1∶10 000DLG生产DEM的质量检查与评定

陈艳丽

（广东省国土资源测绘院，广东广州 510500）

1∶10 000DLG生产DEM的质量检查与评定

陈艳丽

（广东省国土资源测绘院，广东广州 510500）

结合利用1∶10 000DLG进行DEM生产及新的质量检查评定标准，介绍了如何进行DEM生产的过程质量控制和成果质量检查及如何进行单位成果质量评定，并应用于粤东区域约400幅1∶10 000DEM更新项目中；介绍的质量检查内容与方法全面、可操作性强，对提高检查效率与成果质量有一定的帮助。

DEM；质量检查；质量评定

DEM是以规则格网的形式表达地面高程，在国防建设、城市规划、工程建设等方面得到了充分的应用，目前DEM获取方式有扫描矢量化、数字摄影测量、LIDAR机载激光雷达技术、InSAR合成孔径雷达干涉测量等方式，各种方式均有其优势。目前在进行基础地理信息数据库建设的过程中，往往要求库内的4D产品数据现势性与内容一致，以致在基础地理信息数据生产中常用扫描矢量化或数字摄影测量为主，后者的精度高于前者，但是生产的工作量远大于前者。因此扫描矢量化法（或者基于已有DLG法）在生产中得到了广泛的应用。目前，基于DLG生成DEM的方法很成熟[3-5]，质量控制方法也很成熟[2-3，6-7]，但是2008年国家颁布了新的数字测绘成果质量检查与验收标准，相比旧的国家标准，检查方法与检查内容将发生一些变化，新标准特别注重计算机的程序自动检查，同时新标准的质量评定方法发生了根本变化。那么如何在新标准下有效的进行质量检查与评定呢？为此，笔者结合粤东区域的1∶10 000 DEM更新项目，探讨了如何结合新标准进行质量检查与评价。

1 质量检查内容与检查方法

DEM的质量检查包括两部分：中间过程质量检查与成果质量检查。实践表明，在DEM生产过程中，为保证成果质量，在关键的生产环节进行质量控制是非常必要的。

1.1 过程质量控制

根据DLG生产DEM的工艺流程中，质量控制的关键环节主要包括数据转换、水系高程赋值、检查点的选取、人工高程点的剔除、特征点与特征线的添加、高程矢量点线矛盾检测等。

数据转换过程质量控制主要是检测DLG数据分离制作DEM所需数据是否合理、是否存在遗漏与多余等。

水系高程赋值主要检查面状水域高程赋值与周边的等高线、高程点等是否匹配，同一静止水域高程赋值是否一致，流动水域高程赋值是否呈阶梯下降等。

检查点的选取主要是检查检查点的点位是否合适，数量是否能反映成果检测要求，是否将明显的地形特征点作为检查点等。

人工高程点的剔除主要是检查剔除的人工高层点是否存在合理的高程点、是否有未剔除的人工高程点参与构TIN等。

特征点与特征线的添加主要是在明显地形区域仅采用等高线、高程点、水域面等不能真实构建TIN的地方人工或者软件自动添加的特征点或线能否反映真实的地貌，特征点、特征线的高程赋值是否合理等。

高程矢量点线矛盾检测是保证成果精度的必要前提，一旦出现高程点线矛盾，构建的TIN将会明显不合理，致使DEM精度不满足要求，因此在文献[8]中提到，采用DLG生产DEM时，一旦出现高程点线矛盾时，成果做不合格处理。

1.2 成果质量检查

根据文献 [1]的要求，DEM成果质量检查主要包括空间参考系、位置精度、逻辑一致性、时间精度、栅格质量和附件质量等6个质量元素中的19个检查项，具体的检查内容与检查方式如下：

空间参考系的检查内容包括坐标系统、高程基准、投影参数等3项，通常根据DLG数据不经过空间参考系转换而直接制作的DEM，其空间参考系与数据源的空间参考系一致。具体有关的成果检查可以采用 4D checker进行批量检查。

位置精度的检查内容包括高程中误差、DEM反生成等高线与原始等高线的套合差、接边前相邻图幅重叠部分同名格网点高程较差等 3项，本部分虽然只涉及3个检查项，但却是DEM成果质量检查的主体，占80%以上的工作量，其中部分检查能借助软件实现自动检查。高程精度检查利用DEM数据准备阶段从DLG中抽取的检查点，利用DEM格网高程值内插检查点对应处的高程，通过比较检查点的内插高程与理论高程，进行成果精度评估，用于定量描述DEM成果精度，这项检查可以采用 GeoTIN或4D checker等软件自动实现。DEM反生成等高线与原始等高线套合检查是检查DEM成果是否满足精度要求的最有效评价方法，是一种定量描述，这项检查可以在GeoTIN、4D checker或ArcGIS等软件中实现DEM内插等高线并叠加原始等高线，辅助进行人工目视质量检查。接边前同名格网高程值检查主要通过接边前同名格网点的检查，检查是否存在异常，以免出现硬性接边而出现不合理的DEM格网高程值。

逻辑一致性的检查内容包括文件组织、文件格式、文件完整与可读性、文件命名等4项，为格式性检查。格网质量的检查内容包括格网尺寸 1项，检查格网尺寸是否满足要求。同空间参考系一样，这 2个质量元素的检查可在4D checker中自动批量实现。

时间精度检查内容包括原始数据、成果数据的现势性 2项，同空间参考系类似，需要核实原始数据的现势性，同时保证成果数据与原始数据的一致性。附件质量检查内容包括元数据、图历簿、附属文档等相关 6项，主要是根据有关要求进行。这两项主要以人工检查的方式进行，检查过程中需要进行必要的资料分析。

2 质量评定

根据本文第 2节所述的成果质量检查内容，根据单个检查项质量子元素的检查结果进行对单个检查项进行质量评定，然后计算单位成果的最后得分，其中单个检查项的质量评定，主要为符合性计分和累计性计分。符合性计分根据检查项的检查内容，如符合要求得满分，检查项合格；反之不符合则得分为0，检查项不合格。累计性计分，根据检查项检查结果中出现不符合质量要求的个数与图幅面积或总项数的比值，进行质量评定。根据检查内容将常见的检查问题分类汇总，具体的检查项的评分方法见表1所示。

表1 数字高程模型检查项质量评分

当表 1所有的检查项均满足合格条件后，取所有检查项的最低分值作为单位成果的最后得分制。由表1的检查项评分方法可以看出，规范对DEM的成果质量要求比较严格，除元数据外基本上不能出现任何差错。

3 应用实例

根据省级基础测绘的安排，粤东区约400幅1∶10000图覆盖区域，在2009年测绘的1∶10 000地形图的基础上，进行1∶10 000DEM更新。考虑到1∶10 000地形图为最新航测成果，与已有的生产1∶10000DEM的DLG存在一定的精度差异，因此本区域决定采用最新的1∶10 000DLG进行全面制作DEM。测区基本呈方形，东南部靠海域以平地为主、西北部以山地为主，平地、丘陵地、山地约各占1/3面积，平地水网密集。根据对DEM成果的质量要求，按照本文第2节介绍的过程质量控制与成果质量方法进行了全面的质量控制，根据该测区的实际情况，在平地区域重点加强了对水域高程赋值的检查，个别静止水域范围的格网高程没有置平，应作水域置平处理，保证水域封闭范围内的格网高程一致（流动水域高差分割线附件除外）；对个别区域反生成等高线与原始数据同名等高线偏差过大，应添加特征数据重新构TIN。

实践证明，只要每个生产过程严格执行技术要求，成果均能满足质量要求。本文介绍的过程质量控制方案能有效地对生产的每一关键环节进行质量控制；成果的质量检查内容全面，可操作性强，方便快速进行成果质量检查。同时为保证构建的TIN不失真，用于成果精度评价的检查点一般不选地形特征高程点，并且不存在高程点点线矛盾，检测点的高程与DEM格网内插高程点的高程较差一般小于1/2基本等高距，求解的中误差有1/3小于中误差限差的0.3倍，只要检查项不出现不符合条件项，求得的单位成果质量分数都比较高，成果超过80%的达到优。

4 结 语

结合利用1∶10000DLG进行DEM生产及新的质量检查评定标准，本文介绍了如何进行DEM生产过程的质量控制和成果质量检查及如何进行单位成果质量评定，并应用于粤东区域约400幅1∶10 000 DEM更新项目中。实践证明，按照新标准的要求，有效地进行过程质量控制对提高成果质量有一定的帮助，本文介绍的质量检查内容与方法全面、可操作性强，对提高检查效率与成果质量有一定的帮助；同时，只要在生产过程严格执行技术要求，检查项符合条件，成果质量都比较理想。

[1] GB/T 18316-2008数字测绘成果质量检查与验收[S].

[2] GB/T 18316-2001数字测绘产品检查验收规定和质量评定[S].

[3] 李志林，朱庆.数字高程模型[M].武汉：武汉测绘科技大学，2000

[4] 张凯选，潘梦清，方辉,等.利用等高线生成DEM方法的研究[J].测绘工程，2007，16（3）：15-18

[5] 眭海刚，朱庆.一种从DLG生成高质量DEM的混合方式[J].测绘通报，2001（4）：16-18

[6] 王光霞，边淑莉，张寅宝.用回访等高线评估DEM精度研究[J].测绘科学技术学报，2010，27（1）：9-13

[7] 汤国安，陶 ，王春.等高线套合差及在DEM质量评价中的应用研究[J].测绘通报，2007（7）：65-67

[8] CH/T 1017-2008 1:50000数字测绘成果质量检查与评定[S].

Quality Inspection and Assessment of DEM Based on 1:10 000 Scale DLG

by CHEN Yanli

According the new quality inspection and assessment standard for digital surveying and mapping,the methods for process quality control and production quality inspection and assessment for producing 1:10 000 scale digital elevation model based on 1:10 000 scale digital line graphs were been introduced in the article.It was been used to the Guang dong East DEM renew project.The quality inspection contents were across-the-board and the methods are maneuverability and there are propitious to advance quality efficiency and production quality.

digital terrain model，quality inspection，quality assessment（Page:29）

P208

B

1672-4623(2011)02-0029-03

2011-01-04

陈艳丽，工程师，主要从事基础地理信息数据生产。