唐小麗,郭紅操,馬 煜,許文強(qiáng)

（1. 成都市規(guī)劃編制研究和應(yīng)用技術(shù)中心，四川 成都 610041；2. 四川天地圖勞務(wù)有限公司，四川 成都610041）河南省測(cè)繪工程院，河南 鄭州 450003；2. 河南省遙感測(cè)繪院，河南 鄭州 450003；

GB/T 24356-2009《測(cè)繪成果質(zhì)量檢查與驗(yàn)收》規(guī)定，測(cè)繪成果質(zhì)量通過二級(jí)檢查一級(jí)驗(yàn)收方式進(jìn)行控制，測(cè)繪成果應(yīng)依次通過測(cè)繪單位作業(yè)部門的過程檢查、測(cè)繪單位質(zhì)量管理部門的最終檢查和項(xiàng)目管理單位組織的驗(yàn)收或委托具有資質(zhì)的質(zhì)量檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收。而數(shù)學(xué)精度是衡量工程測(cè)量、地籍測(cè)繪等測(cè)繪成果的一項(xiàng)重要指標(biāo)，樣本數(shù)學(xué)精度不合格可直接判定其成果不合格。一方面以往數(shù)學(xué)精度檢驗(yàn)多采用傳統(tǒng)實(shí)測(cè)方式進(jìn)行，檢驗(yàn)員需要在外業(yè)使用全站儀、RTK 等設(shè)備完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、精度統(tǒng)計(jì)、結(jié)果整理等一系列復(fù)雜工序，工作量大、周期長、人力物力成本高；另一方面，國家、省級(jí)小比例尺項(xiàng)目覆蓋面積廣、點(diǎn)位分布散、精度相對(duì)大比例尺地圖較低、涉及部門多，不便于統(tǒng)籌管理精度點(diǎn)數(shù)據(jù)，市級(jí)區(qū)域具有部門主管，點(diǎn)位精度高，成果更新快等特點(diǎn)，建立高精度的測(cè)繪質(zhì)檢精度檢測(cè)庫具有更高的可行性與可操作性[1-2]。

本文基于ArcGIS 二次開發(fā)技術(shù)，利用ArcSDE 空間數(shù)據(jù)引擎，開發(fā)完成測(cè)繪質(zhì)檢精度檢測(cè)庫管理系統(tǒng)，統(tǒng)一管理已有高精度實(shí)測(cè)點(diǎn)，并結(jié)合其他項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)實(shí)測(cè)點(diǎn)及時(shí)更新。同時(shí)按照GB/T 24356-2009 的要求，建立了質(zhì)量評(píng)價(jià)體系，可實(shí)現(xiàn)測(cè)繪產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)，節(jié)省大量外業(yè)工作量，提高數(shù)學(xué)精度檢驗(yàn)效率，保障檢驗(yàn)的科學(xué)性、準(zhǔn)確性和可靠性。

1 數(shù)學(xué)精度檢測(cè)

數(shù)學(xué)精度檢測(cè)包含高程精度檢測(cè)、平面位置精度檢測(cè)及相對(duì)位置精度檢測(cè)，檢測(cè)點(diǎn)（邊）應(yīng)分布均勻、位置明顯。檢測(cè)點(diǎn)（邊）數(shù)量視地物復(fù)雜程度、比例尺等具體情況確定，每幅圖一般各選取20～50個(gè)。

檢測(cè)點(diǎn)數(shù)量少于20時(shí)，以誤差的算術(shù)平均值代替中誤差；大于20時(shí)，按中誤差統(tǒng)計(jì)。

同精度檢測(cè)時(shí)，中誤差計(jì)算公式為：

式中，M為成果中誤差；n為檢測(cè)點(diǎn)總數(shù)；Δi為較差。

高精度檢測(cè)時(shí)，中誤差計(jì)算公式為：

式中，M為成果中誤差；n為檢測(cè)點(diǎn)總數(shù)； Δi為較差。

2 系統(tǒng)需求及總體設(shè)計(jì)

系統(tǒng)建成后將應(yīng)用于城市大比例尺地形圖成果檢驗(yàn)、衛(wèi)星影像質(zhì)量檢驗(yàn)等項(xiàng)目中，因此系統(tǒng)應(yīng)充分考慮常用地理信息操作及不同成果類型的質(zhì)量評(píng)價(jià)。

2.1 系統(tǒng)需求

根據(jù)業(yè)務(wù)分析，系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)地圖瀏覽、放大、縮小、漫游、檢測(cè)點(diǎn)的增加、刪除、修改、更新，平面精度、高程精度的得分計(jì)算與統(tǒng)計(jì)，用戶日志查看、關(guān)閉、導(dǎo)出等。系統(tǒng)安全可靠，兼容性、穩(wěn)定性良好。

2.2 總體設(shè)計(jì)

2.2.1 設(shè)計(jì)原則

1）可維護(hù)性：考慮到用戶操作層面的易操作和易維護(hù)，提供良好的用戶界面和在線幫助功能，降低系統(tǒng)的操作復(fù)雜性。同時(shí)，具備良好的可維護(hù)性，系統(tǒng)維護(hù)、數(shù)據(jù)維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)要做到既安全又便捷。

2）可擴(kuò)展性：項(xiàng)目建設(shè)是一個(gè)循序漸進(jìn)、不斷擴(kuò)充的過程。系統(tǒng)設(shè)計(jì)所有產(chǎn)品（包括軟、硬件）的選型及配置都充分考慮到整體系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。系統(tǒng)需滿足隨著業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，隨時(shí)增加用戶及軟、硬件產(chǎn)品的需求[3-5]。

2.2.2 系統(tǒng)架構(gòu)

根據(jù)建設(shè)目標(biāo)，系統(tǒng)采用C/S 架構(gòu)，分為表現(xiàn)層、業(yè)務(wù)層、組件層、數(shù)據(jù)層和基礎(chǔ)層。表現(xiàn)層進(jìn)行各項(xiàng)功能界面操作，業(yè)務(wù)層完成點(diǎn)位采集、精度檢測(cè)、編輯維護(hù)、查詢統(tǒng)計(jì)、輸入輸出等功能的邏輯處理，組 件 層 基 于.NET Framework、ArcEngine、ArcSDE、DevExpress等搭建服務(wù)框架，數(shù)據(jù)層形成2000國家大地坐標(biāo)系及城市地方坐標(biāo)系兩套數(shù)據(jù)成果，進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，基礎(chǔ)層包含網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)設(shè)備、服務(wù)器、打印機(jī)等硬件環(huán)境。

2.2.3 業(yè)務(wù)流程

業(yè)務(wù)流程包括精度點(diǎn)導(dǎo)入，更新維護(hù)，導(dǎo)入被檢數(shù)據(jù)，調(diào)取已有精度點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)等步驟[5]，如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程圖

3 詳細(xì)設(shè)計(jì)

3.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

采用關(guān)系模型來組織數(shù)據(jù)，以行和列的形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。以空間數(shù)據(jù)引擎將空間數(shù)據(jù)加入到關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中（包含精度點(diǎn)圖層、行政區(qū)劃面圖層、標(biāo)準(zhǔn)分幅圖層等）。

精度點(diǎn)圖層是最核心的數(shù)據(jù)，包含坐標(biāo)值、精度等級(jí)、生產(chǎn)方式、項(xiàng)目來源、錄入人員、錄入時(shí)間、空間參考名稱、點(diǎn)位特征說明描述、照片編碼等屬性信息。

行政區(qū)劃面圖層是輔助類信息，便于快速定位與搜索，包含行政區(qū)劃編碼、名稱、面積等屬性信息。

標(biāo)準(zhǔn)分幅圖層是輔助類信息，便于快速定位，包含幾何類型、比例尺、圖幅編號(hào)等屬性信息。

3.2 功能設(shè)計(jì)

將系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)采集、精度檢測(cè)、查詢統(tǒng)計(jì)、系統(tǒng)管理4個(gè)模塊（圖2）。

圖2 系統(tǒng)功能圖

1）數(shù)據(jù)采集主要實(shí)現(xiàn)精度點(diǎn)的導(dǎo)入，可實(shí)現(xiàn)文件、SHP、DWG不同數(shù)據(jù)格式導(dǎo)入，可增加編輯精度點(diǎn)，裁切影像，關(guān)聯(lián)照片。

2）精度檢測(cè)是系統(tǒng)功能的重點(diǎn)部分，實(shí)現(xiàn)待檢數(shù)據(jù)的導(dǎo)入，根據(jù)待檢數(shù)據(jù)情況，進(jìn)行精度點(diǎn)選擇與匹配，自動(dòng)進(jìn)行精度計(jì)算與報(bào)告輸出。

3）查詢統(tǒng)計(jì)方便用戶快速搜索定位需要的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)按屬性、按圖形的查詢，按不同區(qū)域、不同文件等數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，最后導(dǎo)出精度點(diǎn)并輸出統(tǒng)計(jì)報(bào)告。

4）系統(tǒng)管理實(shí)現(xiàn)用戶登錄、密碼管理、數(shù)據(jù)庫設(shè)置、日志管理、主題管理等內(nèi)容。

4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

質(zhì)檢人員通過用戶名和密碼登錄系統(tǒng)，即可訪問系統(tǒng)，查看精度點(diǎn)數(shù)據(jù)分布、點(diǎn)位情況，選擇點(diǎn)位，開展精度評(píng)定工作，輸出檢驗(yàn)報(bào)告，有效提升空間精度檢驗(yàn)效率。

4.1 精度點(diǎn)批量導(dǎo)入導(dǎo)出及影像裁切

將外業(yè)測(cè)量精度點(diǎn)按照點(diǎn)號(hào)、X坐標(biāo)、Y坐標(biāo)、H坐標(biāo)依次存儲(chǔ)在Excel 文件或文本文檔里，通過外業(yè)數(shù)據(jù)導(dǎo)入功能，將精度點(diǎn)自動(dòng)導(dǎo)入，并展繪在地圖里，運(yùn)用批量裁剪影像功能，自動(dòng)裁定精度點(diǎn)周圍影像數(shù)據(jù)進(jìn)行精度點(diǎn)存儲(chǔ)管理（圖3）。

圖3 檢測(cè)參數(shù)設(shè)置

4.2 精度評(píng)價(jià)

根據(jù)待檢驗(yàn)影像數(shù)據(jù)范圍，選中該區(qū)域內(nèi)已有的精度點(diǎn)數(shù)據(jù)，設(shè)置檢測(cè)點(diǎn)閾值、最大粗差值、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)等，對(duì)待檢驗(yàn)影像數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)，自動(dòng)計(jì)算平面較差，中誤差，粗差和得分率[6-7]（圖4）。

圖4 評(píng)價(jià)參數(shù)設(shè)定

4.3 報(bào)告輸出

根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)置的精度報(bào)表模板和精度點(diǎn)、檢測(cè)點(diǎn)、生成精度報(bào)告文件。

5 結(jié) 語

通過此系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，改變傳統(tǒng)單純依靠實(shí)測(cè)方式進(jìn)行空間精度檢驗(yàn)的方式，有效提高工作效率，降低數(shù)據(jù)錯(cuò)誤率，具有重要意義。精度點(diǎn)的更新與維護(hù)是系統(tǒng)的核心生命力，如何更進(jìn)一步增加精度點(diǎn)的密度，探索精度點(diǎn)的更新機(jī)制是后續(xù)研究的重點(diǎn)。