国家重大测绘地理信息工程成果质量评价标准的探讨

张 莉，程鹏飞，韩文立

(国家测绘产品质量检验测试中心，北京100830)

一、引 言

近年来，国民经济和国防建设的快速发展对测绘地理信息的需求日益增加，国家测绘地理信息局本着按需测绘的原则，相继立项启动了一批测绘地理信息重大工程，从国家西部测图工程、1∶5万数据库更新工程、927工程、2000国家大地坐标系应用工程，到2013年启动的地理国情普查，这些重大工程的实施不仅满足了社会需求，而且提升了测绘地理信息的影响力，有效扩大了成果的应用范围，其中工程成果质量是成果应用的重要保证，而标准则是成果质量评价的重要依据。

二、重大工程成果检查验收的特点和要求

测绘地理信息重大工程是为适应经济社会发展的急需而适时启动的大型生产性项目，一般具有立项快、目标明确、实施周期短、成果提供及时等特点，同时技术创新应用较多，技术特色突出，这些因素决定了重大工程成果检查验收的特殊需求。

成果检查验收主要执行现行有效标准，标准的形成是一个对技术现状认识并逐步规范化的过程，具有广泛认同和普遍适用的特点。重大工程中新技术的应用及成果的新形式一方面是对现行标准适用性的检验，同时也应为标准的制修订提供有效的支撑。

三、现行标准的分析

测绘地理信息重大工程成果目前主要包括大地控制测量类、航空遥感测图类及各种地理信息系统类等，成果检查验收的标准依据主要是《数字测绘成果质量检查与验收》(GB/T 18316—2008)和《测绘成果质量检查与验收》(GB/T 24356—2009)两部国家标准，其中GB/T 18316—2008的适用范围是数字测绘成果检查验收与质量评定的要求、内容和方法，GB/T 24356—2009的适用范围是测绘成果质量检查验收与质量评定的方法和要求。对于地形图一项，不管是数字成果还是模拟成果，其质量评价结果应该是一致的。

两部国标的检查方法基本一致:一是强调生产过程检查、最终检查(两级检查)和验收检查(一级验收)的程序检查方式，与测绘生产管理的要求一致;二是都以质量元素、质量子元素、检查项作为三级质量模型，以检查项为基础评定成果质量;三是检查都采用概查与详查相结合的方式，且概查是针对样本外的重要检查项和重要检查要素，以及成果中存在的普遍性和倾向性问题，而详查是对单位成果的所有质量元素和检查项的抽样检查。不同点在于:一是涵盖的内容不同，GB/T 24356—2009是针对包括大地测量、航空摄影、工程测量、海洋测量等10大类测绘成果的检查验收，而GB/T 18316—2008是代替《数字测绘成果质量检查与验收》(GB/T 18316—2001)，只是针对基础地理信息数字成果，也就是指4D产品的检查验收;二是成果质量评定的方法不同，GB/T 24356—2009采用质量元素错漏扣分的方法，对每一类成果明确规定其质量元素的A、B、C、D 4类错漏和相应的扣分标准，并采用加权平均的方法计算质量元素和单位成果的质量评分，而GB/T 18316—2008是对质量元素的检查项按照检查内容分别进行符合性评定、与限值比较评定的合格评定，合格后再计分，并以质量元素的最小分值作为单位成果质量分值。本文以927工程成果的检查验收为例，论述对标准应用的认识和体会。

四、成果检查验收中对标准的理解和把握

927工程是在建成与陆地一致的我国高精度海岛测绘基准的基础上，完成我国海岛定位与测图任务，为海洋开发、国防建设等提供服务，成果质量主要体现在海洋相关要素位置精度的准确性和要素概念的一致性等。

1.927工程的特点

1)927工程以海洋要素的准确性为重点，将海岸线、滩地等列为重要要素。在基础测绘中，涉及海洋要素较少，也未将其作为重要要素进行测绘。

2)要素数量少。927工程主要为1∶2000、1∶5000大比例尺数据，图幅范围比较小。另外，大部分图幅内都包含一定比例的海域，海域内除海岸线和小岛外基本无其他要素。加之我国有常住人口的海岛数量不足4%，大部分海岛只包含地形、植被和土质等要素。综合这些因素，导致图幅的要素数在800～2000，要素数量相对较少。

3)技术规定多。为适应我国经济社会急需而开展的重大项目，工作主体没变，但采用了新方法、增加了新内容，如海岸线的测绘，各生产单位均第一次接触。为保证生产的顺利实施，项目补充了相应的生产技术规定，这些技术规定是成果检查验收的重要依据，如何作好生产技术规定与现行检查验收标准的衔接，保证成果检查验收的客观性、合理性是必须思考的问题。

2.标准应用的短板

927工程属于数字测绘成果，因此，检查验收的标准采用GB/T 18316—2008，但由于海岛礁测绘成果的特殊性，在检查验收中出现的情况叙述如下。

(1)按错误率计算检查项得分的方法对于要素少的图幅存在不合理性

以属性精度检查为例，错误率计算为

式中，r为错误率;n为错误要素总数;N为全图要素总数。错误率限值用r0表示，GB/T 18316—2008中属性精度的r0定义如下

以式(2)推算，每2000个要素允许存在一个重要要素错漏，每334个要素允许存在一个一般要素错漏，若一幅图的要素数不足2000，则不允许存在重要要素错漏，若一幅图的要素数不足334，则不允许存在任何错漏。测绘数据生产环节多，涉及生产细节多，上百个要素不存在任何错漏几乎是不可能的，且要素数与错漏个数并非线性关系。

以927工程为例，如图1所示。

图1 要素数与错漏个数的关系

图1中，纵轴代表错漏个数，横轴代表要素总数。将要素总数划分为5个区间，统计每个区间的图幅错漏平均数和属性错漏平均数。用于本次统计的共254幅详查样本，每个区间的图幅数量见表1。

表1 图幅数分布图

从图1中可以看出，一方面，要素数量少仍存在错漏，要素最少的图幅为129个要素，属性错漏为1个;另一方面，随着要素数的增加错漏个数在增加，但并非线性增加，而是增加到一定程度后增加变缓。

在GB/T 18316—2008中明确提出，可以根据项目需要调整r0值。r0的调整应根据项目的大多数图幅的要素数量存在的错漏率定值，然而，这种定值方式不适合要素较多和要素较少的图幅。因此，在《1∶50 000基础测绘成果质量评定》(CH/T 1017—2008)中规定:“当全图要素总数小于2000时，全图要素总数按2000计算，当全图要素总数大于8000时，全图要素总数按8000计算”，这种要素数的计算方式与本项目统计结果是一致的，但该标准的适用范围不涵盖1∶2000和1∶5000测图成果。

(2)按质量元素的最低得分评定成果质量，难以全面反映成果质量

依据GB/T 18316—2008，数字线划图成果质量评价涉及10个质量元素、26个质量子元素。质量元素得分取质量子元素的最低分，单位成果得分取质量元素的最低分，以此计算的单位成果得分只代表得分最低的质量子元素。

在实际质检中发现，按此方式计算的单位成果多数为60分，但同为60分，其质量差异仍较大。

3.解决的思路和方法

为保证检查验收的科学有效、客观真实，在标准应用中笔者进行了如下探索和尝试。

首先，结合927工程特点，核定重要要素。GB/T 18316—2008表5中规定了极重要要素和重要要素，而表5中也提出“重要要素可以由技术设计具体明确”，因此，根据项目特点，本项目增加海岛相关要素作为重要要素，包括海岛的位置和名称、海岸线的位置和类型等。

其次，根据项目情况适当调整r0，根据实际质检中错误率非线性变化规律。在调整r0的基础上，将要素数的计算方式调整为分段计算方式，如图2所示，确定斜率和X1、X2即可。在927工程中，X1为2000，由于超过6000个要素的图不足10%，因此，未设定X2的值。

图2 要素数计算方式

最后，单位成果的评价采用加权平均的方式。数字测绘成果涉及质量元素及质量子元素较多，因此，参照GB/T 24356—2009根据每个质量元素的重要性确定权重，使得最终成果得分以重要质量元素的质量为依据，以其他质量元素的质量为参考，共同决定成果得分。

以某批次成果质量统计为例，说明最小值法和加权平均在计算成果得分时的不同，见表2。

表2 最小值法和加权平均法评价对比表

当成果质量较好时，按最小值法和加权平均法的统计结果基本一致，如图幅4、图幅5。当各质量元素之间质量差异较大时，采用两种评价方法得出的结果差异也较大，如图幅1属性精度质量较差，采用最小值法的评价结果仅为60分，而采用加权平均法则为89.2分。与此幅图形成鲜明对比的图幅2，因其整体质量较差，采用最小值法的得分为65.3，采用加权平均法的得分也仅为74.9。由此可见，采用不同方法计算得出的质量结论相差较大，而采用加权平均法更能够反映成果的整体质量。

五、几点启发和建议

1.测绘地理信息工作必须严格执行标准

标准是长期工作经验的积累和沉淀，是在不断摸索中形成的具有规律性并被各方认可的协议文件，测绘标准不仅是指导和规范测绘生产的重要依据，也是保证成果质量的重要基石，必须严格贯彻执行，以保证成果的一致性和总体质量。

2.标准的应用水平取决于对标准的理解和掌握

在标准应用中，一定要考虑到项目的具体情况，尤其是在国家重大测绘工程中，要考虑成果形式与标准基础测绘成果的区别，考虑由于生产方式与新技术应用带来的标准应用“短板”的问题，在正确理解和准确把握标准要求的基础上，增强标准应用的灵活性，是保证工程成果检查验收科学合理的有效手段。

3.标准应用也是对标准制修订工作的有效推进

通过工程验收、成果检验积累对标准应用的素材和经验，分析新技术、新成果对标准制修订的需求，及时提出标准制修订建议，使标准真正发挥推动技术创新和技术进步的作用。

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