1：2000航測圖的外業(yè)檢查及質(zhì)量評定探討
關(guān)鍵詞：外業(yè)檢查；地理精度；數(shù)學(xué)精度；質(zhì)量評定
1引言
隨著城市規(guī)劃、建設(shè)及城市信息化快速發(fā)展，對大比例尺地形圖的需求越來越急迫，需求量也越來越大。為滿足這一要求，目前普遍采用航測成圖。航測成圖主要有以下優(yōu)勢[]：一是可以縮短成圖周期，達(dá)到快速成圖的目的；二是整體質(zhì)量相對平均，相對穩(wěn)定；三是信息豐富，可滿足城市多元化用圖的需要。采用航測方法進(jìn)行大比例尺測圖也有一定的局限性[]，如：隱蔽地區(qū)、陰影遮蓋部分、影像不清晰的獨(dú)立地物、平地高程等，精度很難達(dá)到要求，需要外業(yè)進(jìn)行大量的修、補(bǔ)測工作。因此，外業(yè)修、補(bǔ)測工作質(zhì)量的高低是產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵，對航測成圖質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。在檢查驗收過程中，對這部分內(nèi)容要重點(diǎn)關(guān)注，同時又要根據(jù)具體情況，采用適當(dāng)?shù)馁|(zhì)量評定方法，使產(chǎn)品質(zhì)量評定既符合標(biāo)準(zhǔn)，又符合實(shí)際。本文主要探討了1：2000航測圖外業(yè)檢查工作的重點(diǎn)和方法，并對產(chǎn)品的質(zhì)量評定方法做了一定的思考研究。
21：2000航測圖外業(yè)檢查工作的重點(diǎn)及方法
對于1：2000航測成圖，生產(chǎn)單位目前普遍做法是利用內(nèi)業(yè)成圖進(jìn)行外業(yè)調(diào)繪、房檐改正，對隱蔽地區(qū)、陰影遮蓋部分、獨(dú)立地物、平地高程等均采用野外數(shù)據(jù)采集，對其他地物、地貌進(jìn)行巡視檢查，間距檢查，對錯漏部分進(jìn)行修、補(bǔ)測，在生產(chǎn)過程中作業(yè)人員對所有的地物、地貌都進(jìn)行了檢測或巡視檢查。因此，在1：2000航測圖的外業(yè)檢查工作中，重點(diǎn)檢查其地理精度和數(shù)學(xué)精度。
2.1地理精度檢查
地理精度檢查主要采取外業(yè)巡視的方法對圖面地理要素的正確性及數(shù)據(jù)完整性、各要素、注記和符號的正確性、地理要素的協(xié)調(diào)性、綜合取舍的合理性、接邊質(zhì)量等進(jìn)行檢查。在具體的檢查中，重點(diǎn)要檢查房屋建筑材料、樓房層數(shù)，通訊線，電力線走向，河流、渠道流向，公路的等級及編號，管道輸送物質(zhì)類別，植被、土質(zhì)，用途、性質(zhì)等方面的說明注記，各種地理名稱等調(diào)注是否正確。
2.2數(shù)學(xué)精度檢查
數(shù)學(xué)精度檢查方法可分為確認(rèn)和檢測兩類，對于確認(rèn)方式，一方面要確認(rèn)原成果數(shù)據(jù)的真實(shí)性、可靠性，另一方面是要提取原成果中的相關(guān)質(zhì)量指標(biāo)，并進(jìn)行比對、分析和統(tǒng)計；對于檢測方式，主要是計算、統(tǒng)計檢測數(shù)據(jù)，與原成果的相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對、分析和統(tǒng)計。檢查驗收通常采用檢測的方式來評定數(shù)學(xué)精度。對于1：2000航測圖，數(shù)學(xué)精度檢測主要包括平面位置檢測、高程檢測和間距檢測。
平面位置檢測：利用全站儀在實(shí)地采集地物點(diǎn)的平面位置數(shù)據(jù)，與數(shù)字地形圖上相應(yīng)地物點(diǎn)的平面坐標(biāo)進(jìn)行比對，統(tǒng)計圖上地物點(diǎn)相對于野外平面控制點(diǎn)的平面位置中誤差。
高程檢測：利用全站儀或RTK在實(shí)地檢測地形點(diǎn)和圖上高程注記點(diǎn)的高程，統(tǒng)計地形點(diǎn)和圖上高程注記點(diǎn)相對于野外高程控制點(diǎn)的高程中誤差。
間距檢測：利用鋼尺（或纖維尺）實(shí)地測量地物點(diǎn)之間的距離，與數(shù)字地形圖上對應(yīng)地物點(diǎn)間距進(jìn)行比對，計算間距較差，并統(tǒng)計圖上地物點(diǎn)相對位置中誤差。
檢測要求主要包括以下6個方面：
1、數(shù)學(xué)精度檢測應(yīng)采用不低于相應(yīng)測量精度要求的GPS-RTK接收機(jī)、全站儀、水準(zhǔn)儀、鋼尺（或玻璃纖維尺）等測量儀器；
2、單位成果一般以平面絕對位置中誤差、間距中誤差和高程中誤差（高程注記點(diǎn)或等高線插求點(diǎn)）為主進(jìn)行采集；
3、平面和高程檢測點(diǎn)以及間距檢查邊采集分布應(yīng)盡量均勻；
4、數(shù)學(xué)精度檢測有效統(tǒng)計點(diǎn)數(shù)，每幅1：2000圖平面檢測點(diǎn)、高程檢測點(diǎn)一般不少于30個；地物間距檢測有效邊數(shù)一般不少于30條。當(dāng)檢測點(diǎn)（邊）數(shù)量少于20時，采用誤差絕對值的算術(shù)平均值代替中誤差。
5、平面一般情況應(yīng)主要采集明顯地物點(diǎn)、獨(dú)立地物等要素；
6、高程檢測點(diǎn)盡量選擇明顯能準(zhǔn)確判讀的位置，避免選在高程急劇變化處；
2.3檢測精度的選擇
在精度評定時應(yīng)根據(jù)作業(yè)的實(shí)際情況采用不同的評定方法。中，小比例尺航測成圖一般采用高精度檢測進(jìn)行質(zhì)量評定，城市大比例尺航測成圖在質(zhì)量評定時采用等精度檢測評定更為合理。其具體公式推導(dǎo)如下：
假設(shè)成果中誤差為M，根據(jù)檢測較差△計算的中誤差為m1，檢測本身中誤差為m2，根據(jù)誤差傳播定律：m21=M2+m22
當(dāng)采用高精度檢測時：m2=O；M=m1；則有
當(dāng)采用等精度檢測時：M=m2，m21=2M2，則有
式中：n為檢測數(shù)量。
由于當(dāng)前的全站儀和GPS精度相對于1：2000航測圖成圖精度高了很多，通常1：2000航測圖也采用高精度檢測。
3質(zhì)量評定
質(zhì)量評定的準(zhǔn)確性和公正性將直檢接影響到驗收工作的質(zhì)量。驗收工作應(yīng)具有科學(xué)性，不能融人過多的個人色彩，因此選擇恰當(dāng)?shù)馁|(zhì)量評定方法，無疑是至關(guān)重要的。缺陷扣分制作為傳統(tǒng)的地形圖質(zhì)量評定方法，對于地形圖檢查中的整飾質(zhì)量及地理精度質(zhì)量的評定具有可操作性強(qiáng)、客觀、公正等優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合以檢測數(shù)據(jù)的精度情況為依據(jù)的數(shù)學(xué)精度評價方法，通過各自的權(quán)重比例，采用加權(quán)平均可以得到準(zhǔn)確、公平、公正的外業(yè)檢查質(zhì)量得分。
3.1地形類別、困難地區(qū)的劃分原則
地形類別、困難地區(qū)的劃分是進(jìn)行質(zhì)量評定的一項重要內(nèi)容，對于不同的地形類別的圖幅應(yīng)按相應(yīng)類別的精度要求進(jìn)行質(zhì)量評定。對于困難地區(qū)的圖幅，按適當(dāng)?shù)谋壤艑捑戎笜?biāo)進(jìn)行質(zhì)量評定。常用的劃分原則有一下三種：
1、按地形的復(fù)雜程度進(jìn)行劃分，例如按高山地、山地、丘陵地、平地進(jìn)行劃分；
2、按房屋的密集程度及復(fù)雜程度進(jìn)行劃分；
3、綜合地形復(fù)雜程度及房屋密集程度進(jìn)行劃分；
對于大面積測區(qū)來說，測區(qū)內(nèi)即包含各種地形類別，又有大量城鄉(xiāng)居民建筑區(qū)，通常采用第三種劃分原則。
3.2權(quán)重的確定
根據(jù)檢查的內(nèi)容，以及檢查內(nèi)容占地形圖質(zhì)量評定中的重要程度，按比例分配權(quán)重系數(shù)，總的權(quán)重系數(shù)之和為1。
由于1：2000航測成圖技術(shù)相對比較成熟，且航測儀器及修測、補(bǔ)測儀器精度較高，其數(shù)學(xué)精度質(zhì)量相對都比較好。實(shí)際工作中，采用0.3，0.5，0.4的權(quán)重系數(shù)分別分配給整飾質(zhì)量、地理精度質(zhì)量、數(shù)學(xué)精度質(zhì)量較為合理。
3.3整飾質(zhì)量及地理精度質(zhì)量評定
以圖幅為單位，通過判別該圖幅的所處的困難類別，采用缺陷扣分制對其進(jìn)行打分評價。錯漏扣分標(biāo)準(zhǔn)見表1。
表1錯漏扣分標(biāo)準(zhǔn)
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上表中，t=w/s代表測區(qū)扣分值調(diào)整系數(shù)。其中，w為測區(qū)困難類別，s為相應(yīng)測繪成果平均困難類別。
通過檢查確定圖幅所處的困難類別以及檢查出的各類差錯數(shù)量，采用（3-1）式即可得到該圖幅的整飾質(zhì)量或地理精度質(zhì)量得分。
S=100-｛a1×（12/t）+a2×（4/t）+a3×（1/t）｝（3-1）
式中，S：整飾質(zhì)量或地理精度得分；a1、a2、a3：技術(shù)資料中相應(yīng)的B類錯漏、C類錯漏、D類錯漏個數(shù)；t：扣分值調(diào)整系數(shù)。
3.4數(shù)學(xué)精度質(zhì)量評定
以圖幅為單位，通過判別該圖幅所處的地形類別及困難程度，確定其精度要求，采用（3-2）、（3-3）式計算質(zhì)量分?jǐn)?shù)；對于多項數(shù)學(xué)精度評分時，在單項數(shù)學(xué)精度得分的基礎(chǔ)上，取其算術(shù)平均值或加權(quán)平均。
當(dāng)0≤M≤1/3×M0時
S=100分（3-2）
當(dāng)1/3×M0＜M≤M0時，60分≤S＜100分
S＝60＋40×（M0-M）÷（0.7×M0）（3-3）
式中，M0為中誤差限值；M為成果中誤差；S為質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
在數(shù)學(xué)精度統(tǒng)計過程中，在允許中誤差二倍以內(nèi)（含二倍）的誤差值均應(yīng)參與數(shù)學(xué)精度統(tǒng)計。超過允許中誤差二倍的誤差視為粗差，不參加中誤差精度統(tǒng)計計算，按相應(yīng)地理精度、影像質(zhì)量等的錯漏類型做扣分處理，每1個粗差扣1個C類錯漏。粗差比例的統(tǒng)計按所有抽查樣本進(jìn)行分類綜合統(tǒng)計，平面位置、間距、高程注記點(diǎn)、等高線內(nèi)插點(diǎn)任一項粗差比例≥5%，判為A類錯漏。
3.5綜合質(zhì)量評定
根據(jù)整飾質(zhì)量、地理精度及數(shù)學(xué)精度的得分情況，以及各自的權(quán)重系數(shù)，采用加權(quán)平均法計算單位圖幅綜合質(zhì)量得分。根據(jù)單位圖幅的綜合質(zhì)量得分，按照表2的質(zhì)量等級評定標(biāo)準(zhǔn)，劃分質(zhì)量等級。
表2單位成果質(zhì)量等級評定標(biāo)準(zhǔn)
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4結(jié)語
1、結(jié)合自身的工作實(shí)踐，介紹了1：2000航測成圖外業(yè)檢查工作的重點(diǎn)和方法，對從事相關(guān)工作的同行有著一定的參考價值和借鑒意義。
2、以圖幅為單位，通過對圖幅以及整個測區(qū)地形類別的劃分，確定圖幅的困難程度。整飾質(zhì)量及地理精度采用缺陷扣分制對其進(jìn)行評定，數(shù)學(xué)精度則是基于對平面精度、高程精度及間距精度的檢測精度統(tǒng)計結(jié)果進(jìn)行評定，最后根據(jù)整飾質(zhì)量、地理精度和數(shù)學(xué)精度的權(quán)重系數(shù)加權(quán)平均即可得到綜合質(zhì)量得分。該方法簡單易行，能客觀、公正的評價航測圖綜合質(zhì)量水平。
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