廣東廣州 510500）

1∶10 000DLG生產(chǎn)DEM的質(zhì)量檢查與評定

陳艷麗

（廣東省國土資源測繪院，廣東廣州 510500）

結(jié)合利用1∶10 000DLG進行DEM生產(chǎn)及新的質(zhì)量檢查評定標準，介紹了如何進行DEM生產(chǎn)的過程質(zhì)量控制和成果質(zhì)量檢查及如何進行單位成果質(zhì)量評定，并應用于粵東區(qū)域約400幅1∶10 000DEM更新項目中；介紹的質(zhì)量檢查內(nèi)容與方法全面、可操作性強，對提高檢查效率與成果質(zhì)量有一定的幫助。

DEM；質(zhì)量檢查；質(zhì)量評定

DEM是以規(guī)則格網(wǎng)的形式表達地面高程，在國防建設、城市規(guī)劃、工程建設等方面得到了充分的應用，目前DEM獲取方式有掃描矢量化、數(shù)字攝影測量、LIDAR機載激光雷達技術、InSAR合成孔徑雷達干涉測量等方式，各種方式均有其優(yōu)勢。目前在進行基礎地理信息數(shù)據(jù)庫建設的過程中，往往要求庫內(nèi)的4D產(chǎn)品數(shù)據(jù)現(xiàn)勢性與內(nèi)容一致，以致在基礎地理信息數(shù)據(jù)生產(chǎn)中常用掃描矢量化或數(shù)字攝影測量為主，后者的精度高于前者，但是生產(chǎn)的工作量遠大于前者。因此掃描矢量化法（或者基于已有DLG法）在生產(chǎn)中得到了廣泛的應用。目前，基于DLG生成DEM的方法很成熟[3-5]，質(zhì)量控制方法也很成熟[2-3，6-7]，但是2008年國家頒布了新的數(shù)字測繪成果質(zhì)量檢查與驗收標準，相比舊的國家標準，檢查方法與檢查內(nèi)容將發(fā)生一些變化，新標準特別注重計算機的程序自動檢查，同時新標準的質(zhì)量評定方法發(fā)生了根本變化。那么如何在新標準下有效的進行質(zhì)量檢查與評定呢？為此，筆者結(jié)合粵東區(qū)域的1∶10 000 DEM更新項目，探討了如何結(jié)合新標準進行質(zhì)量檢查與評價。

1 質(zhì)量檢查內(nèi)容與檢查方法

DEM的質(zhì)量檢查包括兩部分：中間過程質(zhì)量檢查與成果質(zhì)量檢查。實踐表明，在DEM生產(chǎn)過程中，為保證成果質(zhì)量，在關鍵的生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行質(zhì)量控制是非常必要的。

1.1 過程質(zhì)量控制

根據(jù)DLG生產(chǎn)DEM的工藝流程中，質(zhì)量控制的關鍵環(huán)節(jié)主要包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、水系高程賦值、檢查點的選取、人工高程點的剔除、特征點與特征線的添加、高程矢量點線矛盾檢測等。

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程質(zhì)量控制主要是檢測DLG數(shù)據(jù)分離制作DEM所需數(shù)據(jù)是否合理、是否存在遺漏與多余等。

水系高程賦值主要檢查面狀水域高程賦值與周邊的等高線、高程點等是否匹配，同一靜止水域高程賦值是否一致，流動水域高程賦值是否呈階梯下降等。

檢查點的選取主要是檢查檢查點的點位是否合適，數(shù)量是否能反映成果檢測要求，是否將明顯的地形特征點作為檢查點等。

人工高程點的剔除主要是檢查剔除的人工高層點是否存在合理的高程點、是否有未剔除的人工高程點參與構(gòu)TIN等。

特征點與特征線的添加主要是在明顯地形區(qū)域僅采用等高線、高程點、水域面等不能真實構(gòu)建TIN的地方人工或者軟件自動添加的特征點或線能否反映真實的地貌，特征點、特征線的高程賦值是否合理等。

高程矢量點線矛盾檢測是保證成果精度的必要前提，一旦出現(xiàn)高程點線矛盾，構(gòu)建的TIN將會明顯不合理，致使DEM精度不滿足要求，因此在文獻[8]中提到，采用DLG生產(chǎn)DEM時，一旦出現(xiàn)高程點線矛盾時，成果做不合格處理。

1.2 成果質(zhì)量檢查

根據(jù)文獻 [1]的要求，DEM成果質(zhì)量檢查主要包括空間參考系、位置精度、邏輯一致性、時間精度、柵格質(zhì)量和附件質(zhì)量等6個質(zhì)量元素中的19個檢查項，具體的檢查內(nèi)容與檢查方式如下：

空間參考系的檢查內(nèi)容包括坐標系統(tǒng)、高程基準、投影參數(shù)等3項，通常根據(jù)DLG數(shù)據(jù)不經(jīng)過空間參考系轉(zhuǎn)換而直接制作的DEM，其空間參考系與數(shù)據(jù)源的空間參考系一致。具體有關的成果檢查可以采用 4D checker進行批量檢查。

位置精度的檢查內(nèi)容包括高程中誤差、DEM反生成等高線與原始等高線的套合差、接邊前相鄰圖幅重疊部分同名格網(wǎng)點高程較差等 3項，本部分雖然只涉及3個檢查項，但卻是DEM成果質(zhì)量檢查的主體，占80%以上的工作量，其中部分檢查能借助軟件實現(xiàn)自動檢查。高程精度檢查利用DEM數(shù)據(jù)準備階段從DLG中抽取的檢查點，利用DEM格網(wǎng)高程值內(nèi)插檢查點對應處的高程，通過比較檢查點的內(nèi)插高程與理論高程，進行成果精度評估，用于定量描述DEM成果精度，這項檢查可以采用 GeoTIN或4D checker等軟件自動實現(xiàn)。DEM反生成等高線與原始等高線套合檢查是檢查DEM成果是否滿足精度要求的最有效評價方法，是一種定量描述，這項檢查可以在GeoTIN、4D checker或ArcGIS等軟件中實現(xiàn)DEM內(nèi)插等高線并疊加原始等高線，輔助進行人工目視質(zhì)量檢查。接邊前同名格網(wǎng)高程值檢查主要通過接邊前同名格網(wǎng)點的檢查，檢查是否存在異常，以免出現(xiàn)硬性接邊而出現(xiàn)不合理的DEM格網(wǎng)高程值。

邏輯一致性的檢查內(nèi)容包括文件組織、文件格式、文件完整與可讀性、文件命名等4項，為格式性檢查。格網(wǎng)質(zhì)量的檢查內(nèi)容包括格網(wǎng)尺寸 1項，檢查格網(wǎng)尺寸是否滿足要求。同空間參考系一樣，這 2個質(zhì)量元素的檢查可在4D checker中自動批量實現(xiàn)。

時間精度檢查內(nèi)容包括原始數(shù)據(jù)、成果數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性 2項，同空間參考系類似，需要核實原始數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性，同時保證成果數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)的一致性。附件質(zhì)量檢查內(nèi)容包括元數(shù)據(jù)、圖歷簿、附屬文檔等相關 6項，主要是根據(jù)有關要求進行。這兩項主要以人工檢查的方式進行，檢查過程中需要進行必要的資料分析。

2 質(zhì)量評定

根據(jù)本文第 2節(jié)所述的成果質(zhì)量檢查內(nèi)容，根據(jù)單個檢查項質(zhì)量子元素的檢查結(jié)果進行對單個檢查項進行質(zhì)量評定，然后計算單位成果的最后得分，其中單個檢查項的質(zhì)量評定，主要為符合性計分和累計性計分。符合性計分根據(jù)檢查項的檢查內(nèi)容，如符合要求得滿分，檢查項合格；反之不符合則得分為0，檢查項不合格。累計性計分，根據(jù)檢查項檢查結(jié)果中出現(xiàn)不符合質(zhì)量要求的個數(shù)與圖幅面積或總項數(shù)的比值，進行質(zhì)量評定。根據(jù)檢查內(nèi)容將常見的檢查問題分類匯總，具體的檢查項的評分方法見表1所示。

表1 數(shù)字高程模型檢查項質(zhì)量評分

當表 1所有的檢查項均滿足合格條件后，取所有檢查項的最低分值作為單位成果的最后得分制。由表1的檢查項評分方法可以看出，規(guī)范對DEM的成果質(zhì)量要求比較嚴格，除元數(shù)據(jù)外基本上不能出現(xiàn)任何差錯。

3 應用實例

根據(jù)省級基礎測繪的安排，粵東區(qū)約400幅1∶10000圖覆蓋區(qū)域，在2009年測繪的1∶10 000地形圖的基礎上，進行1∶10 000DEM更新?？紤]到1∶10 000地形圖為最新航測成果，與已有的生產(chǎn)1∶10000DEM的DLG存在一定的精度差異，因此本區(qū)域決定采用最新的1∶10 000DLG進行全面制作DEM。測區(qū)基本呈方形，東南部靠海域以平地為主、西北部以山地為主，平地、丘陵地、山地約各占1/3面積，平地水網(wǎng)密集。根據(jù)對DEM成果的質(zhì)量要求，按照本文第2節(jié)介紹的過程質(zhì)量控制與成果質(zhì)量方法進行了全面的質(zhì)量控制，根據(jù)該測區(qū)的實際情況，在平地區(qū)域重點加強了對水域高程賦值的檢查，個別靜止水域范圍的格網(wǎng)高程沒有置平，應作水域置平處理，保證水域封閉范圍內(nèi)的格網(wǎng)高程一致（流動水域高差分割線附件除外）；對個別區(qū)域反生成等高線與原始數(shù)據(jù)同名等高線偏差過大，應添加特征數(shù)據(jù)重新構(gòu)TIN。

實踐證明，只要每個生產(chǎn)過程嚴格執(zhí)行技術要求，成果均能滿足質(zhì)量要求。本文介紹的過程質(zhì)量控制方案能有效地對生產(chǎn)的每一關鍵環(huán)節(jié)進行質(zhì)量控制；成果的質(zhì)量檢查內(nèi)容全面，可操作性強，方便快速進行成果質(zhì)量檢查。同時為保證構(gòu)建的TIN不失真，用于成果精度評價的檢查點一般不選地形特征高程點，并且不存在高程點點線矛盾，檢測點的高程與DEM格網(wǎng)內(nèi)插高程點的高程較差一般小于1/2基本等高距，求解的中誤差有1/3小于中誤差限差的0.3倍，只要檢查項不出現(xiàn)不符合條件項，求得的單位成果質(zhì)量分數(shù)都比較高，成果超過80%的達到優(yōu)。

4 結(jié) 語

結(jié)合利用1∶10000DLG進行DEM生產(chǎn)及新的質(zhì)量檢查評定標準，本文介紹了如何進行DEM生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制和成果質(zhì)量檢查及如何進行單位成果質(zhì)量評定，并應用于粵東區(qū)域約400幅1∶10 000 DEM更新項目中。實踐證明，按照新標準的要求，有效地進行過程質(zhì)量控制對提高成果質(zhì)量有一定的幫助，本文介紹的質(zhì)量檢查內(nèi)容與方法全面、可操作性強，對提高檢查效率與成果質(zhì)量有一定的幫助；同時，只要在生產(chǎn)過程嚴格執(zhí)行技術要求，檢查項符合條件，成果質(zhì)量都比較理想。

[1] GB/T 18316-2008數(shù)字測繪成果質(zhì)量檢查與驗收[S].

[2] GB/T 18316-2001數(shù)字測繪產(chǎn)品檢查驗收規(guī)定和質(zhì)量評定[S].

[3] 李志林，朱慶.數(shù)字高程模型[M].武漢：武漢測繪科技大學，2000

[4] 張凱選，潘夢清，方輝,等.利用等高線生成DEM方法的研究[J].測繪工程，2007，16（3）：15-18

[5] 眭海剛，朱慶.一種從DLG生成高質(zhì)量DEM的混合方式[J].測繪通報，2001（4）：16-18

[6] 王光霞，邊淑莉，張寅寶.用回訪等高線評估DEM精度研究[J].測繪科學技術學報，2010，27（1）：9-13

[7] 湯國安，陶 ，王春.等高線套合差及在DEM質(zhì)量評價中的應用研究[J].測繪通報，2007（7）：65-67

[8] CH/T 1017-2008 1:50000數(shù)字測繪成果質(zhì)量檢查與評定[S].

Quality Inspection and Assessment of DEM Based on 1:10 000 Scale DLG

by CHEN Yanli

According the new quality inspection and assessment standard for digital surveying and mapping,the methods for process quality control and production quality inspection and assessment for producing 1:10 000 scale digital elevation model based on 1:10 000 scale digital line graphs were been introduced in the article.It was been used to the Guang dong East DEM renew project.The quality inspection contents were across-the-board and the methods are maneuverability and there are propitious to advance quality efficiency and production quality.

digital terrain model，quality inspection，quality assessment（Page:29）

P208

B

1672-4623(2011)02-0029-03

2011-01-04

陳艷麗，工程師，主要從事基礎地理信息數(shù)據(jù)生產(chǎn)。