全野外大比例尺數(shù)字化測繪質(zhì)量控制

林連溪，赫天沛

（1.漳州市測繪設(shè)計(jì)研究院，福建 漳州 363000；2.寧夏自治區(qū)國土測繪院，寧夏 銀川 750021）

1 全野外大比例尺地形圖數(shù)字化測繪質(zhì)量控制因素

1.1 全野外大比例尺地形圖數(shù)字化測繪的主要技術(shù)手段和設(shè)備

全野外大比例尺地形圖數(shù)字化測繪采用全野外數(shù)據(jù)采集數(shù)字化測圖方式完成，主要方式有：

1）全站儀配合電子手簿現(xiàn)場繪制草圖?，F(xiàn)場完成地物、地形的野外數(shù)據(jù)采集，室內(nèi)數(shù)字化成圖軟件對照草圖編輯繪圖。經(jīng)檢查修改，最終形成數(shù)字地形圖。

2）全站儀配合筆記本（或PDA掌上電腦），現(xiàn)場將實(shí)地觀測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換為圖形，現(xiàn)場進(jìn)行編輯處理，室內(nèi)簡單修改、圖面整飾、審查。該方法成功解決了野外草圖記錄與內(nèi)業(yè)編輯分離而容易產(chǎn)生差、漏、錯(cuò)的難題，降低成本，提高了質(zhì)量，是數(shù)字地形圖測繪技術(shù)發(fā)展的主要方向。

1.2 全野外大比例尺地形圖數(shù)字化測繪的誤差

數(shù)字測圖是一項(xiàng)過程繁復(fù)的工作，要想得到高質(zhì)量的數(shù)字地圖，必須對其測圖過程的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢查和控制。數(shù)字測圖的主要過程是：野外數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)處理，編輯繪制成地形圖。要做到對測圖過程的質(zhì)量控制，就要弄清各環(huán)節(jié)誤差的來源和出錯(cuò)的地方，盡量減少測量誤差的影響和錯(cuò)誤的發(fā)生。測量誤差來源見圖1。

圖1 測量誤差來源

1.3 全野外大比例尺地形圖數(shù)字化測繪質(zhì)量的控制因素

控制因素主要取決于地形圖數(shù)據(jù)采集、處理以及繪圖的作業(yè)方法與工藝。從決定產(chǎn)品質(zhì)量的人、機(jī)、料、法、環(huán)5大要素進(jìn)行分析，影響全野外大比例尺地形圖數(shù)字化測繪的質(zhì)量因素主要有人員素質(zhì)、儀器性能、軟件性能、成圖工藝、分類編碼、原始資料、數(shù)據(jù)傳輸交換、數(shù)據(jù)管理等，如圖2所示。

圖2 大比例尺地形圖數(shù)字化測繪質(zhì)量控制因素

在全站儀數(shù)字測圖中，首級控制網(wǎng)一般采用GPS定點(diǎn)，加密圖根控制大多布設(shè)成附合導(dǎo)線網(wǎng)，全站儀觀測邊長及水平角，全站儀布網(wǎng)靈活、精度高、測邊速度快。若有條件采用GPS RTK技術(shù)、超站儀技術(shù)，其速度更快、布設(shè)更靈活。

每站進(jìn)行觀測之前，要認(rèn)真做好儀器的對中整平工作，選擇有利的觀測環(huán)境和條件，在進(jìn)行碎部點(diǎn)測量之前，進(jìn)行必要的定向檢查、距離檢查和高程檢查工作，防止用錯(cuò)點(diǎn)位。繪好草圖，是保證數(shù)字測圖質(zhì)量的一項(xiàng)重要措施。有相近比例尺的地圖，則可制成大小合適的工作圖。作草圖應(yīng)繪制地物的相關(guān)位置、地貌地性線、點(diǎn)號、丈量距離記錄、地理名稱和說明注記等。草圖可按地物關(guān)系連續(xù)繪制，也可按測站繪制，地物密集可繪制放大圖。外業(yè)數(shù)據(jù)必須執(zhí)行規(guī)定的格式，按項(xiàng)目、作業(yè)組、時(shí)間等進(jìn)行分類保存或存檔。

2 全野外大比例尺數(shù)字化測繪的質(zhì)量控制策略

2.1 建立規(guī)范的生產(chǎn)制度是保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提

質(zhì)量管理首先要從單位內(nèi)部管理入手，建立規(guī)范的生產(chǎn)制度，并在生產(chǎn)中嚴(yán)格執(zhí)行，建立和完善質(zhì)量管理的規(guī)章制度和科學(xué)的質(zhì)量保證體系，為提高產(chǎn)品質(zhì)量提供保障（見圖3）。

2.2 “以人為本”，強(qiáng)調(diào)人的核心作用

質(zhì)量控制是由人執(zhí)行的，人是生產(chǎn)過程中的核心。每一環(huán)節(jié)、每一階段的生產(chǎn)質(zhì)量管理措施的落實(shí)都得依靠每一位技術(shù)人員的過硬技術(shù)和責(zé)任心。技術(shù)人員的業(yè)務(wù)水平和熟練程度對測繪成果質(zhì)量將產(chǎn)生直接影響。提高作業(yè)員和質(zhì)檢員的素質(zhì)，是提高產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。要建立健全責(zé)任制度，層層抓落實(shí)。實(shí)行作業(yè)員崗前培訓(xùn)制度，在測區(qū)進(jìn)場前技術(shù)負(fù)責(zé)應(yīng)該組織作業(yè)員一起學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)書，使作業(yè)員充分理解技術(shù)設(shè)計(jì)書及地形圖的圖式和規(guī)范。

圖3 數(shù)字測圖作業(yè)流程

2.3 嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)測量標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范是保證產(chǎn)品質(zhì)量的依據(jù)

數(shù)字測圖的質(zhì)量控制，是指在整個(gè)測圖工程的實(shí)施過程中，從接受任務(wù)、方案設(shè)計(jì)、外業(yè)測量、內(nèi)業(yè)成圖、竣工驗(yàn)收各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量管理。國家和地方相關(guān)測量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，對測圖工程各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量要求作出了規(guī)定，是進(jìn)行質(zhì)量控制的主要依據(jù)。數(shù)字測圖的質(zhì)量控制是保證空間數(shù)據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段，只有嚴(yán)格地實(shí)施過程質(zhì)量控制，才能得到符合質(zhì)量規(guī)范要求的產(chǎn)品（見圖4）。

圖4 數(shù)字測圖質(zhì)量控制全過程

3 數(shù)字地形圖質(zhì)量控制策略

數(shù)字化測圖是一項(xiàng)精細(xì)而復(fù)雜的工作，要有嚴(yán)格的質(zhì)量檢查制度，同時(shí)，也要求作業(yè)員必須具有高度的責(zé)任心、認(rèn)真的態(tài)度和熟練的技術(shù)。作業(yè)員必須嚴(yán)格按照操作規(guī)程，執(zhí)行逐級檢查制度。數(shù)字地形圖的測繪實(shí)行二級檢查（過程檢查與最終檢查）和一級驗(yàn)收制度。過程檢查包括作業(yè)組的自查和由作業(yè)單位組織的隊(duì)檢，最終檢查是由生產(chǎn)單位的質(zhì)檢機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)實(shí)施；驗(yàn)收由任務(wù)的委托單位組織實(shí)施，或由該單位委托具有檢驗(yàn)資格的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)收。各級檢查、驗(yàn)收工作獨(dú)立進(jìn)行。

3.1 小組外業(yè)自檢

作業(yè)小組野外原始觀測數(shù)據(jù)經(jīng)檢查合格后進(jìn)行內(nèi)業(yè)編輯，成圖后輸出野外自檢白紙圖，再到現(xiàn)場逐一核對，再對錯(cuò)、漏等地方進(jìn)行修改，由于全野外采集全是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，對錯(cuò)誤、遺漏的地形地物在野外觀測時(shí)無法準(zhǔn)確判斷，只有編輯出圖到實(shí)地重新核對才能發(fā)現(xiàn)問題。因此，作業(yè)小組到實(shí)地進(jìn)行核對是發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的必經(jīng)過程。

3.2 質(zhì)檢員檢查

1）制作回放圖檢查，這是常用質(zhì)檢方法，特點(diǎn)是視野開闊，各種要素關(guān)系清晰明確。要素的編碼、屬性在回放圖上通過顏色、符號、線型、注記等表現(xiàn)出來。

2）屏幕圖檢查。特點(diǎn)是縮放自由，局部關(guān)系清楚，可利用相鄰圖幅的數(shù)據(jù)拼接檢查，或利用不同格式的數(shù)據(jù)疊合檢查。

3）數(shù)據(jù)檢查。對編碼、屬性、拓樸關(guān)系等在回放圖和屏幕上不容易檢查的內(nèi)容，要通過數(shù)據(jù)一一進(jìn)行核對。

4）編程自助檢查。建立一套智能化與交互式相結(jié)合的數(shù)字地形圖質(zhì)量檢查系統(tǒng)，對于一些有規(guī)律的、有內(nèi)在聯(lián)系的可用程序計(jì)算生成的內(nèi)容，如圖號、圖廓點(diǎn)坐標(biāo)、分層與編碼、屬性項(xiàng)及值域等，可編程自助檢查，提高效率和準(zhǔn)確性。這也是今后質(zhì)量檢查的發(fā)展方向。

3.3 大隊(duì)野外檢查

利用經(jīng)檢查合格的野外原始觀測數(shù)據(jù)生成DWG檢查文件，與作業(yè)小組提交經(jīng)自檢合格的數(shù)字化圖進(jìn)行嵌套，檢查碎部點(diǎn)點(diǎn)位是否移動(dòng)，高程是否改動(dòng)，是否有圖面進(jìn)行偽造加點(diǎn)等現(xiàn)象存在。野外巡視檢查的內(nèi)容著重查看地形、地物有無遺漏、連錯(cuò)的地方，如電線、田坎、斜坡、植被等。在巡視檢查的基礎(chǔ)上還應(yīng)在控制點(diǎn)上設(shè)站，并按要求檢查測站各項(xiàng)限差合格后，觀測碎部點(diǎn)的坐標(biāo)及高程，將其和地形圖上的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，求出其差值并進(jìn)行檢查數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和分析，求解各類誤差分布規(guī)律和點(diǎn)位中誤差。設(shè)站檢查時(shí)應(yīng)側(cè)重檢查電桿、房屋等地物，其實(shí)質(zhì)是檢查作業(yè)人員在測繪電桿、房屋等地物時(shí)是否進(jìn)行偏心觀測，以測量電桿等固定地物的中心位置。

3.4 大隊(duì)圖面檢查

圖形屬性檢查工作在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行，查看地貌、地物是否嚴(yán)格規(guī)范要求進(jìn)行分層，其歸類分層是否合理，依次檢查每層的內(nèi)容是否符合規(guī)范。等高線和高程點(diǎn)的屬性是否和標(biāo)注一致，能否真實(shí)反映實(shí)地地形。如有專業(yè)軟件的條件，利用高程屬性還可建立立體模型，看其生成的模型是否和實(shí)地一致。

4 結(jié)束語

大比例尺地形圖數(shù)字化測繪的質(zhì)量應(yīng)從外業(yè)采集、內(nèi)業(yè)處理、質(zhì)量檢查等幾個(gè)方面入手，制定質(zhì)量控制的技術(shù)措施：一方面，要強(qiáng)調(diào)外業(yè)采集數(shù)據(jù)的精確性，地形、地物、地類調(diào)查的全面性，以及內(nèi)業(yè)計(jì)算機(jī)編輯成圖的準(zhǔn)確性；另一方面，強(qiáng)化質(zhì)量管理，建立健全各項(xiàng)質(zhì)量管理規(guī)章制度，強(qiáng)化過程管理。強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)過程中人的重要性，堅(jiān)持測繪產(chǎn)品是生產(chǎn)出來的，而不是檢查出來的思想。樹立嚴(yán)謹(jǐn)、耐心、細(xì)致的工作作風(fēng)，技術(shù)人員要熟悉規(guī)程、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)字采集技術(shù)規(guī)定以及生產(chǎn)程序、軟件應(yīng)用；質(zhì)檢人員要熟悉數(shù)據(jù)質(zhì)量控制、檢查的要求、內(nèi)容和方法。只有這樣才能切實(shí)提高數(shù)字測繪產(chǎn)品的質(zhì)量。

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