水下地形图扫描数字化项目质量检查探讨.doc

水下地形图扫描数字化项目质量检查探讨摘要：扫描数字化是对扫描得到的栅格图利用绘图软件编辑生成矢量化地图, 本文分析扫描数字化的特点和误差来源，探讨提高精度和提出质量检查的方法。 关键词：扫描数字化；质量检查；审核内容 中图分类号： F253.3文献标识码： A 早期纸质（薄膜）水下地形图作为我处的基础数据和技术分析依据，其数字化后精度直接影响到基础信息管理、断面分析、河床演变分析等工作的准确性。因此有必要分析扫描数字化的特点和误差来源来提高水下地形图数字化精度，通过完整的质量管理体系来确保成果的可靠性。 1、扫描数字化作业流程及特点 如图，扫描数字化是对扫描得到的栅格图利用绘图软件编辑生成矢量化地图，此项目中采用了半自动方式矢量化（把栅格图像作为底图经定向、定位后由操作员在屏幕上用鼠标对高程点和等高线进行矢量数字化）,这种方式操作人员劳动强度较大，但数据可靠性较强。 2、扫描数字化误差分析 2.1原图误差包括外业测图误差、制图整饰综合误差、图纸变形误差。 2.2图纸扫描误差：指光栅图纠正后的残余误差，主要由分辨率、扫描仪精度及处理扫描图纸的软件决定。 2.3图纸矢量化误差，是指将栅格数据转换为坐标序列数据时产生的误差， 主要有操作员在屏幕上用鼠标对特征点采集时的对点误差及矢量化软件识别误差、人工干预误差(误差大小由操作员的技能、经验、采集速度决定)。 2.4图形输出误差：地图数字化后形成的数据文件，由图形输出设备（绘 图仪、打印机等）技术性能而产生的输出误差，由设备的分辨率决定。 3、扫描数字化质量控制体系分工 为了提高水下地形图扫描数字化项目的成果质量和管理水平，质量管理体系必须贯穿其中，承包商、监理、业主三方各负其责。职责如下： 4、我处质量审核体系及数据安全情况 4.1我处质量检查机构设置 我处专门成立了以处总工XX为组长，技术科长XX、李红为副组长的项目组，组领导负责协调数字化项目生产过程中各种问题和评定成果质量、决定验收与否；组员实行岗位责任制，负责各阶段数据质量审核、复核和数据安全检查。 4.2数据安全保障 我处图纸交接人员必须做好详细的交接登记，建立台账。纸质（薄膜）图和数字化成果图都归XX处所有，数字化及监理单位（及责任人）不得另作它用。水下地形数字化作业单位必须保证数据的安全性，作业计算机不得上网，专机专用，项目验收完成以后销毁作业单位数据，并严格按中华人民共和国保密法进行，如以后发生数据外泄现象，将追究其法律责任。 5、我处质量审复核的内容、方法、合格率、精度评定等。 5.1审核内容和方法 我处质量审核工作中检查与评价内容包括：成图要求和规范检查、位置精度、属性精度、逻辑一致性、接边精度和附件质量等。 成图要求和规范检查：主要审核数字化后原各种地图要素是否丢失，确保要素的完整性和正确性各种地理要素的表示是否协调一致，注记和符号的表示是否符合新的图式要求，综合取舍是否得当各类地理要素是否按设计分层表示，图面是否清晰、美观各种线型和地物符号要是连续的，不能是若干个短线段的组合高程点是否丢失或重复，要保证高程点的完整性。 为此，可采用目视检查（如检查线丢失、线段过长等显著的错误）、逻辑检验（如根据数据拓扑一致性进行检验，将弧段连成多边形及进行数字化误差的检查）和图形检查（如将数字化文件的输出图覆盖在原图上进行比较）等方法进行检查与处理。 位置精度检查评价可采用对比法,即将数字化后数据通过绘图仪,绘出回放图形,套合在原图上进行检查,或在屏幕上将矢量数据与DRG套合检查。对直线地物和独立地物,一般要求输出图与原图之间的点位误差应小于0.2mm,对曲线地物和水系应小于0.3mm,边界模糊的要素应小于0.3mm。 属性精度检查,主要检查属性数据是否有遗漏现象,属性数据的值是否在值域范围之内,相邻图幅同一地物的属性值是否相同等逻辑不一致误差,属性数据质量控制可以采用软件自动检查与人机交互相结合的方法。检查的内容主要有GIS拓扑关系、节点一致性、实体唯一性等。 数据逻辑一致性，指的是数据在数据结构、数据格式和属性编码正确性方面，尤其是拓扑关系的一致性。拓扑是反映空间要素和要素类之间的数据模型或格式，它用来保证空间数据的完整性规则。拓扑关系的建立是空间分析的基础，拓扑关系的质量直接关系到空间分析的正确性和可靠性。对于逻辑一致性误差可采用GIS 软件构建拓扑关系, 进行数据清理，修改发现悬挂点、伪接点等误差, 对于不同层之间要素, 通过叠加显示, 人机交互检查修改, 来控制不同层要素组合的逻辑错误。 接边误差检查，图幅接边要求同一目标在不同的图幅内具有相同的属性以及空间位置的一致性 ，当相邻图幅空间要素之间距离小于0.3mm时，可移动一个要素使两者结合，在0.3mm-0.6mm间时，两要素各移动一半距离结合。 附件质量检查内容为主要成果资料是否缺失，附件总量、目录与汇交成果的对应性，以及电子文档的兼容性。 5.2质检数量、合格率的检查 为保证入库成果百分之百正确，要求承包商和监理严格把好质检关，按要求进行质检和监督。专项组按批次进行抽样检查。要求如下： 承包商对成果做到100%检查，保证合格率达100%。 监理对成果进行抽样检查，保证抽检数量不低于40%，合格率达100%。 专项组按批次抽样检查中，抽检数量不低于30%，合格率不低于99%，否则此批次全部返工。 5.3数据精度评定 数字化坐标数据的误差估计:将数字化后的空间数据与原图数据进行随机抽样比较,量出点位误差,采用数理统计方法求出空间数据精度指标(均值、中误差、协方差)： 均值公式： 中误差公式： 协方差： 检查扫描数字化综合精度（）承包商无说明而精度超限的要求重新数字化（图纸本身变形误差引起的除外）。 5.4项目进度检查 除承包商定期向专项组成员汇报有监理会签的项目进度外，我处专项组和监理人员对工作进度进行不定时检查，协调项目中存在问题，配合承包商按时保质完成该项目。 5.5成果验收程序 扫描数字化一期成果验收为分批次进行，每批提交成果必须有监理检查签字。然后由我处审核人员进行质量检查，审核人员检查没发现问题的由复核人员进行二次检查，无异议后请示组领导成果入库。在审核和复核阶段发现明显错误或遗漏的，追究承包商和监理责任，情节严重的追究经济责任。 5.6项目记录 我处专项组需要对项目做到跟踪记录，并形成日志。图纸交接人员做好图纸登记手续并检查归还图纸是否受损。 6、总结 质量控制和检查是数字地形图质量的关键，是数字化地形图过程中不可缺少的内容。检查只是一种事后行为，关键是在生产过程中各工序严格控制，严格按操作规程进行作业。另一方面，强化质量管理，建立健全各项质量管理规章制度和奖惩制度。同时，质检人员需要熟悉数据质量控制、检查的要求、内容和方法。 参考文献： 1 曾衍伟.地图扫描数字化图纸定向精度分析:测绘科学,2006. 2 郝向阳,钱曾波.地