基于规则的基础测绘成果质检研究

倪屾

摘 要：所谓基础测绘就是为经济建设和社会发展以及各级政府部门和专业测绘提供基础地理信息实施的测绘，是经济建设和社会发展的前期性、公益性工作，是各个部门管理和决策、各项建设和规划的重要依据，也是地理分布、定位通信和其他工程建设的基础数据。因此，基础测绘成果的质量检查就变得尤为重要。

关键词：规则；空间数据；质检；模型；DLG

1 空间数据质量概述

1.1 空间数据质量是指空间数据的可靠性，用空间数据的误差来度量

它包含：（1）逻辑一致性；（2）精度；（3）完备性；（4）准确度；（5）现势性；（6）不确定性。

1.2 空间数据误差包括源误差和处理误差

源误差即数据采集和录入过程中产生的误差，主要存在于：（1）遥感数据；（2）测量数据；（3）属性数据；（4）GPS数据；（5）地图；（6）地图数字化的精度。处理误差是指GIS在处理空间数据过程中产生的误差，主要有：几何纠正、坐标变换、几何数据的编、属性数据的编辑、空间分析、图形化简、数据格式转换、计算机阶段误差、空间内插以及适量栅格数据的相互转换。

1.3 误差传播

误差传播是由于有误差的数据经过处理生成的GIS产品也存在着误差。可归结为：（1）代数关系下的误差传播；（2）逻辑关系下的误差传播；（3）推理关系下的误差传播。

2 空间数据的质量分析

数据的质量元素即用定量的方法表示数据集对产品规范规定的符合程度，包括：专题准确度、逻辑一致性、完整性、时间准确度以及位置准确度。由于概念级模型很抽象、直接应用的难度很大，所提取的DEM、DLG、DOM基础测绘成果的数据质量元素，通常采用精度、一致性、完整性与正确性代表衡量GIS数据质量的一级质量元素，在此基础上各一级质量元素又分为多个二级质量元素。这就形成了基于内容的GIS空间数据质量模型，也就是GIS空间数据质量评价与控制的质量参数及指标。

3 基礎测绘成果的质量分析

4D产品是我国基础测绘的基础框架数据，具体是指：数字栅格地图（DRG）、数字正射影像图（DOM）、数字线划地图（DLG）和数字高程模型（DEM）。4D产品的质量代表着基础测绘成果的质量标准。基础测绘成果的质量检查即4D产品的质的质量检查。

3.1 DLG质量分析

DLG的误差来源分为三个方面：（1）来自于原始图片自身的数据误差；（2）由DLG生产过程中的各种操作、转换和处理产生的数据处理误差；（3）在完成数据生产之后产生的的误差。

DLG的误差类型：位置误差、图形数据粗差、属性误差、拓扑性质上的内在一致性的逻辑关系错误、完整性误差、元误差等。

DLG质量检查的内容：（1）DLG数据采集过程中的检查；（2）DLG数据编辑过程的检查；（3）图幅接边检查；（4）最终产品成果归档检查。

3.2 DEM质量分析

数字高程模型是由规则水平间隔处地面点的抽样高程矩阵组成，是区域地形的数字表示。数字高程模型有很多种表现的样式，主要是两种形式：规则格网GRID和不规则三角网TIN。现阶段DEM的主要生产方法有：（1）现有的地形图；（2）空间立体图像的使用，通过解析摄影测量和数字摄影测量直接生成格网DEM。与传统的地形图比拟，DEM有如下特点：（1）以各种形式简单的地形信息显示；（2）精度不变；（3）容易实现自动化、实时化。因此，可归纳出DEM有以下特点：容易储存与更新、便于流通和电脑自动处理；能够多比例尺表示；特别适应种种定量分析与三维建模。

3.3 DOM的质量分析

DOM既具备地形图特性，又具备影像特性，其表现为：（1）高精度影象图就是把原始影像进行正射改正处理、把各个像元准确地投影到坐标系内最详细的地理信息、最直观的表达。再利用DEM快速的确定影像图上各个像元的具体坐标。（2）DOM具有更新速度快的特点。如果已经具有正射影像图，那么DOM的更新速度可达到实时更新的水平。（3）DOM的信息量丰富。由于DOM的信息量会不断扩大，可提取的信息也会越来越多。

3.4 元数据的质量分析

3.4.1 元数据也就是数据的数据

在基础测绘中，其主要是指数据的质量、状况、内容以及其他相关特征的数据和背景信息。

3.4.2 元数据功能

（1）它是地理空间信息共享的基本保证和先决条件；（2）它可以有效地组织，管理和维护空同数据；（3）它是大量收集空间数据的基础，并成为可共享的有用信息；（4）它具有目录索引的功能，使工作人员可以用最少的信息清晰和有效地管理空间数据；它还是用户检索其所需数据的智能导航；（5）它还提供了通过网络搜索查询的方法和途径以及数据转换和处理的必要参考。虽然较DLG、DOM和DEM相比元数据重要性略小，但元数据的质量保障也是各项任务能否顺利完成的基础。因此必须要重视元数据质量。

3.5 基于规则的质检模型

分析基础测绘成果的DLG、DOM/DEM、元数据等数据检测的利弊，作者对规则的空间数据质检模型进行了设计，其主要包括：质量检查规则、质量检查项、质量检查方案以及质量检查任务。

（1）质量检查规则就是对可能存在的数据错误进行的一个抽象，该规则具有普遍适用性，也是其最小单元，是最活跃的质检要素，它还承载质检功能的实体。（2）质量检查项就是用于检查数据是否存在某一特定错误而约定的规则，是质量检查规则的有机集合，可根据具体情况制定相应的检查规则，可添加到质量检查方案中实现对数据的质检。（3）质量检查方案就是根据特定的GIS数据库创建标准而设立的质量检查项集合，确立了质检规则和质检流程的具体参数。（4）质量检查任务就是一次经过组织和管理的完整的空间数据检查，包括质量检查任务名称、检查工作路径、检查任务描述；确定供检查的质检方案以及待检空间数据等内容。

以上四项的相应逻辑关系为：（1）一个质量检查任务只能有一个质量检查方案；（2）一个质量检查方案可以含有一个或多个质量检查项；（3）一个质量检查模板可以含有一个或多个可用质量检查规则。

4 结束语

根据以上对基础测绘成果质量需求的分析，可以得出创建完善的基础测绘成果质量检查规则和算法模型，必须考虑数据质量要求的各个方面，同时要提高检查效率，降低检查劳动强度，才能快速有效地完成质量检查。

参考文献

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[2]洪军.1：10000DLG质量检测方法探讨[J].测绘与空间地理信息，2010，33（4）.

[3]靖常峰，盛林，等.基于AutoLISP的空间数据质检与整理工具集设计与实现[J].测绘通报，2013（4）.

作者简介：倪 （1981，3-），男，籍贯：黑龙江省哈尔滨市，现职称：工程师，学历：本科，研究方向：测绘工程。