1∶1萬基礎(chǔ)測繪“361”更新質(zhì)量評價模型研究

周昌建，杜浩強，萬 斐，黃昌狄

（1.浙江省測繪質(zhì)量監(jiān)督檢驗站，浙江 杭州 310000）

2016年，浙江省測繪地理信息局開始轉(zhuǎn)變1∶1 萬基礎(chǔ)測繪的生產(chǎn)觀念，由原先的生產(chǎn)驅(qū)動轉(zhuǎn)變?yōu)榉?wù)驅(qū)動，采用面向服務(wù)的增量式更新，即1∶1萬基礎(chǔ)測繪“361”準實時更新方案。根據(jù)地理要素與經(jīng)濟建設(shè)和人民生活的密切程度、用戶的現(xiàn)勢性需求等因素，該方案將地理要素劃分為重大要素、重要要素和一般要素，采用定人、定點實行時間間隔為3個月、6個月、1年的更新模式，打破了原有圖幅的限制，采用要素主導(dǎo)、面向?qū)ο蟮母路绞剑看翁峤坏臄?shù)據(jù)成果為范圍不固定、要素內(nèi)容不固定的更新增量包，其提交形式與成果數(shù)據(jù)特點也比以往有較大轉(zhuǎn)變。

目前，各省級測繪質(zhì)量檢驗部門對于1∶1萬基礎(chǔ)測繪成果的質(zhì)量檢驗多以GB/T 18316-2008《數(shù)字測繪成果質(zhì)量檢查與驗收》和GB/T 24356-2009《測繪成果質(zhì)量檢查與驗收》為代表的國家標準為參考，以1∶1萬標準圖幅數(shù)目為檢驗批，根據(jù)抽樣方案確定樣本量并隨機抽取樣本，以內(nèi)業(yè)檢查和外業(yè)核實相結(jié)合的方式，從空間參考系、位置精度、屬性精度、完整性、邏輯一致性、時間精度、表征質(zhì)量、附件質(zhì)量等方面對樣本圖幅進行詳查，同時對整體數(shù)據(jù)進行概查，再結(jié)合規(guī)范質(zhì)量評定標準逐樣本評定分數(shù)，最終判定批成果質(zhì)量合格或不合格。然而，國家標準的質(zhì)量評價模型是以1∶1萬標準圖幅為基本單位，與浙江省1∶1 萬基礎(chǔ)測繪“361”準實時更新數(shù)據(jù)成果的范圍不固定的特點不相適應(yīng)；另外，國家標準的質(zhì)量評價模型是針對標準分幅的全要素產(chǎn)品，與浙江省1∶1 萬基礎(chǔ)測繪“361”準實時更新數(shù)據(jù)成果的不同要素重要性分類不同的特點不相適應(yīng)。因此，本文對1∶1萬基礎(chǔ)測繪“361”增量更新數(shù)據(jù)進行了研究。

1 增量更新成果質(zhì)量評價模型

基于《浙江省1∶1 萬基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)更新工作方案》和《浙江省1∶1 萬基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)更新技術(shù)規(guī)程》，參考現(xiàn)有1∶1萬基礎(chǔ)測繪更新數(shù)據(jù)成果質(zhì)量評價模型，結(jié)合浙江省1∶1萬基礎(chǔ)測繪“361”準實時更新成果數(shù)據(jù)特性，對1∶1萬基礎(chǔ)測繪增量更新數(shù)據(jù)實行“巡檢”機制，即以1∶1萬基礎(chǔ)測繪更新增量包、同步生產(chǎn)的元數(shù)據(jù)和技術(shù)文件等附件資料為巡檢基本對象，驗收部門根據(jù)生產(chǎn)單位增量包提交的頻率、數(shù)據(jù)范圍、更新對象等具體情況，結(jié)合抽樣方案確定樣本量和抽取樣本，從空間參考系、位置精度、屬性精度、完整性、邏輯一致性、現(xiàn)勢性、表征質(zhì)量、附件質(zhì)量等8個方面對樣本質(zhì)量進行詳查，再基于質(zhì)量評價模型的評分細則對每個樣本質(zhì)量進行評定，最終按照質(zhì)量評定方法的具體要求判定批成果質(zhì)量。檢驗部門對每批次的更新數(shù)據(jù)出具質(zhì)量檢查意見和質(zhì)量評定結(jié)果，并反饋給生產(chǎn)單位，再于年末出具一次質(zhì)量檢驗報告。“巡檢”工作程序如圖1所示。

圖1 “巡檢”流程圖

1.1 評價對象

評價對象為利用更新增量包更新處理后的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫以及同步生產(chǎn)的元數(shù)據(jù)、檢查報告等附件資料。更新增量包作為重要的過程數(shù)據(jù)用于輔助巡檢。

1.2 抽樣方案

浙江省1∶1萬基礎(chǔ)測繪“361”準實時更新質(zhì)量巡檢采用隨機抽樣的方式，根據(jù)數(shù)據(jù)成果的更新周期，將抽樣方案細分為兩種：

1）3個月、6個月更新成果。對于浙江省測繪地理信息局1∶1萬基礎(chǔ)測繪“361”準實時更新工程中3個月、6個月的更新成果，根據(jù)每批次更新成果的范圍、內(nèi)容以及分布特征，按照更新信息記錄條數(shù)隨機抽取，并將成果數(shù)據(jù)中與抽取的更新記錄相關(guān)的所有要素作為檢驗樣本進行詳查。一般抽取的更新記錄條數(shù)不低于更新總量的10%。

2）1年更新成果。對于浙江省測繪地理信息局1∶1 萬基礎(chǔ)測繪“361”準實時更新工程中1年的更新成果，根據(jù)每批次數(shù)據(jù)成果的更新范圍、要素重要性、分布狀況，分區(qū)域按全要素或按要素大類分別隨機抽取不低于10%面積的更新成果，并將范圍內(nèi)的所有要素作為樣本進行詳查。

1.3 樣本質(zhì)量評定

基于抽樣方案所確定的樣本，依據(jù)基礎(chǔ)測繪更新規(guī)程、有關(guān)規(guī)范和技術(shù)標準，結(jié)合質(zhì)量評定模型的質(zhì)量元素和檢查項，逐個檢驗樣本內(nèi)的單位成果，統(tǒng)計各樣本內(nèi)存在的各類錯漏數(shù)量、錯誤率和中誤差等，并按照質(zhì)量評定方法確定樣本分數(shù)和評定樣本質(zhì)量。

1.3.1 質(zhì)量元素和檢查項

浙江省1∶1萬基礎(chǔ)測繪“361”準實時更新數(shù)據(jù)質(zhì)量評價模型中的質(zhì)量元素主要包括空間參考系、位置精度、屬性精度、完整性、邏輯一致性、時間精度、表征質(zhì)量、附件質(zhì)量等，具體質(zhì)量子元素和檢查項參照GB/T 18316-2008《數(shù)字測繪成果質(zhì)量檢查與驗收》。

1.3.2 樣本質(zhì)量評定

在成果數(shù)據(jù)質(zhì)量評價過程中，以多種手段收集的專題資料、影像數(shù)據(jù)等為參考資料，采用程序輔助檢查、人工檢查、外業(yè)核實相結(jié)合的方式，結(jié)合質(zhì)量元素和檢查項，對樣本質(zhì)量進行評定。程序輔助檢查主要檢查成果數(shù)據(jù)拓撲關(guān)系是否合理、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義是否正確等；外業(yè)核實主要核實更新要素的真實性。

根據(jù)表1中各質(zhì)量元素計分方法確定各質(zhì)量元素分值，采用最小值法計算單位成果質(zhì)量得分，評定樣本質(zhì)量等級。單位成果分數(shù)計算公式為：

式中，S為樣本質(zhì)量得分；Si為質(zhì)量元素分值；n為單位成果中包含的質(zhì)量元素個數(shù)。

根據(jù)每幅樣本質(zhì)量得分評定樣本質(zhì)量等級，質(zhì)量得分位于[90,100]為優(yōu)級品，位于[75,90)為良級品，位于[60,75)為合格品，若樣本位置精度中粗差比例大于5%或成果質(zhì)量元素出現(xiàn)不合格則判定該樣本為不合格品。

1.4 批成果質(zhì)量判定

驗收單位根據(jù)評定的樣本質(zhì)量等級，判定批成果質(zhì)量等級。當驗收單位判定的樣本質(zhì)量等級與測繪單位評定的批成果質(zhì)量等級不一致時，以驗收單位判定的樣本質(zhì)量等級作為批成果質(zhì)量等級。批成果質(zhì)量判定采用批合格、批不合格判定，當樣本檢查結(jié)果均為合格時，判為批合格；否則，判為批不合格。

2 關(guān)鍵技術(shù)與解決途徑

在浙江省1∶1萬基礎(chǔ)測繪“361”準實時更新數(shù)據(jù)質(zhì)量評價模型的制定過程中，要素重要性等級、錯誤率限值r0的設(shè)定以及成果評價知識庫的建立是影響批質(zhì)量的關(guān)鍵因素，因此，本文基于實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)，開展多次測試，最終確定要素重要性等級和r0。

2.1 要素重要性等級與錯誤率限值

目前，GB/T 18316-2008《數(shù)字測繪成果質(zhì)量檢查與驗收》、GDPJ 09-2013《地理國情普查檢查驗收與質(zhì)量評定規(guī)定》、《全國1∶50 000地形圖數(shù)據(jù)庫動態(tài)更新成果外業(yè)抽檢項目設(shè)計書》中錯誤率限值的設(shè)置見表1，要素重要性等級分類見表2。

表1 相關(guān)質(zhì)檢規(guī)范中的r0 /%

表2 相關(guān)質(zhì)檢規(guī)范中要素重要性分類

從上述各標準現(xiàn)狀來看，要素重要性分類更多考慮全國范圍的均衡，在浙江省不具普遍的適用性；同時，浙江省3個月、6個月和1年更新要素的設(shè)置雖原則上遵循了上述標準要求，但在具體要求上更多地綜合了浙江省共享服務(wù)和國情監(jiān)測的新要求，因此在要素重要性劃分上還存在部分差異。此外，上述標準和浙江省《技術(shù)規(guī)程》中對重要級別的設(shè)定都到要素級，而浙江省1∶1 萬基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫中地物是由多個代碼組合而成，到要素級的重要等級設(shè)置在實際操作過程中較困難，需要細化至代碼級。以建成國家級高速公路為例，浙江省已建成高速公路由邊線、中心線、隔離帶、道路面等多個要素組成，實際中真正用以表達高速公路本身數(shù)據(jù)特征的是中心線，其余代碼是制圖或表達完整性上的需要。因此，上述重要性等級分類不適用。

從檢查驗收結(jié)果來看，以GB/T 18316-2008《數(shù)字測繪成果質(zhì)量檢查與驗收》和GDPJ 09-2013《地理國情普查檢查驗收與質(zhì)量評定規(guī)定》為代表的評價方案中r0的設(shè)置較嚴格，不符合浙江省1∶1 萬基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的整體質(zhì)量水平，因此上述錯誤率限值不適用，如何確立適用的r0，是本文研究的重點。

對r0的確立過程，是多次試驗論證的過程。在項目研制過程中，用2016年一院、二院分別提交的4批成果進行不同r0值的合理性試驗，具體批次情況見表3。

表3 測試樣本批次

針對4批成果，本文設(shè)置了5種取值測試方案，具體參數(shù)如表4所示。

表4 測試方案匯總

基于上述5個測試方案，對4批成果數(shù)據(jù)逐個進行測試，最終質(zhì)量得分匯總?cè)绫?所示。可以看出，方案 一、方案五分數(shù)整體偏高；方案二、方案三分數(shù)整體偏低；方案四分數(shù)適中，較符合目前浙江省1︰1 萬基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)“361”增量更新成果的質(zhì)量水平。

表5 測試結(jié)果匯總

2.2 n值的確定

根據(jù)浙江省2016年基礎(chǔ)測繪1∶1 萬地形圖快速更新上交的7批成果來看，樣本內(nèi)要素總數(shù)最少的為3個月更新要素，共983個；最多的為1年更新要素，共54 900個。3個月、6個月要素基本上和平時的1∶1 萬圖幅要素數(shù)量相同，1年要素較多約為40 000～50 000 個。因此，本文根據(jù)GDPJ 09-2013《地理國情普查檢查驗收與質(zhì)量評定規(guī)定》：單位成果要素總數(shù)小于2 000時，按2 000計算；單位成果要素總數(shù)大于18 000時，按18 000計算；單位成果要素總數(shù)大于20 000時，分批次評價。

3 結(jié) 語

本文首先分析了現(xiàn)有1∶1萬基礎(chǔ)測繪質(zhì)量評價模型及其度量方法對于浙江省1∶1萬基礎(chǔ)測繪“361”準實時增量更新數(shù)據(jù)成果質(zhì)量評價的不適用性；然后基于1∶1萬基礎(chǔ)測繪增量更新數(shù)據(jù)成果范圍不固定、要素內(nèi)容不固定等特性，結(jié)合現(xiàn)有質(zhì)量評價模型和相關(guān)國家質(zhì)量標準，從抽樣方案、質(zhì)量元素、檢查項、計分方法、質(zhì)量評定等方面出發(fā)，提出了一套適用于浙江省1∶1萬基礎(chǔ)測繪“361”準實時更新數(shù)據(jù)質(zhì)量評價模型，為浙江省1∶1萬基礎(chǔ)測繪“361”準實時增量更新數(shù)據(jù)成果質(zhì)量檢驗提供了一套完整的操作方法，為“361”服務(wù)更新成果的過程質(zhì)量監(jiān)督和檢查驗收提供了質(zhì)量評價標準。

[1] GB/T 18316-2008.數(shù)字測繪成果質(zhì)量檢查與驗收[S].

[2] GB/T 24356-2009.測繪成果質(zhì)量檢查與驗收[S].

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