层次分析法在提高测绘成果质量控制中的应用研究

金国宾

（辽宁省测绘产品质量监督检验站，辽宁 沈阳 110034）

0.引言

测绘技术作为地理信息工程的基础和重要工具，其成果质量直接关系到后续项目能否顺利推进，以桥梁工程为例，在桥梁主体结构施工前，为了保证下部结构的准确定位，确保后续桥梁线形与设计的一致性，需对施工现场进行全面测绘放样，一旦测绘数据出现误差，将直接导致基础孔位偏差，最终无法使桥梁实体结构与设计线形一致，其后果不堪设想，因此，可以毫不夸张地说，测绘成果质量是工程项目的“生命线”[1]。

为了进一步提高测绘工程承包人所提交测绘成果的质量，为项目开展保驾护航，辽宁省测绘产品质量监督检验站针对省内在建工程项目开展了“双随机、一公开”式的质量抽检工作；为了加强对抽检问题的精细化分析，使监督部门在修订质量提升措施时能够有所偏重和针对性。本文拟建立层次分析模型，对质检不合格问题进行量化研究，基于问题权重给出精细化的措施建议，从而更好地发挥职能部门在行业监督方面的职能。

1.测绘成果质量控制概述及影响测绘成果质量控制的因素分析

1.1 测绘成果质量控制概述

质量管理伴随社会生产生活的全过程，是一项重要的技术与管理相互融合的社会行为，在质量管理实践中，质量涉及范围较广，除了产品本身的质量外，往往还包括服务质量、工作质量，质量管理不仅局限于产品质量控制本身，重点应控制好产品生产过程中的质量管理。目前，质量管理的定义形式众多，普遍被业界接受的定义形式如下：为了达到质量要求所采取的一系列技术行为和活动，质量管理的最终目的是为了实现质量控制，依靠多种技术行为和活动，实现质量的全过程控制，将各种影响质量的因素控制在萌芽中，最终确保质量达到既定要求。

目前，针对于测绘成果的质量控制方法业界已形成几种成熟的控制方案，且基本聚焦于技术层面，具体的测绘质量控制方法（如表1所示）：

表1 测绘质量控制方法

1.2 影响测绘成果质量控制的因素分析

目前，影响测绘成果质量控制的因素主要包括：人为主观因素、外界环境因素、仪器设备因素、质量控制方式因素等。

由于整个测绘成果质量控制均需要人参与，故人为主观因素的影响最为明显，测绘质量管理的领导人员的决策部署、实操人员的技术水平及管理人员的职业素养均会影响测绘成果质量控制的最终结果；外界环境因素主要影响测绘外业，若无法对当时环境进行准确评估，同时,考虑到环境因素带来的误差，则会严重影响测绘成果的提交质量；仪器设备因素的影响也不容忽视，仪器设备的性能、参数、调教均会不同程度地影响测绘成果质量；最后，质量控制方式的影响也较为关键，质量控制方案的质量决定了成果控制质量，如果质量控制方案重点不突出，针对性不强，将严重影响最终的成果控制成色。

2.测绘成果质检不达标问题层次分析结构建立

2.1 层次分析法概述

层次分析法（AHP法）是运筹学理论的重要组成部分，同时也是应用最广泛的统计学基础方法之一，主要面向影响因素，以单一问题为导向，采用定性分析与定量分析相结合的方式[2]，将繁琐的决策问题，根据提前设定的标准，将不同因素分别置于不同的层级间，层级间有明显的逻辑关系，将全部指标进行无差别的两两对比，量化后的对比结果共同组成判断矩阵，通过计算判断矩阵的特征向量及相应的最大特征值，得到不同因素对应的权重比例，进而指导后续的决策偏重[2]。

标准的层次分析过程大体可分为三部分，根据分析对象抽象出对应的层次结构模型、基于层次结构模型建立相应的判断矩阵、结果的一致性检验。首先，根据拟决策对象的目标、影响因素，进一步厘清相互间的逻辑关系，按照最顶层、中间层、最底层的层级关系绘制层次结构模型[2]，通常情况下，如果仅分析不同影响因素对决策目标的影响程度，可不考虑最底层内容；然后，根据层次结构模型，建立相应的判断矩阵，构造判断矩阵的目的是将不同影响因素之间的重要性程度进行量化统计，从而使分析结果更加客观、全面，影响因素的比较方式为两两遍历对比，且保证对比标尺一致；最后，为了防止因素两两遍历对比过程中出现逻辑错误，需对计算结果进行一致性检验，一致性检验需提前计算出判断矩阵的特征向量和最大特征根，最终的一致性指标CI计算结果与一致性程度呈负相关关系，即：指标CI越小，表明计算结果的一致性程度越高，计算结果越可靠。

2.2 基于不达标问题类型的层次分析结构建立

在具体使用层次分析法时，关键要准确划分层次结构，标准的层次分析结构由目标层、准则层和措施层三部分组成[3]，因措施层不参与决策计算，因此，在建立结构层时，一般不考虑措施层。本文累计抽查了27家测绘单位，通过分析质检结果，发现不合格测绘单位的不达标问题可归纳为以下三类，即：未使用经计量检定的测绘仪器设备、对测绘工程相关规范及法规掌握不深入、对测绘作业不重视，测绘精度不满足要求；本文基于上述三大问题，给出相应的目标层和准则层，同时建立了相应的层次分析模型。模型（如图1所示）：

图1 测绘成果质量不达标类型层次分析结构示意图

3.基于层次分析法的测绘成果质检结果不达标问题权重分析

通过上文分析结果可知：未使用经计量检定的测绘仪器设备、对测绘工程相关规范、法规掌握不深入及测绘精度不满足要求是造成测绘成果质量不达标的主要因素，为了进一步明确不同影响因素的影响权重，从而突出质量控制措施的偏重性和针对性，本节拟借助层次分析法相关理论，具体计算影响因素的权重指标。

对准则层内的三个指标进行遍历对比，并将量化的对比结果构造相应的对比矩阵D，且对比矩阵D满足式（1）所示：

式（1）中，D为对比矩阵；ω为特征向量；λmax为最大特征值。

对比矩阵D中的元素根据比较标度给出相应的数值，比较标度取值有：1、3、5、7、9及对应负值，相应的程度类型依次为同等重要、稍重要、较重要、重要、非常重要及前述程度的相反含义；通过专家调研、质量监督资料收集等方式，给出准则层内因素对比后的结果，相应的对比矩阵D如式（2）所示：

代入比较标度后，对应的判断矩阵D如式（3）所示：

经计算，求得未使用经计量检定的测绘仪器设备、对测绘工程相关规范、法规掌握不深入及测绘精度不满足三大因素的影响权重值依次为：0.58、0.31、0.11；通过权重计算结果可知：在影响测绘成果质量的三大主要因素中，因未使用经计量检定的测绘仪器而造成的测绘成果质量问题所占权重最大，在后期的质量控制措施制定过程中，必须重点聚焦该问题，此外，对测绘相关的规范及法规掌握不深入也是造成测绘质量问题的重要因素，其权重大小居中，也应引起足够关注，因测绘精度问题造成的测绘成果质量问题权重极小，表明测绘技术人员的基础技能水平与实操能力已得到了普遍提升。

4.基于问题权重的测绘成果质量控制措施分析

加强测绘成果质量管理和控制能力是国家测绘工程信息化发展的重要保障和必由之路，也是确保大型工程建设项目顺利推进的关键基础和重要前提，同时，更是实现测绘工程行业向信息化、标准化发展的必然要求。因此，有必要结合测绘成果质量管理问题，提出针对性的质量控制措施。

4.1 按期检定调试测绘仪器及系统，实现测绘成果质量的源头把控

经权重计算发现，因未使用经计量检定的测绘仪器而造成的测绘成果质量问题所占权重超过50%，必须引起足够重视；首先，测绘单位应加强对各类测绘仪器设备的日常维保和检定工作，对于水准仪、全站仪等传统测绘仪器，应制定具体的检定日程表，同时落实好定期检定与使用前检定工作，及时报废超过使用年限的测绘仪器，经定期检定的测绘仪器应做好标记，避免与未检定仪器混杂，为了便于执行测绘仪器设备的检定维保责任落实机制，应建立使用人员主体责任制，使用人员对测绘仪器设备的维保检定负有直接责任；此外，对于DLG、DEM等尖端测绘技术[4]，除了要做好常规仪器的检定外，应针对可能出现误差的环节，重点加强系统的调试工作，以避免数据转化、图像处理、数据编辑等过程出现的误差；最后，探索建立测绘仪器及系统检定调试数据库，为了实现测绘仪器及系统检定调试数据的全程跟踪统计，建议建立规范的检定调试数据库，数据库由仪器系统明细、检定调试记录等数据组成，依靠数据库能够极大地降低检定调试工作量，提高检定调试整体效率。

4.2 深入掌握测绘工程相关规范及法规，提高测绘人员质控意识

首先，应基于现行测绘规范及行业法规编制测绘成果质量检测标准体系，依靠标准化的成果检测体系促使测绘工程人员主动掌握测绘工程最新的规划及法规，质量检测过程中应科学确定测绘成果抽检的批次与比重，测绘内业中的成果数据应实现100%全覆盖检测，测绘外业的抽检比重不能低于生产总量的30%；为了提高测绘技术人员对规范及相关法规的掌握水平和深度，项目部应建立测绘工程项目特点的业务培训体系，邀请行业知名专家、教师开展专题培训，重点对测绘工程规范解读、测绘标准化作业流程、测绘质量控制方案编制等方面展开培训[5]，通过增加测绘人员对专业技术及规范法规的储备以树立测绘人员红线意识。

4.3 加强测绘旁站监理，最大程度规避测绘作业误差

通过影响因素权重分析发现，因测绘精度引起的测绘成果质量问题的占比权重较小，表明测绘技术人员的实操能力已基本具备，为了最大限度地规避测绘作业误差，建议在现有基础上加强测绘旁站监理；旁站式测绘监理借鉴了工程监理中的质量控制职能，达到了测绘作业过程中的动态化、跟踪化质量控制目的，实现了测绘工程“监理式”质检模式的创新，使得测绘质量控制能够“化整为零”，显著提高了测绘工程误差的质控水平。“监理式”质量控制的核心在于如何实现测绘单位“二级检查一级验收”制度的全面执行，“监理式”质量控制的初衷是最大限度利用既有质量控制资源，进而提高测绘成果质量，适当借鉴测绘监理动态质量控制模式，彻底改变质量控制部门在行使质控权力的被动地位。“监理式”质量控制具体包括以下两方面内容：

（1）进一步拆分任务，进而保证质量检查和控制工作的开展质量和成色，将任务拆解后，能够分阶段开展生产、过程及检查工作，能够在方案书中明确检查成果提交计划，不同测绘工组有序组织生产任务，及时提交测绘成果，保证生产一批、检查一批、验收一批、反馈一批；

（2）“监理式”质量管理团队还应承担起向测绘队伍提供技术支撑的职责，随时随地开展生产检查工作，加强测绘工程质量动态管理能力，启动首样检查、关键测绘工序把控、旁站式检查、随机跟踪检查等质量控制模式，重点监督测绘工程流程的科学性、重要环节的可靠性，检查测绘作业人员的操作情况，对于已经出现的问题是否进行了整改。

4.4 推广测绘作业精细化质量管理模式

除了做好上述测绘成果质量控制工作外，还应重点推广精细化质量管理在测绘作业中的应用，以精细化管理为契机，强化项目全面管理能力。重点从以下几方面考虑：

（1）加强精细化管理意识培训力度。将精细化管理作为测绘企业未来发展战略方向来抓，重点培育测绘企业人员的精细化管理意识，构建常态化的人员精细化管理培训机制；公司层面领导层牵头推广精细化管理模式，加强测绘作业标准化流程建立，打造高效、精准的管理模式，切实提升企业竞争力水平；

（2）鼓励精细化管理行为创新。锚定创新在测绘成果精细化管理中的重要地位和意义，在当前的测绘项目及成果精细化管理实践中，深入研究精细化管理模式与测绘工程的适配性，结合测绘工程特点，对精细化管理模式进行针对性创新改进，使其更好地服务于测绘成果质量控制；

（3）强化细节控制。对于测绘工程而言，一个小的疏忽或疏漏都将引发严重的工程事故，因此，在推广精细化质量管理模式的过程中，应重点夯实对细节的控制，公司结合测绘工程项目建立精细化改进完善机制，实现精细化管理在设计及生产过程中的全覆盖[5]。

5.结束语

本文以辽宁省测绘产品质量监督检验站开展测绘成果抽查为契机，借助层次分析方法，建立了相应的层次分析模型，定量分析了影响测绘产品质量的主要因素，同时给出了不同影响因素的权重指标；基于计算得到的影响因素权重指标，并结合测绘工程质量控制工作的实际情况，从测绘仪器检定、测绘工程相关规范、测绘旁站监理及精细化质量管理等角度针对性给出了行之有效的提升措施，经工程实践检验，所提措施切实可行，质量控制效果反馈良好。