地理空间信息
GEOSPATIAL 2009 年2 月 第7 卷第1 期
1:10 000 地形图(DLG)数据生产的质量控制与检测 郑凤娇，王祥
（武汉市勘测设计研究院，湖北武汉430022）
文献标志码: B
摘要：结合武汉市1：10000 地形图生产项目，给出了1：10000 地形图（DLG） 数据生产的技术方法与流程，阐述了
1：10000 地形图（DLG） 数据生产的质量控制过程及检测项目的具体内容。 关键词：地形图；DLG；数据处理；质量控制；检测
中图分类号：P208
Quality Control and Detection for Data Production of 1:10000 Topographic Maps (DLG) ZHENG Fengjiao, WANG Xiang
(Wuhan Geotechnical Engineering & Surveying Institute, Wuhan 430022，China) Abstract：Combination of Wuhan 1: 10 000 topographic map production project, given the technical
methods and processes of 1: 10 000 topographic maps (DLG) data, described quality control process
and specific content of detection projects for 1: 10 000 topographic maps (DLG) data production .
Ke ywords：topographic map; DLG; data processing; quality control; detection. 文章编号: 1672-4623 (2009) 01-0091-04
1:10 000 地形图是城市系列比例尺基本图种之一， 是“数字武汉”空间基础设施数据库的重要组成部分， 它可服务于专家领导的辅助决策、区域城市、乡镇、农 村等设计、地籍调查、掩没分析、专题数据库的开发 提供基础地理信息，可作为编制更小比例尺地形图或 专题地图的基础资料。基础地理信息数据的精度及其 正确性等直接决定了数据的利用价值，甚至影响有关 建设工程的质量和安全。由我院负责具体实施市域(8 549 km2) 全覆盖的1: 10 000 数字地形图(DLG) 航空 摄影测量及数据库建设工作，实施覆盖面积大，生产 工序、投入的人员及设备较多。因此，在整个DLG 数 收稿日期：2009-01-20
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Vol. 7, No. 1 INFORMATION
据生产过程中加强质量控制和检查就显得十分重要。 1 1: 10 000 地形图（DLG）数据生产的技术方法 与流程
根据武汉市地形、地貌以及国民经济对地理信息 的需求，结合武汉市基础测绘系列比例尺地形图数据 库的特点，地理信息要素数据采集的内容不局限于空 间数据的采集，增加基础地理信息的属性和时态要素 的采集。改变单纯按专业化地形图制图需要描述自然 景观，单纯强调图面精度的传统观念，以及将“图”和 “数据”分离的生产的方法，增加经济社会及人文信息 报:自然科学版，2004，34(2):106-110
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第一作者简介：邢昱，硕士，主要研究方向为地球系统科学与 数据共享相关。
地理空间信息
本工程采用全数字摄影测量方式进行地形图生产， 92
的外业调绘定位和数据采集，（如医疗、金融、教育等 基础信息，增补了铁路、水务、教育、城市电网、港 口码头、道路、宗教等大量属性资料），按照建库和制 图数据一体化生产的技术路线，既满足GIS 数据入库 及可视化表达，同时满足不同用户的用图需要。
其作业方法为外业进行像片控制点的布设和联测，利 用已有的数字正射影像图（DOM）进行外业调绘，内 业进行空三加密，利用空三数据和调绘成果、在全数 字摄影测量工作站进行数据采集，编辑和建库，生成 图1 1: 10000 地形图（DLG） 数据生产的技术流程 Geodatabase 格式GIS 数据及数字线划图AutoCAD （DWG 格式）的制图数据。其技术流程如图1 所示。 2 数据生产的质量控制
生产的质量控制是一项集管理和技术的综合性工
作，要生产高质量的DLG 产品，必须使影响质量的全 部因素在生产过程中始终处于受控状态。严格技术标 准，统一质量要求和对技术设计、生产过程及检查验 收等阶段的全面监控及对中间产品进行质量检测是质 量控制的重要依据。
2.1 技术设计的质量控制
测绘产品是通过技术设计，生产加工，检查验收 等过程逐步形成的产物，技术设计是生产开工前的首 要环节，是提高产品质量服务的基础。搞好技术设计 是严格技术标准，统一质量要求的关键，它是在充分 掌握资料的前提下，依据国家及行业所颁发的技术标 准、规范、规程等制订工程技术及质量标准，并设计 出生产的每个阶段，以质量目标为依据对照技术设计 标准进行的检测和审查，使产品的质量特征通过技术 设计充分体现出来。 第7 卷第1 期
本项工程结合国家测绘局最新发布的GB/
T20257.2-2006“基础地理信息要素数据字典”及GB/ 因素。
另
T20257.2-2006“1: 5 000、1: 10 000 地形图图式”等技 术标准，同时兼顾武汉市基础测绘1: 500、1: 2 000 地 形图系列比例尺成图规格、数据标准以及城市大比例 尺到中、小比例尺地形图的无缝衔接，制定了《武汉
市1: 5 000、1: 10 000 地形图要素分类编码及数据库标 准》，使技术设计具有先进性、科学性、合理性和可操 作性。
2.2 生产过程的质量控制
要做好生产过程的质量控制，必须从准备工作做
起，它包括对技术文件、规范和标准，操作技术规程 的学习和理解，并以标准统一、认识一致、规范生产 作业为目的。
本工程兼顾城市基础地理信息建库和城市建设日 常用图两方面的需要，按照“二外”、“二内”（即外业 像控点联测，外业全要素调绘及新增地物的修补测，内 业加密测图，数据编辑、数据建库及成图）生产过程 进行全面质量控制。生产质量控制中要十分注意如果 外业控制测量精度高，则航内加密精度有了可靠保证， 继而立体模型定向精度也相应提高，在此基础上采集 的矢量数据精度也可靠，接边误差小，其变形也会减 少等这些对后期成图的数学精度起着环环相扣的质量 外，实施任何测绘生产项目，作好数据源的质
量控制，严格基础资料的可靠性、准确性是保证成图 精度的重要基础。
1）像控点联测的质量控制。像控点的质量控制包 含像控地点布设、选刺和联测及控制像片的整饰。像 控点布设合理性、刺点误差，不应大于像片上0.1mm； 点位目标应选在影像清晰的明显地物点上，明显地物 折角顶点，影像小于0.2 mm 的点状地物中心。 像片控制点的联测可在通讯网络覆盖和各项定位
精度符合技术要求的范围内，采用武汉市连续卫星定 位服务系统（WHCORS）及武汉市大地水准面精化结 果直接测定像控点(X、Y、H)。当遇通讯网络盲区或 定位精度不符合技术要求时，采用双频GPS 接收机， 按快速静态定位观测方式测定像片控制点。其质量控 制主要表现为观测数据、时间及条件、起算数据、平 差结果、各项精度指标等是否满足技术设计要求。 控制像片的整饰：编号、命名及像控点的制作是 否满足设计要求。
2）外业调绘的质量控制。外业调绘的质量控制主
第7 卷第1 期郑凤娇等：1:10 000 地形图(DLG)数据生产的质量控制与检测 要为晒印DOM 正射影像图及地形元素的精度；地物、 地貌的表示、各要素属性内容的调查、地名注记调绘、 符号的使用、图面清晰等要素，同时包含新增地物的 修补测。采取外业实地巡视，室内检查两种方式对其 地物、地貌表示的完整性及准确性、图面整饰完整性 和正确性、附件资料完整性和正确性及新增补测数据 质量进行控制。
3）内业数据生产的质量控制。内业质量控制包含 空三加密、数据采集、数据编辑及属性录入、建库及 成图等内容。
内业加密的质量控制应对所有加密点的计算成果
按“规范”及“技术设计”的要求进行检查，对区域 网公共点应经人工取中的坐标利用平差过渡成果逐个 据采集是在数字立体摄影测量工作站JX-4 和virtuozo 上进行，数据采集不仅应满足数学精度的要求， 同时应满足数据建库的要求。对于数字影像的量测精 度严格控制在2 个像素之内，定向精度及测标误差的 控制，利用系统功能自动匹配的点，按规范要求消除 视差，同时进行检查，它是成图数学精度的控制基础。 同时根据地形类别设置的等高距、高程点分布密度的 质量控制。严格根据数据标准制定的采集规则，处理 要素之间的相互关系（如居民地与道路、等高线与地 物等），线状要素应连续，面状要素需封闭，必要时增 加辅助线封闭；有向点、有向线的方向等，是数据建 库质量的基础。
数据编辑包含建库数据编辑和制图数据编辑。建
库数据的每一要素分别采用点、线、面描述其几何特
性并赋予属性，质量控制点包含各要素的编码、分层、 属性项和属性内容的填写，各层的拓扑关系等。制图 数据的控制是对图形符号和各类注记按“图式”原则 表示的方式进行检查，进行矢量采集和处理各种符号 时，不可偏离底线和定位点，要注意此项工作对成图 精度有直接的影响。
2.3 生产过程中间的质量检测
生产过程中的质量检测十分重要，其检测的精度 校核。 数
指标主要是否符合“规范”和“技术设计”的要求，严 格控制未经检测的成果流转到下一工序。其检测方法 如下：
1）联机检查。分目视检查和软件检查。目视检查 是将数据成果用符号化方式实时显示在计算机屏幕上， 采用开窗、漫游、缩放、屏幕量测进行；软件检查采 用我院开发的系列比例尺基本图检查系统DataCheck检 93
查程序进行自动检查和人机交互检查。对于不易实现 的数据格式检查，要素属性编码、拓扑关系等隐含信 息检查，利用软件进行分级分项检查。
2.4 检查验收的质量控制
2）脱机检查。它是将生产过程的中间数据成果绘 图输出，按常规制图检查的方法进行检查。检查视其 内容复杂性，可按分要素层绘图，也可以全要素绘图 方式进行检查。检查绘图软件应将检测的内容以符号 化方式输出或显示标准。
3）利用元数据信息进行检查。元数据中包含了大
量有关数据质量的信息，通过它可以检查数据质量。同 时，元数据也记录数据处理过程中质量的变化，通过 跟踪元数据可以了解数据质量的状况和变化。 检查验收是生产过程的结束。检查验收是对产品 通过技术手段检测其为合格品，确定其是否符合设计 质量要求。由于它是对最终成果的验收，各工序提供 的产品汇集到一起，工序中的误差将交叉地表现出来， 因此它不是一种简单的校对，而是对所有过程使用成 果的综合评价。本项生产按照我院对测绘产品所实施 的“三检”“两审”办法，通过各级检查发现问题，解 决问题，弥补和修改完善生产遗留的不足，剔除不合 格产品达到质量控制。但是，检查验收是个后期进行 的工作，它能发现不合格品，却不能杜绝合格品，通 过检查验收，使每个生产人员都十分重视质量，对自 己的产品终生负责。
3 数据质量检测内容及结果评价
根据质量标准进行检测是质量控制的基础，也是 最终成果精度的基本保障。顾及到最终的质量目标及 生产作业平台硬、软件能力和生产过程所采取的措施 等方面，应对基础地理信息数据库对数字化地形图的 需要，以及本项设计所确定的精度指标，我们参照 《GB/T18316-2001“数字测绘产品检查验收规定和质量 评定”》中6.1 条中的一级质量元素的各项进行生产过 程的分类质量检测。 3.1 数据质量检测内容
数据质量检测内容见表1。① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 3.2 精度检测及评价
数据的质量是以上7 项检测内容的集中表现，地 形图数学精度的好坏，决定了整个成图精度。利用平 高区域网布点的情况下，选取6 幅图利用GPS RTK 进 行检测，每幅图不少于20 个平面及高程有效点，按照 地形类别进行计算分类统计，统计表见表2、表3。 94
质量检测项 基本要求项 数学精度 属性精度 数据的
逻辑一致性 要素的 完备性 整饰质量 附件质量
H-49-72-(7) H-50-61-(7)
表2 检测点按地形类别精度统计结果 H-50-37-(41) 限差 等高线高 程中误差 地形 类别 平面中 误差/m /m /m
平地± 0.405 平地± 0.373 ± 0.413 ± 0.455 ± 1.407
± 1.057
H-50-61-(21) 丘陵地± 1.782 ± 5.0 H-50-25-(38) H-50-25-(53)
山地± 2.686 ± 7.50 山地± 2.523 ± 7.50 地理空间信息
表1 数据质量检测内容 检测内容
①文件命名及数据格式检查：检查文件命名和数据格式 是否符合设计书规定。
②数据库结构是否符合我院有关地形图分类编码及数 据库标准。
① 大地基准，高程基准，地图投影方式及分带是否符合 产品标准。
② 平面位置精度：地物点对相邻控制点点位中误差应符 合规范的规定，叠加DOM检查，套合检查点、保密点等 检查DLG 的平面精度。
③ 高程精度、高程注记点和等高线对邻高程控制点的高 程中误差应符合要求。导入野外高程数据点，采集DLG 同名点高程，检查DLG 的高程精度。
④ 地形图要素的综合精度。经综合取舍的地物精度是 否在规定的精度范围内，无变形扭曲。 ⑤ 图廓坐标、控制点坐标是否正确。
⑥ 接边精度：数据接边包含几何数据及属性要素的接 边。
① 描述每个地形图要素特征的各种属性必须正确无误。 ② 描述要素特征的属性项类型应完备，严格按照《标准》 中GIS数据库数据属性结构规定的必填字段进行检查， 并将检查结果进行输出。
① 点、线、面要素拓扑关系正确性检查。线应连续且方 向正确、面必须封闭，各层数据间关系处理应正确。 ② 要素的编码和分层一致性检查。严格按照《标准》中 要素编码和GIS 数据库数据分层规定检查编码和分层 的一致性进行检查。
① 各要素必须正确、完备，不应有遗漏或重复。 ② 各种注记应正确，指示明确，不得有错误或遗漏。 ① 数字线划图模拟显示时其线划应光顺，自然，清晰，无 抖动，重复或套叠现象。
② 制图数据的颜色、符号表示规格应符合\"图式\"规定。 ③ 注记其字体、字大、字向、间隔应符合\"图式\"规定。 ① 元数据文件是否正确、完整。
② 图历簿、文档簿的填写是否完整、正确。 ③ 文档资料是否正确、完整。
限差
/m
± 0.5 ± 1.727 ± 5.0 ± 0.5 ± 2.430 ± 5.0
丘陵地± 3.032 ± 5.0 ± 1.5 ± 1.5 ± 3.0
± 3.0
表3 检测点按地形类别精度统计结果 平面中地形 类别误差/m 平地 平地 山地 山地
高程注记 限差
点中误差 /m
/m
H-50-49-(37) ± 1.727 ± 5.0 H-50-37-(39) ± 2.324 ± 5.0
H-50-50-(49) 丘陵地± 1.428 ± 5.0 H-50-38-(52) 丘陵地± 3.612 ± 5.0 H-50-25-(53) ± 2.187 ± 7.50
H-50-25-(37) ± 1.639 ± 7.50
由表2 和表3 可以看出，采用平高区域网布点的 情况下，地形图平面精度、等高线高程中误差能够满 足规范要求，高程注记点的高程精度能够满足规范对 丘陵地、山地的要求，但不能满足规范对平地的要求。 地形图的精度与地形类别、地表覆盖等因素有关，平 坦地区的高程注记点应采取平微法或全野外实测采集， 利用全数字摄影测量工作站测量1: 10 000 数字地形图 在生产上是可行的。
4 结语
数据质量控制是个复杂的过程，要控制数据质量， 应从数据误差产生和扩散的所有环节和过程入手，数 据通过各种量测手段得到。是测量，就有误差，在新 的条件下，为保证数据质量，加强对误差以及处理方 面的研究十分必要。例如：当前数码航摄资料在生产 上得到广泛的应用，它实质上是一种短基线的小像幅 成图，短基线对空三构网的精度影响和对其误差的控 制，直接影响到实施质量控制标准的正确掌握。准确 地评定数据质量关键是制定出科学、严密、可具操作
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第一作者简介： 郑凤娇(1968-), 高级工程师, 主要从事测绘与 基础地理信息数据处理工作。 第7 卷第1 期 限差 /m
± 0.35 ± 0.35 ± 1.20 ± 1.20 ± 2.50 ± 2.50 ± 0.412 ± 0.521 ± 0.592 ± 0.671 ± 1.146 ± 0.875
