谈大比例尺航测成图质量评定方法

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摘要：本文结合鞍山市1:500,1:1000,1:2000基础地形图测绘项目，针对成图质量检查和精度的评定，探讨大比例尺航测图外业检查工作的重点，并对产品质量评定方法做了一定的阐述。

关键词：外业检查，地理精度，数学精度，质量评定

引言

伴随着社会经济的发展，城市规划建设，及城市信息化进一步加快，对大比例尺地形图的需求越来越迫切，需求量也越来越大。为满足这一要求，目前普遍采用航测成图。对于大比例尺航测成图，生产单位普遍是利用内业成图进行外业调绘的做法。对隐蔽、阴影遮盖、新建、内业不能准确定位的部分、等均采用野外数据采集，对错漏部分进行修、补测。在生产过程中，由于作业人员的技术水平以及各个工序的误差累积，导致成图精度的损失。为了保证成图的质量，就必须对成图进行全面的检查。在大比例尺航测图的外业检查工作中，重点检查其地理精度和数学精度。本文主要探讨了大比例尺航测图外业检查工作的重点和方法。

1：航测成图主要优缺点

一是可以缩短成图周期，达到快速成图的目的；

二是整体精度质量相对平均，相对稳定；

三是信息丰富，可满足城市多元化用图的需要。

采用航测方法进行大比例尺测图也有一定的局限性，如：隐蔽地区、阴影遮盖部分、影像不清晰的独立地物、平地高程等，精度很难达到要求，需要外业进行大量的修、补测工作。因此，外业修、补测工作质量的高低是产品质量的关键，对航测成图质量产生直接影响。在检查验收过程中，对这部分内容要重点关注，同时又要根据具体情况，采用适当的质量评定方法，使产品质量评定既符合标准，又符合实际。

2大比例尺航测图外业检查工作的重点及方法针对航测成图主要优缺点，我们在强调整饰精度的同时，应把检点放在地理精度检查和数学精度检查上。

2.1地理精度检查

地理精度检查主要采取外业巡视的方法对图面地理要素的正确性及数据完整性、各要素、注记和符号的正确性、地理要素的协调性、综合取舍的合理性、接边质量等进行检查。在具体的检查中，重点要检查房屋建筑材料、楼房层数，通讯线，电力线走向，河流、渠道流向，公路的等级及编号，管道输送物质类别，植被、土质，用途、性质等方面的说明注记，各种地理名称等调注是否正确。根据差错情况进行分类，按（表1）错漏标准扣分，最后计算出地理精度得分。

2.2数学精度检查数学精度检查方法可分为确认和检测两类，对于确认方式，一方面要确认原成果数据的真实性、可靠性，另一方面是要提取原成果中的相关质量指标，并进行比对、分析和统计；对于检测方式，主要是计算、统计检测数据，与原成果的相应数据进行比对、分析和统计。检查验收通常采用检测的方式来评定数学精度。对于大比例尺航测图，数学精度检测主要包括平面位置检测、高程检测和间距检测。

2.2.1数学精度检测原则主要包括以下几个方面：

1、数学精度检测应采用不低于相应测量精度要求的GPS-RTK接收机、全站仪、水准仪、钢尺等测量仪器；

2、平面和高程检测点以及间距检查边采集分布应尽量均匀；

3、数学精度检测有效统计点数，每幅大比例尺图平面检测点，高程检测点一般不少于30个；地物间距检测有效边数一般不少于30条。当检测点（边）数量少于20时，采用误差绝对值的算术平均值代替中误差。

4、平面一般情况应主要采集明显地物点、独立地物等要素；

5、高程检测点尽量选择明显能准确判读的位置，避免选在高程急剧变化处；

2.2.2平面位置检测：利用全站仪在实地采集地物点的平面位置数据，与数字地形图上相应地物点的平面坐标进行比对，统计图上地物点相对于野外平面控制点的平面位置中误差。2.2.3 间距检测：利用钢尺实地测量地物点之间的距离，与数字地形图上对应地物点间距进行比对，计算间距较差，并统计图上地物点相对间距中误差。

2.2.4高程检测：利用水准仪，全站仪或RTK在图上高程注记点的位置实地检测地形点，统计检测地形点和图上高程注记点相对于野外高程控制点的高程中误差。

2.2.5检测精度的计算

在精度评定时应根据作业的实际情况采用不同的评定方法。中，小比例尺航测成图一般采用同精度检测进行质量评定，城市大比例尺航测成图在质量评定时采用高精度检测评定更为合理。其具体公式如下：

M检=±√[]/n（高精度检测）M检=±√[]/2n（等精度检测）

式中：M检―中误差；n―检测点（或边）数；―平面,高程或间距的较差

由于当前的全站仪和GPS精度相对于大比例尺航测图成图精度高了很多，通常大比例尺航测图采用高精度检测。

3质量评定

质量评定的准确性和公正性将直检接影响到验收工作的质量。验收工作应具有科学性，不能融入过多的个人色彩，因此选择恰当的质量评定方法，无疑是至关重要的。缺陷扣分制作为传统的地形图质量评定方法，对于地形图检查中的整饰质量及地理精度质量的评定具有可操作性强、客观、公正等优点，结合以检测数据的精度情况为依据的数学精度评价方法，通过各自的权重比例，采用加权平均可以得到准确、公平、公正的外业检查质量得分。

3.1地形类别、困难地区的划分原则

地形类别、困难地区的划分是进行质量评定的一项重要内容，对于不同的地形类别的图幅应按相应类别的精度要求进行质量评定。对于困难地区的图幅，按适当的比例放宽精度指标进行质量评定。常用的划分原则有一下三种：

1、按地形的复杂程度进行划分，例如按高山地、山地、丘陵地、平地进行划分； 2、按房屋的密集程度及复杂程度进行划分；

3、综合地形复杂程度及房屋密集程度进行划分；

对于大面积测区来说，测区内即包含各种地形类别，又有大量城乡居民建筑区，通常采用第三种划分原则，一般分为5类（也可细分10类）。通常请况下，应按幅分类，这不仅关系到作业者的个人工作量，还涉及到精度的评定，所以对图幅困难类别的确定，最好由同一个人来完成，确保定类标准的统一。

3.2权重的确定

根据检查的内容，以及检查内容占地形图质量评定中的重要程度，按比例分配权重系数，总的权重系数之和为1。

由于大比例尺航测成图技术相对比较成熟，且航测仪器及修测、补测仪器精度较高，其数学精度质量相对都比较好。实际工作中，采用0.1，0.5，0.4的权重系数分别分配给整饰质量、地理精度质量、数学精度质量较为合理。

3.3整饰质量及地理精度质量评定

以图幅为单位，通过判别该图幅的所处的困难类别，采用缺陷扣分制对其进行打分评价。 (具体差错类型按《测绘成果质量检查验收》GB/T 24356-2009进行归类，根据需要检查的重点，调整权重的分配) 在鞍山测区，我们把着重点放在地理精度和数学精度上。错漏扣分标准见（表1）。

差错类型及扣分标准（表1）

差错类型 扣分值

A类 42分

B类 12/t分

C类 4/t分

D类 1/t分

上表中，t=w/s代表测区扣分值调整系数。其中，w为图幅困难类别，s为相应测绘成果平均困难类别。

通过检查确定图幅所处的困难类别以及检查出的各类差错数量，(原则上图幅中出现1个A类错误，或出现2个以上B类差错，定位不合格产品，不参与精度统计) 采用（3-1）式即可得到该图幅的整饰质量或地理精度质量得分。

S=100-(nb×12 + nc×4 + nd×1)/t（3-1）

式中，S：整饰质量或地理精度得分；nb、nc、nd：技术资料中相应的B类错漏、C类错漏、D类错漏个数；t：扣分值调整系数。

3.4数学精度质量评定

以图幅为单位，通过判别该图幅所处的地形类别及困难程度，确定其精度要求，采用（3-2）式计算质量分数；对于多项数学精度（点位，间距，高程）评分时，在单项数学精度得分的基础上，取其算术平均值或加权平均。

Si＝60＋40×（|M0|-|M检| ）÷|M0| （3-2）

S=(S点位+S间距+S高程)/3（3-3）

式中：M0为中误差限值；M为成果中误差；Si为单项（点位，间距，高程）质量分数。S为最终数学精度得分

在数学精度统计过程中，在允许中误差二倍以内（含二倍）的误差值均应参与数学精度统计。超过允许中误差二倍的误差视为粗差，不参加中误差精度统计计算，按相应地理精度、影像质量等的错漏类型做扣分处理，每1个粗差扣1个C类错漏。粗差比例的统计按所有抽查样本进行分类综合统计。当一幅图粗差的数量与检测的数量的比例大于5%时，本图幅定为不合格产品，不适用于（3-2）式。

3.5综合质量评定

根据整饰质量、地理精度及数学精度的得分情况，以及各自的权重系数，采用加权平均法计算单位图幅综合质量得分。

S=s1×0.1+s2×0.5+s3×0.4（3-4）

式中:S为综合得分；S1 S2 S3 分别为为整饰质量、地理精度及数学精度的得分；0.1 0.5 0.4分别分配给整饰质量、地理精度质量、数学精度质量的权重系数。

根据单位图幅的综合质量得分，按照（表2）的质量等级评定标准，划分质量等级。

单位图幅成果质量等级评定标准（表2）

质 量 等 级 质 量 得 分

优 S≥90分

良 75分≤s＜90分

合 格 60分≤s＜75分

不合格 S＜60分

4结束语

以图幅为单位，通过对图幅以及整个测区地形类别的划分，确定图幅的困难程度。整饰质量及地理精度采用缺陷扣分制对其进行评定，数学精度则是基于对平面精度、高程精度及间距精度的检测精度统计结果进行评定，最后根据整饰质量、地理精度和数学精度的权重系数加权平均即可得到综合质量得分。该方法简单易行，能客观、公正的评价航测图综合质量水平。本文结合自身的工作实践，介绍了大比例尺航测成图外业检查工作的重点和方法，希望对从事相关工作的同行有所帮助。

参考资料：[1] 《测绘成果质量检查验收》GB/T 24356-2009

[2] 《1：500、1：1000 1:2000地形图航空摄影测量外业规范》GB7931-2008

[3] 《1:500 1:1000 1:2000国家基本比例尺地形图图式》GB/T 20257.1-2007