王 玉

（山西省測(cè)繪地理信息院，山西 太原 030001）

0.引言

基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)作為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防建設(shè)、社會(huì)發(fā)展和生態(tài)保護(hù)中不可或缺的基礎(chǔ)性和戰(zhàn)略性信息資源，發(fā)揮著越來越重要的作用。由于眾多行業(yè)都需要基礎(chǔ)地理信息作為參考，因此，基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的質(zhì)量與國(guó)家相關(guān)行業(yè)工程的質(zhì)量和安全息息相關(guān)?；A(chǔ)地理信息主要包括數(shù)字線劃圖（DLG）、數(shù)字正射影像圖（DOM）、數(shù)字高程模型（DEM）、數(shù)字柵格地圖（DRG），即4D產(chǎn)品。其中，DlG數(shù)據(jù)包含的要素種類多，屬性內(nèi)容復(fù)雜，自動(dòng)化程度低，在成果中容易出現(xiàn)各種質(zhì)量問題。本文是在山西省1∶10000基礎(chǔ)地理信息DLG數(shù)據(jù)更新與質(zhì)檢的生產(chǎn)實(shí)踐過程中，提出了影響DLG數(shù)據(jù)更新質(zhì)量的一些主要因素，進(jìn)一步歸納總結(jié)了DLG數(shù)據(jù)的質(zhì)量檢查的內(nèi)容和方法，為DLG數(shù)據(jù)質(zhì)檢提供參考與借鑒。

1.DLG 數(shù)據(jù)質(zhì)量概述

“DLG是各地圖要素的矢量數(shù)據(jù)集，是一種更加方便地疊加地圖，能較為全面地描述地表現(xiàn)象，可隨機(jī)地進(jìn)行數(shù)據(jù)選取和顯示，進(jìn)行各種空間分析、信息疊加以及決策?！盵1]DLG數(shù)據(jù)內(nèi)容涉及九大類要素：定位基礎(chǔ)、水系及其附屬設(shè)施、居民地及設(shè)施、道路及其附屬設(shè)施、境界、管線、地貌與土質(zhì)、植被、地名注記等；技術(shù)指標(biāo)涉及平面及高程精度、數(shù)據(jù)幾何精度、數(shù)據(jù)屬性精度、數(shù)據(jù)的邏輯一致性、數(shù)據(jù)的完備性、數(shù)據(jù)接邊精度等。

1∶10000DLG數(shù)據(jù)的檢查嚴(yán)格執(zhí)行“兩級(jí)檢查、一級(jí)驗(yàn)收”的制度，檢查內(nèi)容涉及內(nèi)業(yè)和外業(yè)環(huán)節(jié)，除了過程數(shù)據(jù)質(zhì)量的一、二級(jí)檢查外，作業(yè)員之間開展互查工作，部門專人對(duì)檢查出的問題進(jìn)行匯總，并及時(shí)組織質(zhì)檢人員、作業(yè)人員相互交流，以便作業(yè)員清晰存在的問題，有利于問題處理的一致性。

2.影響基礎(chǔ)地理信息DLG 數(shù)據(jù)質(zhì)量的因素

2.1 數(shù)據(jù)生產(chǎn)作業(yè)指導(dǎo)對(duì)DLG數(shù)據(jù)質(zhì)量的影響

DLG數(shù)據(jù)更新的質(zhì)量檢查與數(shù)據(jù)生產(chǎn)作業(yè)指導(dǎo)緊密聯(lián)系，不同的作業(yè)流程，質(zhì)量檢查的重點(diǎn)內(nèi)容和方式也有一定的區(qū)別。本文DLG數(shù)據(jù)更新是采用“先內(nèi)業(yè)采集編輯，后外業(yè)調(diào)繪補(bǔ)測(cè)，最后編輯成圖”的技術(shù)路線更新生產(chǎn)DLG數(shù)據(jù)，利用更新后的DEM數(shù)據(jù)生成等高線和高程注記點(diǎn)等地貌層數(shù)據(jù)。獨(dú)立地物、高層房屋等均需要在立體下作業(yè)，可有效避免采集精度偏差；外業(yè)補(bǔ)測(cè)核查主要有紙質(zhì)調(diào)繪和多媒體調(diào)繪。紙質(zhì)調(diào)繪存在定位精度不高，由于標(biāo)注為人工書寫，其成果使用會(huì)不易辨認(rèn)或發(fā)生錯(cuò)誤。而多媒體調(diào)繪由于設(shè)備顯示屏幕相對(duì)較小，輸入文字工作不方便，因此，地物的標(biāo)注在標(biāo)記時(shí)相對(duì)困難。二者結(jié)合作業(yè)可揚(yáng)長(zhǎng)避短，既提高精度又方便標(biāo)注，便于整理成高質(zhì)量的外業(yè)成果。

2.2 源數(shù)據(jù)對(duì)DLG數(shù)據(jù)質(zhì)量的影響

DLG更新中主要利用的源數(shù)據(jù)有：影像數(shù)據(jù)與上代數(shù)據(jù)。

影像數(shù)據(jù)主要指1萬(wàn)DOM、上一年度地理國(guó)情監(jiān)測(cè)影像和立體模型。本文是基于航空攝影影像數(shù)據(jù)，通過空中三角測(cè)量、影像糾正，對(duì)糾正后的影像進(jìn)行勻光勻色、鑲嵌、裁切等處理，制作DOM數(shù)據(jù)。利用航空攝影立體數(shù)據(jù)，更新DEM數(shù)據(jù)。影像數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)主要指上代的DLG數(shù)據(jù)和上一年度地理國(guó)情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。為了高效利用已有的數(shù)據(jù)成果進(jìn)行基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)更新，要對(duì)上代DLG數(shù)據(jù)和上一年度國(guó)情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，提取整合后作為DLG更新的主要參考數(shù)據(jù)。上一年度的國(guó)情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是DLG數(shù)據(jù)生產(chǎn)重要的參考數(shù)據(jù)，其預(yù)處理主要是根據(jù)《山西省1∶10000基礎(chǔ)地理信息地形要素?cái)?shù)據(jù)規(guī)范》，并結(jié)合任務(wù)區(qū)實(shí)際情況，對(duì)地理國(guó)情監(jiān)測(cè)覆蓋數(shù)據(jù)和DLG數(shù)據(jù)圖層與分類代碼進(jìn)行轉(zhuǎn)換；上代DLG數(shù)據(jù)主要參考使用其道路、水系、居民地及其附屬設(shè)施、地名等層，地理國(guó)情監(jiān)測(cè)覆蓋數(shù)據(jù)主要參考各層相對(duì)應(yīng)的屬性值及植被數(shù)據(jù)。若兩者結(jié)合使用方式不當(dāng)，會(huì)對(duì)DLG數(shù)據(jù)的空間精度、屬性精度、圖形質(zhì)量造成一定的影響。

2.3 其他方面的因素

影響DLG數(shù)據(jù)質(zhì)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(yè)人員的技術(shù)作業(yè)能力，包括內(nèi)業(yè)人員判讀影像的能力、電腦軟件使用技術(shù)能力；外業(yè)人員的地物判別能力、外業(yè)經(jīng)驗(yàn)；質(zhì)量檢查人員的內(nèi)外業(yè)綜合作業(yè)能力；數(shù)據(jù)生產(chǎn)過程質(zhì)量管理方面等。這些人為的主觀因素可以通過培訓(xùn)、實(shí)踐等方式來不斷提高作業(yè)技術(shù)水平來彌補(bǔ)。

3.基礎(chǔ)地理信息DLG 數(shù)據(jù)的質(zhì)量檢查內(nèi)容

按照《數(shù)字測(cè)繪成果質(zhì)量要求》《數(shù)字測(cè)繪成果質(zhì)量檢查與驗(yàn)收》和《測(cè)繪成果質(zhì)量檢查與驗(yàn)收》等的規(guī)定，做好各級(jí)檢查。檢查內(nèi)容包括：內(nèi)業(yè)采集編輯生產(chǎn)過程的空間參考系使用的正確性、位置精度準(zhǔn)確性、屬性精度準(zhǔn)確性和正確性、要素完整性、邏輯一致性、表征質(zhì)量符合性以及時(shí)間精度準(zhǔn)確性等是否符合要求，元數(shù)據(jù)、圖例簿等填寫的準(zhǔn)確性。

3.1 1∶10000DLG數(shù)據(jù)成果的質(zhì)量檢查

DLG數(shù)據(jù)的檢查內(nèi)容可逐層進(jìn)行，由于DLG所涉及的圖層、屬性、邏輯關(guān)系較多，此部分不可能全部列出，因此，人工逐項(xiàng)檢查部分需結(jié)合采集、編輯中的重點(diǎn)事項(xiàng)及自身經(jīng)驗(yàn)對(duì)圖幅進(jìn)行全面檢查。

（1）定位基礎(chǔ)。代數(shù)據(jù)CPTP的三角點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)是否完全導(dǎo)入，平面位置精度保留在整數(shù)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(duì)照舊數(shù)據(jù)查漏，屬性參照國(guó)情數(shù)據(jù)。結(jié)合國(guó)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(shè)施的，夠指標(biāo)的，需拷貝河流、水渠存放在水利附屬設(shè)施數(shù)據(jù)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(yīng)為銳角相交。水系結(jié)構(gòu)線檢查，所有面狀河流、面狀水渠應(yīng)有相對(duì)應(yīng)的水系結(jié)構(gòu)線，結(jié)構(gòu)線方向應(yīng)與所在河流流向一致，結(jié)構(gòu)線的HGB屬性應(yīng)賦所屬河流的GB碼，HYDC應(yīng)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(yīng)用結(jié)構(gòu)線表示。單線河流、溝渠、單線干河床匯集到水庫(kù)、湖泊等面狀水系上時(shí)，沒有下游，不需要加結(jié)構(gòu)線。檢查涵洞的位置和方向是否正確。高速、國(guó)道、省道、縣道、鄉(xiāng)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(shí)，如果存在堤且堤與高水位線一致時(shí)，只采集堤，不采集高水位線；

（3）居民地。結(jié)合國(guó)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(diǎn)、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(guān)系是否正確；

（4）交通。結(jié)合國(guó)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(gòu)成網(wǎng)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(gè)級(jí)別道路拓?fù)潢P(guān)系是否存在錯(cuò)誤，例如，高速公路與其他等級(jí)道路相交，若相交處形成節(jié)點(diǎn)，此時(shí)存在拓?fù)溴e(cuò)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?fù)潢P(guān)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(yīng)與所屬道路中心線完全重合，同時(shí)應(yīng)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(guān)系。特別檢查火車站、車擋方向是否正確（如，火車站點(diǎn)位表示在鐵路線上，有向點(diǎn)的方向從站臺(tái)垂直指向鐵軌）；

（5）管線。結(jié)合國(guó)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(xù)與連接關(guān)系，一般情況下不同電壓等級(jí)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(jié)點(diǎn)。電壓值不同的兩條電線，或電壓相同兩條不在一個(gè)電桿上的電線相交不能有節(jié)點(diǎn)。電線除轉(zhuǎn)折點(diǎn)以外不能有多余過程點(diǎn)。檢查是否按要求表示電線塔；

（6）境界與政區(qū)。若無變化，數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)的資料是否有效一致。自然文化保護(hù)區(qū)域BRGL為有向線，前進(jìn)方向右側(cè)為區(qū)域主體；

（7）地貌。質(zhì)檢員對(duì)等高線質(zhì)檢時(shí)，如，發(fā)現(xiàn)等高線與地形不套合等問題，不能只讓作業(yè)員修改等高線，還需與DEM作業(yè)員進(jìn)行溝通，對(duì)應(yīng)的修改DEM，確保DEM與等高線一致。檢查等高線與沖溝、坎的關(guān)系是否有斜交。檢查地貌數(shù)據(jù)與DOM的套合是否超出精度范圍，重點(diǎn)檢查RFCA亂掘地、露天采掘場(chǎng)等變化范圍內(nèi)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(diǎn)和等高線是否有矛盾，所有線狀河流與等高線的關(guān)系是否正確，鄉(xiāng)道以上公路和等高線的關(guān)系，等高線和公路面、鐵路面、水面的關(guān)系，高程點(diǎn)是否在鐵路面、水面、房頂上、樹上；

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

（9）地名AANP層。屬性檢查：拼音是否正確，自動(dòng)賦拼音后要人工修改；CLASS值的正確性：如，加油站與收費(fèi)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(duì)照相應(yīng)圖層檢查個(gè)數(shù)，如，CLASS填寫DI的，不同名稱的個(gè)數(shù)為7個(gè)，檢查L(zhǎng)RDL層的道路不同名稱個(gè)數(shù)是否也為7個(gè)。

3.2 與DLG數(shù)據(jù)相關(guān)的其他成果的質(zhì)量檢查

包括外業(yè)檢查、圖歷簿、接邊檢查、DLG數(shù)據(jù)精度檢查等。

（1）DLG外調(diào)檢查內(nèi)容包括：外業(yè)實(shí)地核實(shí)檢查，外業(yè)調(diào)測(cè)成圖生產(chǎn)過程的空間參考系使用的正確性、位置精度準(zhǔn)確性、屬性精度準(zhǔn)確性和正確性、要素完整性、邏輯一致性、表征質(zhì)量符合性以及時(shí)間精度準(zhǔn)確性等是否符合要求，元數(shù)據(jù)、圖歷簿等填寫的完整性、準(zhǔn)確性；

（2）圖歷簿作為生產(chǎn)全過程質(zhì)量控制的重要內(nèi)容，作業(yè)員、各級(jí)檢查人員、驗(yàn)收人員在各個(gè)環(huán)節(jié)要作好重要問題、處理及檢查、驗(yàn)收各環(huán)節(jié)的質(zhì)量跟蹤記錄，當(dāng)前環(huán)節(jié)的成果數(shù)據(jù)移交至下一環(huán)節(jié)時(shí)，將圖歷簿一起移交，確保每個(gè)環(huán)節(jié)的輸入數(shù)據(jù)與輸出數(shù)據(jù)皆符合作業(yè)的質(zhì)量要求；

（3）DLG數(shù)據(jù)通過內(nèi)業(yè)采集編輯完成更新后，需要進(jìn)行數(shù)據(jù)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(jìn)行接邊機(jī)檢與修改。確保相鄰圖幅的數(shù)據(jù)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(cè)區(qū)接邊時(shí)，后完成的測(cè)區(qū)負(fù)責(zé)與前期成圖測(cè)區(qū)接邊，如，因變化地物無法正常接邊時(shí)，應(yīng)在圖歷簿中記錄；

（4）DLG數(shù)據(jù)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(chǎn)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(shù)據(jù)質(zhì)量檢查方法

4.1 人工對(duì)照檢查

通過人工目視檢查核對(duì)實(shí)物、工序數(shù)據(jù)制圖表達(dá)等，從而判斷檢查內(nèi)容的正確性。除影像判讀之外，相關(guān)DLG數(shù)據(jù)采集規(guī)范、上報(bào)技術(shù)問題的回復(fù)解答文件、作業(yè)過程中的重點(diǎn)注意事項(xiàng)等文件資料也是數(shù)據(jù)采集的重要依據(jù)和質(zhì)量檢查的標(biāo)準(zhǔn)。在作業(yè)過程中，也會(huì)有補(bǔ)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(shù)據(jù)的采集依據(jù)符合要求。

4.2 軟件自動(dòng)檢查

利用質(zhì)檢軟件進(jìn)行機(jī)檢。通過設(shè)計(jì)和編制程序，運(yùn)用質(zhì)檢軟件檢查DLG數(shù)據(jù)的空間參考和范圍、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、屬性、邏輯關(guān)系等是否正確。

4.3 人機(jī)交互檢查

機(jī)檢完成后，由人工定位修改有錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)，修改后再進(jìn)行機(jī)檢，直到人工判斷數(shù)據(jù)正確無誤。人機(jī)交互檢查可有效避免人工未能檢查出的問題。

5.結(jié)束語(yǔ)

DLG數(shù)據(jù)是基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的重要組成部分，其質(zhì)量的好壞直接影響地理信息數(shù)據(jù)項(xiàng)目最終成果的質(zhì)量。本文從DLG數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查的具體工作入手，分析了影響基礎(chǔ)地理信息DLG數(shù)據(jù)質(zhì)量的因素，根據(jù)作者全程參與近年來山西省1∶10000DLG數(shù)據(jù)更新及檢查工作的作業(yè)環(huán)境，總結(jié)了DLG數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查過程中的一些內(nèi)容和方法，可為今后的基礎(chǔ)地理信息DLG數(shù)據(jù)質(zhì)量控制提供一定的參考和借鑒。