安徽省1:10 000 基礎地理信息數據更新DOM質量檢驗方法研究

胡誠誠，姜 慧*

（1.安徽省測繪產品質量監督檢驗站，安徽 合肥；2.安徽省第一測繪院；安徽 合肥）

數字影像圖在當今社會中扮演著愈來愈關鍵的作用，它不僅可以準確反映出地球的外觀、尺寸、顏色，而且還可以提供精確的圖像數據，使得它們能夠在不同的場景中提供準確的圖像數據，從而使得它們能夠更好的服務于人們的需求。數字影像圖DOM 通過DEM 技術，可以根據圖像的特征，精確的調節圖像的尺寸[1]，以及圖廓的內外部修飾，從而使它們能夠在不同的場景中提供準確的圖像數據。通過對相關數據的嚴格審查，我們不僅能夠獲得準確的、及時的、全面的結果，還能夠獲得有關自然資源、社會經濟的重大信息，以便更好地進行預測、管理、決策。

本研究主要論述了安徽省1：10 000 DOM 成果數據進行質量檢查驗收工作的流程以及評定方法。

1 安徽省1：10 000 DOM 數據檢查內容

1.1 空間參考系檢查

在進行DOM 成果處理時，必須嚴格遵守相關的專業規范，以保證所有的圖形處理過程中的準確性。無論是采用GeoTIFF 格式進行正射，還是采用Geo－TIFF 等其他格式進行拼接，以及根據需要進行分割，均必須采取相同的空間參考系（如：CGCS2000）。

1.2 影像的位置精度

DOM 的位置精度是衡量其質量的重要指標[2]，它的檢測重點在于確保圖像的平面位置準確性，以及圖像的接縫處的精確性。

（1） 平面位置中誤差

安徽省1∶10 000 比例尺數字正射影像圖明顯地物點的平面位置中誤差應符合表1 規定，對于大面積單一地物地區，例如水體、房屋、叢林、森林等，可以放寬要求，但中誤差最大不可大于1.5 倍中誤差，最大誤差不超過2 倍中誤差。分幅影像成果與相鄰圖幅影像圖接邊誤差不應大于2 個像元。

表1 數字正射影像平面精度

（2） 影像接邊要求：為了確保誤差檢查的準確性，每個邊緣的誤差都不能超過2 個像元[3]相鄰圖幅的接邊應連續、鑲嵌塊分塊DOM 接邊處也應當連續，各類要素關系吻合，滿足接邊誤差檢查的要求。

1.3 影像質量

影像質量的檢查內容包括以下幾個方面：

檢查影像范圍、地面分辨率、色彩模式、色彩特征、影像噪音、信息丟失等是否符合技術規定的要求。

該項內容發現的問題通常有以下幾個方面：

（1） 個別影像與其他單位成果接邊處色差較大，地物過渡不自然，接邊處紋理差異明顯，需處理。

（2） 部分影像有大面積云霧，遮擋面積較大，影響地物判讀，需處理提高清晰度，或用滿足要求的影像進行替換處理。

（3） 個別影像亮度偏低，需調整色階處理。

（4） 個別圖幅鑲嵌線接邊處有明顯拼縫和錯位，需處理。

（5） 個別處地物如房屋道路橋梁有輕微扭曲現象，需處理。

（6） 個別處屋頂有過渡曝光現象，需處理。

1.4 邏輯一致性

安徽省1:10 000 DOM 成果的邏輯一致性檢查內容，主要檢查生產單位提交成果是否符合專業技術設計書的規定：包括格式的一致性，影像圖成果歸檔文件夾的存儲結構、文件命名方式、文件格式，這些檢查項都應符合專業技術設計書的要求。詳見表2。

表2 1:10 000 DOM 內業檢查方法

1.5 附件質量

附件資料應當包含影像分布圖、影像分幅結合表、影像說明文件以及其他相關信息，這些信息必須符合要求，且不存在重疊或壓蓋的情況。

2 檢查方法

2.1 對影像質量的內業檢查

通過ArcGIS 軟件，我們可以通過人機交互的方式，對提交的成果進行全面的內部檢查。

內業檢查中經常出現的問題：如坐標系不正確、缺少空間參考系、影像有云霧壓蓋、色彩失真等，以安徽省亳州市為例，見圖1。

圖1 1:10 000 DOM 的質量問題實例

2.2 外業精度檢查

為了確保DOM 精度檢測的準確性，檢測人員從每個樣本圖幅中精心挑選出30～50 個顯著的地物點，例如：人行道拐角、草坪拐角、道路與人行道交叉處、房屋拐角、籃球場拐角等，以便從圖像中清楚地辨認出來。通過安徽CORS 網絡RTK 模式，我們可以將所選擇的點進行分布，并將其帶到現場進行精確的觀測。

2.3 利用外業檢測點進行精度統計

精度統計在安徽測繪成果綜合質檢系統上進行：將外業測量的明顯地物點與DOM 上的同名點坐標進行比對，計算出DOM 的平面中誤差：

（1） 當檢測點不足20 個時，應將中誤差的平均值作為替代[6]，也就是說，將較差值的平均數作為替代值。

（2） 當檢測點數量超過20 個時，應當計算出每個檢測點的中位數誤差。

式中：計算限差內所有檢測點的中誤差。M 為中誤差；xi、yi為影像上檢測點的x、y 坐標；Xi、Yi為外業實測點的x、y 坐標；n 為檢測點的個數。平面中誤差需滿足規范要求：在比例尺1:10 000 情況下，平原、丘陵區點位中誤差不大于±2.2 m，山區和高山區不大于±2.6 m，超過2 倍中誤差的視為粗差。

安徽省1:10 000 分要素更新區域DOM 成果內業共檢測272 個點，平均點位中誤差為±1.141 m；全要素更新區域DOM 成果內業共檢測156 個點，平均點位中誤差為±1.526 m。平面位置中誤差符合要求。

3 DOM 成果質量評定

3.1 單位成果評分標準

根據《數字測繪成果質量檢查與驗收》GB/T 18316-2008 的有關規定，我們將每個測量樣品的質量指標進行了精確的評估，并將其結果以每個測量樣品的最低標準作出了評定，見表3。

表3 DOM 成果檢驗方法及評分

3.2 單位成果質量判定

根據單位成果的質量得分來確定質量等級[4]。

通過圖2 統計分析可知，樣本質量的優良品率為96.2%。

圖2 批成果質量情況統計

3.3 批成果質量判定

我們將批次的產品分為合格和不合格兩個級別。如果在檢測過程中沒有發現任何不合格的產品，我們就認為它們是合格的[5]。如果在檢測過程中發現了任何不合格的產品，或者在檢測過程中發現了質量不合格的產品，我們就判定批成果質量不合格。

通過以上統計分析可知，樣本成果質量的優良品率為96.2%。分要素更新區域成果得分為88.5，全要素更新區域DOM 成果得分為89.1，由此可判定，兩種成果均為合格。

結束語

通過對安徽省1：10 000 基礎地理信息數據更新DOM 質量檢查驗收的工作實踐，本研究提出的質檢流程能發現數據的精度和影像質量存在的問題，保障影像質量，為下一步全省地理信息精細化更新的工作奠定夯實的基礎，提供重要的影像參考；同時此檢驗方法中對影像質量的檢驗項指標的量化方法、判定標準仍然需要繼續改進和完善。通過對2022 年度安徽省1：10 000 影像數據檢驗工作的具體實踐，也積累了影像質檢的工作經驗，不斷提高測繪地理信息質檢工作效率，不斷跟進安徽省目前測繪地理信息服務自然資源的“兩支撐，兩服務”的工作定位。