数字测绘产品的质量检查与质量控制

数字测绘产品的质量检查与质量控制  
　　本世纪50年代以来的信息革命中,传统测绘产业向地理信息产业转化。数字化测绘生产从最初的机助制图发展到现在的“3S”技术和“4D”产品,使数字化成为测绘生产的主要技术手段。数字化的产生力日益壮大,产品的种类和数量迅速增加,成果的应用越来越广泛,数字测绘产品的质量检查和质量控制工作也越来越重要。

 
1　数字测绘产品的种类和用途
　　目前的数字化测绘产品包括四种基本模式,即所谓的“4D”产品:数字高程模型(DEM)、数字正射影像(DOM)、数字栅格地图(DRG)和数字线划地图(DLG)。这四种基本模式产品的组合,可以形成多种多样的复合产品。“4D”产品的特点和用途如下:
1.1　DEM
　　DEM是区域地形的数字表示,它由规则水平间隔处地面点的抽样高程矩阵组成。由于格网的规则性,其X、Y或B、L的交点坐标被省略,通过对应的Z值在矩阵中的行列号隐含表示。DEM数据通过一定的算法,能转换为等高线图、透视图、坡度图、断面图、晕渲图,以及与其他数字产品复合形成各种专题图产品;还可计算体积、空间距离、表面积等工程数据。
1.2　DOM
　　DOM是利用扫描处理的数字化的航空像片或卫星遥感影像,经逐像元进行几何改正和镶嵌,按一定图幅范围裁剪生成的数字正射影像。它同时具有地图几何精度和影像特征。DOM具有精度高、信息丰富、直观真实等优点,可用作为背景控制信息,评价其他数据的精度、现势性和完善性;可从中提取自然资源和社会经济发展信息,或派生新的信息。
1.3　DRG
　　DRG是现有模拟地形图的数字形式。它是由模拟地图经扫描、几何纠正及色彩归化后,形成在内容、几何精度和色彩等方面与地形图基本保持一致的栅格数据文件。本产品可作为背景,用于数据参照或修测其他与地理相关的信息,适用于DLG数据采集、评价和更新;也可与DOM、DEM等数据集成使用,派生新的可视信息,从而提取、更新地图要素;还可以绘制纸质地图,改变地图存储和印制的传统方式。
1.4　DLG
　　DLG是地形图或专题图经扫描后,对一种或多种地图要素进行跟踪矢量化,再进行矢量纠正形成的一种矢量数据文件。其数据量小、便于分层,能快速生成专题地图。这种数据满足GIS进行各种空间分析要求,被视为带有智能的数据,可随机地进行数据选取和显示,与其他几种产品叠加,便于分析、决策。各种以矢量为基础的地图均可视为DLG。
 
2　数字测绘产品的质量检查与质量控制
　2.1　数字测绘产品的基本质量检查与质量控制内容
　　1) 原始资料的质量　检查原始资料的正确性、现势性、完整性。图廓点和图廓有无非均匀变形是重点检查的内容:量测图廓边长,与理论值比较,较差超过规定限度的可对图进行扫描、几何纠正,然后选择方里网交点坐标与理论值比较,误差超过规定值的应进行局部控制纠正。
　　2) 硬件性能　生产作业过程中所使用的扫描仪等硬件性能是否达到规定的技术指标。
　　3) 数据质量　检查数学基础、平面精度、高程精度是否满足需要;检查各要素是否与本图图廓线严格吻合;检查与相邻图幅要素是否全部接边、属性值是否一致、有向要素的方向是否一致。
　　4) 元数据的质量　对元数据进行逐项检查,看是否符合规定要求。
　　5) 文档簿的质量　检查文档簿填写内容是否完整、正确。
　　6) 产品归档检查　检查各种数据资料、图形资料、文档资料是否齐全;检查存储数据的介质和规格是否符合要求;检查备份的数量;检查数据是否可用,文件组织、文件命名是否符合规定要求。
2.2　DEM的质量检查与质量控制
　　1) 基于地形图扫描矢量化法
　　(1) 预处理图的质量　主要检查湖泊、水库、双线河的选取是否合理;高程估读是否正确;原图上等高线断开的地方,预处理是否合理;为了配合TIN(不规则三角网)构造,增加的特征点是否正确。
　　(2) 扫描影像的质量　扫描影像的完整性和影像质量是否达到要求,消除作业中产生的粘连和虚断。
　　(3) 矢量化的质量　矢量化过程的各种参数设置应合理,核实新添加数据的正确性。在屏幕上将矢量数据和栅格影像叠合显示,检查应数字化的要素是否有遗漏;检查是否存在短小毛刺;检查高程赋值有无粗差;检查补绘的等高线是否合理;不应该有多边形错误和不合理的悬挂节点;检查要素之间是否有不合理的粘连或打结。
　　(4) 数据转换建立拓扑关系检查　检查图廓点的坐标值及点号是否正确;检查坐标转换误差是否符合精度要求;检查各数据层的正确性;检查每层的拓扑关系是否正确。检查每一个属性表的属性项是否符合规定要求、属性值是否正确。
　　(5) 生成TIN的质量　检查生成TIN是否采用了规定的数据内容;检查生成TIN时使用的各种参数是否合理和正确;检查TIN是否覆盖整个图幅范围,并向图廓外适当延伸;对TIN进行检查,发现粗差和不合理时,应返回修改矢量数据。
　　(6) 生成DEM的质量　检查生成DEM的内插模型;检查DEM数据起止点坐标的正确性;检查高程值有效范围区是否正确;检查DEM是否存在不平滑的地方需要编辑处理;检查DEM是否有粗差。
　　(7) DEM编辑的质量　检查DEM数据中存在的不平滑现象是否彻底编辑干净及合理。
　　2) 基于Virtuozo全数字摄影测量工作站或JX4—A数字摄影测量工作站
　　(1) 影像扫描质量检查　扫描分辨率设定是否正确无误;影像反差是否适中,是否色调饱满、框标清晰;影像灰度直方图是否在0～255灰度级之间呈正态分布。
　　(2) 参数文件的检查　像机参数文件、项目参数文件、控制点参数文件、模型参数文件填写是否正确。
　　(3) 定向结果的检查　内定向、相对定向、绝对定向结果是否符合限差要求。
　　(4) 影像匹配结果检查　等视差曲线是否真实反映地貌形态,匹配点是否准确切准地面。
　　(5) DEM检查　软件提供DEM物方格网点与立体模型叠合显示功能,并可进行单点编辑,为此对DEM的检查只能局限于DEM粗差的检查。DEM拼接后应检查、判断有无重叠和丢失(非空白区漏洞)。
2.3　DOM的质量检查与质量控制
　　1) 基于Virtuozo全数字摄影测量工作站或JX4—A数字摄影测量工作站
　　(1) 影像扫描质量检查
　　(2) 参数文件的检查
　　(3) 定向结果的检查
　　(4) 影像匹配结果检查
　　(5) DEM检查
　　(6) DOM检查　在输出的影像图上检查影像色调是否均匀,影像是否有模糊重叠带,各镶嵌像片边缘灰度是否平滑过渡。检查图面整饰、注记是否完整、正确无误。
　　2) 基于单片数字微分纠正系统
　　(1) 影像扫描质量检查
　　(2) 参数文件的检查　相机参数文件、控制点文件、图幅参数文件填写是否正确。
　　(3) 定向结果的检查　内定向、后方交会结果是否符合限差要求。
　　(4) DOM检查
2.4　DRG的质量检查与质量控制
　　1) 扫描图像的质量　消除扫描过程中造成的粘边和虚断现象。
　　2) 几何纠正的质量　几何纠正后的图廓点、公里格网线应在规定的限差之内。
　　3) 色彩归化的质量　色彩归化处理后的图像彩色表应与设计的彩色表一致。
　　4) 分版图幅套合的质量　各分版图套合后地图要素相互关系应合理。
　　5) 整饰处理的质量　图廓外的整饰内容处理应达到要求。
2.5　DLG的质量检查与质量控制
　　1) 分层与编码检查　检查各层编码是否正确、有无漏层;各层间是否重复要素　公共边是否拷贝到各层中。
　　2) 图形质量检查　检查线划的光滑、粗细、清晰情况是否满足需要;要素间的关系是否合理,有无地理性矛盾;符号配置、图面整饰、注记是否正确无误。
　　3) 属性及拓扑关系检查　逐层检查每一个属性表,检查属性项的名称、类型、长度、顺序是否符合规定要求,有无遗漏;检查属性值是否正确。检查每个层是否建立了相应的拓朴关系。
　　4) 方向问题检查　检查有向点、有向线的方向是否正确。
　　5) 面状要素检查　
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