浅述数字化大比例尺地形图检查的质量指标
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【摘要】 本文着重讲述了数字化大比例尺地形图检查的各项质量指标。
【关键词】 质量指标 地理精度 数学精度 逻辑一致性 图面整饰质量 数据质量
数字化大比例尺地形图是传统地形图的数据表现形式，无论是屏幕显示还是回放图纸，着眼点是生产编辑出符合国家规范和图式标准的地形图，其质量指标包括数学精度、地理精度、逻辑一致性、图面整饰质量和数据质量。现对这些质量指标的检查进行概略归纳。
1.数学精度
地形图的数学精度包括数学基础、平面精度、高程精度和接边精度。数学精度检查时应注意所抽检的图幅或区域应具有较好的代表性，所检要素要齐全，所检点位应有唯一性，检验数据应准确可靠，统计计算应科学规范。
数学基础检查应在计算机上用理论值坐标检查四个图廓点、公里网、经纬网交点及控制点坐标是否正确。
平面精度可采用解析散点法和间距法进行检查。将实地采集的各种地物地形要素的坐标和间距与在计算机上采集相应的数据相比较，较差不应大于相应比例尺地形图规范规定的数值。
高程精度包括高程注记点和等高线精度。利用一定的手段检测高程注记点的高程数据，利用三维坐标散点法采集地貌数据与原测数据相比较用以确定地形图的高程精度。同时，在计算机上对数字化地形图的等高线绘制、高程注记点的标注及存放层的情况进行检查。高程注记点和等高线精度不应大于规范的规定。同时，等高线的高程不应与相邻高程点的高程或地物产生地理适应性矛盾，并能显示该地区的地貌形态特征。
接边精度检查，检查所拼接图幅在接边处各种要素是否齐全，形状是否合理，属性是否一致，拓扑关系是否正确及跨带拼接是否准确。保证所有相邻要素的接边不能出现逻辑裂隙和几何裂隙，各种要素拼接自然，保持地物、地貌相互位置和走向正确性。接边出现超限时，应首先在内业进行检查，必要时到实地检查接边。
2.地理精度
地理精度主要反应各种要素的完整性，是否存在多余要素和遗漏。主要表现在以下三个方面。
⑴ 地物地貌要素测绘是否齐全，规范和技术设计规定的测绘要素是否在图上得到了表示。对于航测成图来讲存在较多困难的阴影遮盖处的地物补测是否全面，微小地物如各种检修井、电力线和通讯线杆测绘是否全面，阳台、台阶是否存在丢漏，各种人工地貌测绘是否全面。
⑵ 综合取舍是否恰当。是否存在综合取舍过大，造成某些微小要素丢失和局部失真的现象，建筑物是否存在不恰当的综合，是否存在要素多余和不应上图的要素进行了表示。
⑶ 地物之间位置关系是否正确，地物地貌之间的表示是否协调，交通、水系、电力电信和管线网络系统性如何，是否存在由于符号丢漏或者运用不当造成相关要素之间产生逻辑矛盾的现象，如水系与道路交叉时没有桥梁或涵洞符号、等高线直接连到建筑物上等现象。等高线与地貌符号配合是否自然等，是否逼真地反映了自然地理特征。
3.逻辑一致性
逻辑一致性对于数字地形图来讲主要体现在概念一致性、格式一致性、几何一致性和拓扑一致性这四方面内容。
⑴ 概念一致性包含要素类型一致性和数据集一致性。要素类型主要包含点、线、面和注记等。对于不同比例尺地形图要素来讲，哪一种地物是用点状要素，还是用现状要素或面状要素来表示都有明确的规定，各种注记采用哪种字大、字体以及何种字库也都有明确的规定。数据集一致性主要体现在地形图数据的层次上，哪种地貌、地物放在哪个层中，层的颜色、名称等是否符合规定要求。因此概念一致性也就是要素类型和数据集的一致性，即要素类型和数据层次必须符合规定要求。
⑵ 格式一致性包含数据归档、数据格式和文件命名。对于便于对地形图数字的永久保存和信息化管理来讲，数据的存储介质和目录组织结构的合理化、规范化是非常必要的，同时，数据的文件格式以及文件名是否符合规范和设计要求也是十分必要的。如果没有对地形图数据格式的一致性、规范化就没有数据的信息化，更谈不上今后对地形图数据的入库等一系列管理和开发。
⑶ 几何一致性包含几何噪音、几何异常、几何冗余和综合取舍。几何噪音就是地形图数据中是否有微短线或微小面，这些在地形图数据中不代表任何实际的地物或地貌。几何异常主要是一些折线、回头线、重复线或自相交等现象的线，这些现象的存在有些（折线、自相交）就把地形图图形与实际状况造成了矛盾或不一致的现象，有些（如回头线、重复线）会使地形图数据量增大。几何冗余主要是代表线状地物的线上的节点是否能够很好的表达地物或地貌的实际情况，也就是一条线上的节点越少而且能够逼真的表达地物或地貌越是符合现代生产数字地形图的要求，同时对于代表地物或地貌的同一条线上的节点不能重复。综合取舍对于成图比例尺的不同而取舍的指标也不尽相同。
⑷ 拓扑一致性包含有向性、连续性、闭合性。有向性就是指一些用有方向的符号来代表地物或地貌的线，如地形图中的坎、斜坡等都是用有方向的线性来表示具体地物、地貌的实地特征。连续性就是表示地物或地貌的线条要连续，不能任意中断，要符合实际地物、地貌的特征。闭合性就是表示地物或地貌的线条要闭合，如大比例尺中的房屋、池塘等要素，小比例尺中的池塘、街区线等。
总之，逻辑一致性对于现代生产数字地形图来讲，不单单停留在图形的表面，有些还有更加深层次上的要求，如有些要满足逻辑学、拓扑学和结构数学的要求。只有这样才能实现地形图的数字化、信息化，实现数字的多角度全方位的利用，最终实现各个领域的信息化。
4.图面整饰质量
主要检查图式符号和线划的规范性如何，符号配置是否协调，线划是否清晰；注记尺寸和字体是否符合图式要求，注记位置是否恰当，注记密度是否合理；图面是否清晰易读，具有较好的层次性。
图廓外整饰首先应依据图幅结合表检查地形图的图名、图号是否正确；检查图幅结合表是否正确；检查航摄日期、调绘日期是否正确；检查图式版号是否正确；检查平面、高程系统是否正确；检查等高距是否正确；检查测图机关注记是否正确；检查附注是否正确等。
5.数据质量
当下CAD图形编辑能力较强，目前测绘生产所用的图形编辑检查软件基本都是在CAD平台下二次开发的成果。图形数据编辑的总体质量要求是：各种地物的编码与图层不能有矛盾；线段相交，不得有悬挂和过头现象，房屋应封闭，各种辅助线应正确；注记应尽量避免压盖物体，其字体、字大、字向等应符合地形图图式的规定。
6.结束语
上述几项质量指标是质量检查工作的灵魂，抓住了这几项指标的检查也就抓住了质量检查的核心。但是当下数字化测图涉及的工序多，所以累计误差就多，质量不能仅仅靠一次检查，要从各环节入手，层层把关，这就要求我们每一个作业及质检人员努力工作，提高自身技术水平，工作中加强各工序的检查，发现问题，找出原因及时处理，不把问题留给下道工序，最终的产品质量才能得到保证。
作者简介：任启明，男，汉族，1979年生人，2003年毕业于辽宁工程技术大学（原阜新矿业学院）测绘工程专业，学士学位，测绘工程师，现就职于辽宁省测绘产品质量监督检验站，长期从事测绘产品质量检验及测绘监理工作。