更全的杂志信息网

数字表面模型质量评定方法的探讨

更新时间:2009-03-28

0.引言

数字表面模型(DigitalSurface Model,缩写DSM)是指包含了地表建筑物、桥梁和树木等高度的地面高程模型。与数字高程模型(DEM)相比,DEM只包含了地形的高程信息,并未包含其他地表信息,DSM是在DEM的基础上,进一步涵盖了除地面以外的其他地表信息的高程。近年来,在一些对建筑物高度有需求的领域,得到了很大程度的重视。

DSM表示的是最真实地表达地面起伏情况,可广泛应用于各行各业。近期,受到社会各界广泛关注的全球地理信息资源建设与维护更新项目的高程模型就是采用数字表面模型。然而,DSM虽然已经在各种项目中有了广泛地应用,但迄今为止,国家测绘地理信息局还没有正式出台一部数字表面模型的质量评定标准。现有的与数字表面模型质量评定相关的规定,如CH/T 9023-2014《基础地理信息数字成果1∶25000 1∶50000 1∶100000数字表面模型》,也仅仅是规定了数字表面模型的检查项,对于具体的质量评定细则却没有说明。下面作者就以全球地理信息资源建设与维护更新项目为例,具体阐述一下评定DSM成果的质量可运用的两种评定标准,以及在实际应用中这两种评定标准的优缺点。

1.数字表面模型的质量评定

全球地理信息资源建设与维护更新项目需要的是集DSM、DOM和核心矢量要素于一体的综合性成果。其中,DSM成果的数据格式采用非压缩的IMG格式;格网间距为10米;高程精度方面平地、丘陵地为6米,山地为10米,高山地为13米。

职务发明国家所有权制度研究........................................................................肖尤丹 徐 慧 08.62

对于DSM成果的质量评定,作者认为应主要参照国家标准GB/T 18316-2008《数字测绘成果质量检查与验收》来执行。这个标准规定了数字测绘成果质量评定的方法,但并没有细化到某一种测绘产品,因此需要根据不同数字测绘成果的特点来制定具体的检查细则。具体到DSM产品,还需要参照行业标准CH/T9023-2014《基础地理信息数字成果1∶25000 1∶50000 1∶100000数字表面模型》。在实际检验工作中不断摸索修正,作者认为全球地理信息资源建设与维护更新项目DSM成果的检查项主要应体现在以下几个方面(如表1所示)。

鬼子、汉奸走后,百里香就想:自己不过是沦陷区里的一名厨师,用得着川矢队长如此巴结?这个丑陋的日本鬼子打的是什么算盘?是想做出友善的姿态收买人心,以图蒙蔽更多的中国百姓充当帝国的顺民?我百里香本为帝后,岂能在鬼子面前俯首称臣!

 

表1 数字表面模型的检查项

  

质量元素质量子元素检查内容检查项大地基准坐标系统检查坐标系统是否符合要求空间参考系高程基准高程基准检查高程基准是否符合要求地图投影检查地图投影各参数是否符合要求投影参数高程中误差位置精度高程精度检查高程中误差套合差检查高程套合差是否符合要求同名格网高程值检查同名格网高程值(接边)不符合要求的个数数据归档检查数据文件存储组织是否符合要求检查文件格式是否符合要求逻辑一致性格式一致性数据文件数据格式检查数据文件是否缺失、多余、数据无法读出文件命名检查数据文件名称是否符合要求现势性原始资料时间精度检查原始资料现势性检查成果数据现势性成果数据检查格网实地尺寸是否符合要求格网尺寸栅格质量格网参数数据覆盖范围检查格网的起始坐标、结束坐标及图幅范围是否符合要求项错漏元数据检查元数据项错漏个数内容错漏检查元数据各项内容错漏个数附件质量完整性检查单位成果附属资料的完整性附属文档正确性检查单位成果附属资料的正确性权威性检查单位成果附属资料的权威性

2.质量评价体系的对比

对于产品质量的关键检验点,表1中有了比较详细地说明。但如何具体判定检验样本的质量等级,以及成果的检验批次是否达到质量合格的要求,就需要一个详细的评分标准。在测绘成果的质量评定中,主要存在GB/T 18316-2008《数字测绘成果质量检查与验收》和GB/T 24356-2009《测绘成果质量检查与验收》两个国家标准的评分体系,它们既有各自的优点,在实际应用中,又有着不可避免的缺陷。

2.1 《数字测绘成果质量检查与验收》质量体系

确的错误判定标准。因此就需要将GB/T 24356-2009质量评定体系和GB/T 18316-2008质量评定体系结合起来使用。质量元素的分类和错误判定标准可以参照GB/T 18316-2008质量评定体系来划定,根据相关项目的大量统计和质检经验的积累,作者认为应按照表3来划定错误评定标准。

根据表3确定了质量元素和错误评定标准以后,就可以应用GB/T 24356-2009质量评定体系的百分制评定原则来进行评分了。

在实际的质检工作中,对于特定的产品,特别是新型的地理信息产品,不能生硬照搬相关的标准,而需要灵活的运用,取长补短。通过对两个国家标准优劣性的对比,我们为数字表面模型的质量评定找出了一条新路。近两年在全球地理信息资源建设与维护更新项目中对此评分标准的应用中证明,它可以较准确地对单一成果质量进行评定,进而对批成果的质量有较好地把控。而且由于其简单、灵活、易操作,为检查员减轻了很大的工作量,为以后其他项目高程模型的质量评定,提供了良好的参照标准。

2.2 《测绘成果质量检查与验收》质量体系

但问题是由于DSM属于一种新的测绘产品,GB/T 24356-2009质量评定体系中并没有明

现在樟树无遮无挡,阳光无遮无挡,诗歌无遮无挡。它们从高处奔泻而至,然后在大地徐徐展开:纵情高歌抑或浅唱低吟、呢喃与铿锵,宛若多声部的合奏。

2.3 分析结果

下面让我们来讨论一下GB/T 24356-2009《测绘成果质量检查与验收》评分标准是否可以给我们解决质量评分的问题。GB/T 24356-2009质量评定体系是一个百分制的评分体系,它需要明确的判定错误类别(一般分为A、B、C、D四个等级),并根据错误的类别扣除相应的分数(A类错误42分,B类错误12分,C类错误4分,D类错误1分),最后按照百分制扣除错误分数得到总得分。此种评分方法简单易操作,而且质量元素的重要程度也可以通过加权来进行调节,得到检查员们的认可。

GB/T 18316-2008《数字测绘成果质量检查与验收》评分体系对于数字产品来说,相对比较完善。每一个质量元素都有与之对应的评分公式和判断标准,各个质量元素的评定标准可以不同。最后,按照木桶原理,选取各个质量元素中最低的分数作为产品质量的最终得分。根据全球地理信息资源建设与维护更新项目的特点,DSM成果的评分标准(如表2所示)。

从表6可见,综合得分排在前4位的样方依次是11、12、6和8号样方。因为第一主成分代表多度,多度的方差贡献率最大,因此11号、12号样方以紫穗槐为优势种的植被多度最多,生态重建性最好。而10、5、2号样方分别以沙棘和白柠条为优势种的植被多度最低,生态重建性最差。

 

表2 GB/T 18316-2008质量评定体系

  

?

 

表3 数字表面模型(DSM)成果质量错漏分类表

  

质量元素A类B类空间参考系1.坐标系统错误2.高程系统错误3.地图投影错误C类D类位置精度1.高程中误差超限2.套合差精度整体超限3.同名格网高程值接边精度超限4.其他严重错漏1.高程检测点分布不均或点数不符合设计要求2.套合差精度局部超限3.与高程模型套合整体偏移4.其他较严重错漏1.同名格网高程值个别超限2.局部检查点分布不均3.套合差个别格网超限3.其他一般错漏其他轻微的错漏1.数据无法读出2.数据多余或缺失3.文件命名、数据格式错逻辑一致性数据组织不正确时间精度1.使用不符合要求的原始资料2.使用建立立体模型的影像的时相不符合要求栅格质量1.格网尺寸错误2.格网起止点坐标或行列数错误3.图幅有效范围错误附件质量1.提交的附属资料不全导致无法检查成果数据2.其他严重的错漏元数据中主要项目(图名、图号、图廓经纬度、坐标系、图廓坐标)错漏1.附属资料不规范2.元数据一般项目错漏其他轻微的错漏

毋庸置疑,人工智能技术快速提高了档案的分类和检索水平,为用户提供更优质的服务体验,应用到数字档案信息资源管理中是势在必行。通过在数字档案信息资源的管理中引进人工智能技术,并很好地应用这项技术,解决了传统档案分类与检索过程中存在的弊端,大大提高了档案管理和服务水平。

2.4 质检实例

在2016年全球测图项目中,泰国南部测区就出现过网格状高程异常(如图1所示)。在2017年的全球测图项目中,伊朗测区出现过格网状高程异常和正射影像景边缘出现断崖式高程异变(如图2所示)。

由于种种原因,高职院校的特色资源先天积累不足,后续建设相对滞后,笔者基于高职院校的自身特征,发展方向,人才培养目标,在总结和分析国内高职院校特色资源发展研究成果基础上,提出以下四种协同创新模式,这四种模式并不是独立存在和运行,在实践中完全可以交叉和并行发展。

  

图1 网格状高程异常

  

图2 断崖式高程异变

对于以上两种错误类型,根据国标GB/T 18316-2008《数字测绘成果质量检查与验收》规定,可以归为位置精度质量元素。但由于其错误区域成线性分布,很难界定其具体的错误面积。因此只能利用国标GB/T 24356-2009《测绘成果质量检查与验收》来进行评分。由于这两种高程异常在测区内广泛存在,是趋势性错误,因此,可以判定为B类错误,扣12分。

3.结束语

但是在实际应用中,GB/T 18316-2008质量评定体系对于检查员来讲却并不容易操作。这主要体现在栅格质量的质量子元素编辑质量的评分上。如果一个DSM成果没有出现重大的A类错误,那么编辑质量将是这个成果得分的主要依据,一些较轻的错误都将在这里体现扣除的分值。但是请注意,这个质量子元素的计分方式是按照面积比来计分的。确定一幅图的整体面积并不难,困难就在于确定每一个错误区域的面积。首先,很多高程错误成线性分布,比如出现网格状的系统错误,或者在某些整景影像边缘区域或者换带区域出现断崖式的高程异变,这一类的高程异常并不能靠简单的框选面积来判定其质量,而应根据具体情况判定其是否属于B类的系统错误,或者对成果质量有重大影响,直接判定为A类的错误的不合格产品。其次,部分高程错误成点状散列式分布,如果每一处错误都进行框选面积会给检查员带来繁重的工作量。而且,以上两种情况框选的面积值也并不准确。基于以上原因,在实际应用过程中,GB/T 18316-2008质量评定体系的可操作性并不强。

参考文献:

【1】中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.GB/T 24356-2009.测绘成果质量检查与验收[S].北京:中国标准出版社,2011.

【2】中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.GB/T 18316-2008.数字测绘成果质量检查与验收[S].北京:中国标准出版社,2008.

【3】国家测绘地理信息局.GH/T 9023-2014基础地理信息数字成果1∶25000 1∶50000 1∶100000数字表面模型[S].北京:测绘出版社,2015.

【4】全球地理信息资源建设工程办公室.全球地理信息资源建设工程数字表面模型数据生产技术规定(2017修订稿)[S].2017.

【5】黑龙江测绘地理信息局.全球地理信息资源建设与维护更新项目专业技术设计书(伊朗中部测区)[S].2017.

 
姜阳,房龙,侯家槐
《经纬天地》 2018年第01期
《经纬天地》2018年第01期文献

服务严谨可靠 7×14小时在线支持 支持宝特邀商家 不满意退款

本站非杂志社官网,上千家国家级期刊、省级期刊、北大核心、南大核心、专业的职称论文发表网站。
职称论文发表、杂志论文发表、期刊征稿、期刊投稿,论文发表指导正规机构。是您首选最可靠,最快速的期刊论文发表网站。
免责声明:本网站部分资源、信息来源于网络,完全免费共享,仅供学习和研究使用,版权和著作权归原作者所有
如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除已转载的信息 粤ICP备2023046998号