数字城市三维地理信息成果质量检验要求与方法探讨.pdf

三维地理信息成果质量检验要求与方法探讨实景三维XX建设介绍 成果质量管控基本要 求检查内容和方法成果质量评定检查中常见的质量问题一、实景三维XX建设介绍（一）.项2022年2月自然资源部办公厅印 发关于全面推进实景三维中国 建设的通知，要求各省全面推 进实景三维建设。实景三维 XX是实景三维中国的重要 组成部分，是数字XX建设的三 维空间基底和数字强省建设的基 础支撑。省委省政府高度重视，把实景三维XX建设工程纳入XX省国民经济和社会发展第十 四个五年规划和2035年远景目标 纲要XX省十四五数字强省 建设规划等重大规划中。（二）、工作目标实景三维XX建设基于实景三维中国整 体框架，突出XX特色，统一规划、分级实 施、分步推进实景三维XX建设。逐步建成 全省高分辨率、高精度地形级实景三维，建成16个设区市和县（市）城镇开发边界 范围内城市级实景三维，构建起城乡统筹、陆海一体、水上水下、地上地下全域全 空间的实景三维，初步建成省市县多级实 景三维在线与离线相结合的管理服务系统，支撑政府决策、管理和社会化服务。（三）、产品介绍实景三维是对一定范围内人类生产、生活和生态空间进行真实、立体、时序化反映和表达的数字虚拟空间。一实景三维中国建设技术大纲（2021版）实景三维数据建设从尺度和表达精细程度上分为地形级、城 市级、部件级。6产品分级地形级地理场景：省级获取全省优于0.2米分辨率数字航空影像，制作数字正射影像（DOM）和Mesh三维模型；获取全省优于1米间距激光点云，制作陆域1米格网的数字高程模 型（DEM）和数字表面模型（DSM）;制作10米格网的近海水下数字高程模型；形成高精度、高分辨率地形级地理场景。产品分级精细化表达，服务于区域精细化管理等对精度要求较局的情况。市县获取优于005城市级地理场景：主要反映地表地物信息及其精细纹理特征，主要适用于中观尺度下对现实世界的激光点云等数据，构建城市级地理场景。8部件级地理场景：在城市级地理场景基础上构建更加精细、专业的地理场景，主要适用于微观尺度 下的精细化表达，能够表现建筑物细节、道路标志标线、街头景观小品、市政设施 等，服务于专业化、个性化应用需求。9实景三维数据库建设省市县分别建立本级实景三维数据库，基于统一的云架构，按照”分布存储、逻辑集中的原则，建立实景三维数据库系统，以在线和离线相结合的方式实现互联互通、协同共享。（四）、主要应用案例实景三维建设是新时期测绘地理信息服务的发展方向 和基本模式，是面向新定位、新需求作出的重大变革。XX实景三维成果已经在自然资源系统以及多个行业得到 广泛应用。服务于自然资源业务管理I基于实景三维的数字空间底座真实、立体、时序化的数字虚拟空间部门专题 管理对象物联感知 部件数据政府/部门 运行数据社会/经济 统计数据对各类数据承载、关联，融合”能力13自然资源业务管理服务于基于实景三维的自然资源三维空间框架管理层然资源一张三地表基质层DFAI（数字高程模型）地形地貌囤建设用地审批永久基本农田土博岩石ai沙地幽砾石湾锹；园地一道路二F鼠 建筑等生态保护红线.地表覆盖层 林地UM 草地二 水系耕地：坐标：21MMi国家大地坐标系;框架：基础测绘地理信息基:底:DEM、DSM：背景：高分辨率遥感影像 j组成：地下空间层 地表基质层：地表覆盖层 业务管理层14服务于自然资源业务管理I基于实景三维的自然资源数据融合地质勘查实景三维XX与透 视XX 地质体和地下 管线的一体化融合与 分析。15服务于自然资源业务管理基于实景三维的自然资源确权登记基于实景三维，提取与自然资源实体的面积、权属、位置、边界、属性和地类等 信息，提高确权登记效率，同时也保证确权工作界址清楚、面积准确，有利于明确自 然资源的权责关系和监管主体，打造自然资源城乡一体、三维立体空间登记能力。16服务于自然资源业务管理I基于实景三维的国土空间生态修复布局展示进度、资金展示辅助决策辅助决策修复成效展示目标任务制定 建设内容明确 实施计划制定 资金安排措施评价与优选 i管4管工程规划项目 立项项目 实施项目 验收现状调查!生态问题识别与诊断J1 保护修复指标和标准！i!保护修复目标制定保 IS 保护修复模式与选择I 1护修复单元划分工程:类型与布局 4，I T，I，4-工程建设工 程进度管理工 程质量控制建设成效评估任.务完成情况评估资 金使用情况评估基础设施运行维护 生态系统演替管护 探索管护机制:。,八对生态修复工作的规划、设计、立项、实施、管护全程监管,实现三维立体监管和流程可溯17服务于自然资源业务管理I服务”多测合一房产与竣工测量数据用于分层分户数据制作 分层数据绝对坐标存储 支持立面图输出 供多平台展示三维模型18服务于行业管理服务城市QM管理（青岛）上合CIM基础平台以实景三维青岛的高精度三维场景为底座，融合自然资源和规划、建筑BIM、地 下空间、物联感知等专题数据，搭建国土空间规划一张图、招商地图、产业地图等多个应用场景。WLMHrWTSit配体31-X:目录树Layertst上合示兔区地下行 工程修目Etamx-a I透明庾 laywOpeoty:功能 FunctonArerm19服务于行业管理I服务智慧警务淄博市公安 局在公安网和视 频专网部署天地 图托管系统，支 撑市局信通处、指挥中心、治安、交警及分县局自 建的10余个应用 系统。20服务于行业管理I服务重大项目选址、方案审查基于实景 三维数据，采用 五筛选一评价的 方式精准匹配企 业需求，辅助重 大项目选址。,用地性质,区域位置,交通条件,配套设施/POI21服务于行业管理I服务智慧旅游22服务于行业管理I服务城市应急基于实景三维数据，依据实时监测信息、水 文气象预报信息、水工 程调度信息，结合基础 地理信息、工程设计参 数或防洪指标，对洪水、城市内涝等灾害的进行 多层次、多维度、全方 位的态势分析预警，并 实现可视化呈现。城市内涝态势模拟23服务于行业管理行政执法路灯亮化服务城市治理城市供水防汛排涝无证傩贩垃圾清运监管城市供电餐厨垃圾监管门前三包户外广告停车场管理设施养护道路保洁城市照明水坝泄洪停车场管理城市供气景观亮灯金莲山大道_.小而清清 城市污水固废监管桥梁监管停车监管24服务于行业管理服务重大公共事件(疫情防控)圜的四瓜“傻”no国J.疑似确诊病例数街乡分布统计图空接 高风险 集中医学观察点可视化+时空大数据挖掘，辅助精细化防控确诊病例数量统计图 西城区 邮区-海淀区 单位(A)朝阳区与其他地区发病率对比朝阳区 谢讴 海淀区 上海浦东新区 广东天河区SSS(1/10B)202峰4月15日14:59:51【三】25二.成果质量管控基本要求(-)基本原则为有效保障实景三维XX建设成 果质量，采用分级管控、标准 统一、科学评价的质量管理原则,强化过程质量控制，构建科学 的质量监督管理体系。实景三维 XX建设成果的质量目标是：成 果质量合格率100%，优良品率 80%以上。成果质量管控基本要（二）质量管理内容成果质量检查验收与质量评定的具 体要求、内容和方法，参照新型基础 测绘与实景三维中国建设技术文件、CHT9024-2014三维地理信息模 型数据产品质量检查与验收和 GB/T18316-2008数字测绘成果 质量检查与验收。省自然资源厅 和市县各级自然资源主管部门根据生产 实际，负责本级建设任务生产过程的 质量监管，保障本级实景三维XX建 设生产过程质量控制工作的有效性。成果质量管控基本要求MOM W”（二）质量管理内容加强过程管控按照项目任务化、任务责任化、责任 数字化的方式建立覆盖省市县全部参 与部门和企事业单位的量化考核体系，制定科学合理的考核评估指标，完善考 核评估机制，按年度对工作开展情况进 行定期审查、定量评价和专项督查，确 保建设成果质量。成果质量管控基本要求（三）基本制度实景三维XX建设项目实行两级检查、一级验收制度。承担单位负责建设 成果的两级检查，如实记录数据精度统 计和质量等级统计等情况，并形成检查 报告，各阶段应独立、按顺序进行，不 得省略、代替或颠倒顺序。成果验收由 XX省测绘产品质量检验站具体实施，验收完成后出具检验报告。成果质量管控基本要求1、过程检查 通过自查、互查的单位 产品，才能进行过程检查O 过程检查应逐个单位产 品详查。检查出的问题、错误和 复查的结果应在检查记录 中记录。对于检查出的错误修改 后应复查，直至检查无误 为止，方可提交最终检查量管控基本要2.最终检过过程检查的单位产品才能进行最终检查。最终检查应逐单位产品详查。涉及野外检查项的，可采 用抽样检查。二.成果质量管控基本要求最终检查应审核过程检查记录。检查出的问题、错误和复查的结果应在检查记录中记录。最终检查不合格的单位产品应退回处理，处理后再进行 最终检查，直至检查合格。最终检查合格的单位产品，对于检查出的错误修改后经 复查无误，方可提交验收。最终检查完成后，应编写检查报告，随产品一并提交验 收。最终检查完成后，应向生产委托方提交验收申请。成果质量管控基本要求3.验收O单位产品最终检查全部合格后，才能进行验收。O样本内的单位产品应逐一详查；样本外的单位产品根据需要进行概查。O验收应审核最终检查记录。O检查出的问题、错误和复查的结果应在检查记录中记录。O验收不合格的检验批应退回处理，并在处理无误后重新提交验收。重 新验收时，应重新抽样。O验收合格的检验批，应对检查出的错误进行修改，并复查核实无误后 方可通过验收。验收工作完成后，应编写检验报告。三、检查内容和方 法（一）、组成批成果批成果应由在同一技术设计书指导下 生产的同作业技术方法、同资料条件、同等级、同规格单位成果汇集而成。生 产量较大时，可根据生产时间的不同、作业方法不同或作业单位不同等条件分别 组成批成果，实施分批检验。检查内容和方 法（二）、总体检查总体检查批成果各类文档资料的完整性，核查生产过程中使用的地理信息保密处 理技术的合法性，使用的测量仪器设备是 否经检定合格，重要的生产软件是否经过 验证，生产技术路线有无重大偏差，成果 是否完整、是否存在整体性倾向性质量 问题等，如有问题，直接判定成果质量不 合格，退回整改。检查内容和方法（三）、抽样确定抽样单位（三维模型数据以 建模单元、任务区为抽样单位）201表1走样本量确定批量样本量1-20321 40541 60761 80981-1001010112011121-14012141-16013161-18014181-20015分批次提交，批次数应最小，各批次的批量 应均匀（四）、检查内容三维模型数据检查 内容见下表（三维地 理信息成果分为倾斜 摄影三维模型数据和 单体化三维模型数据,以下以单体化三维 模型成果检查内容进 行说明）质量元素质量子元素检查项空间参考系大地基准检查采用的大地基准符合情况高程基准检查采用的高程基准符合情况地图投影检查采用的地图投影参数符合情况位置精度平面位置精度检查平面位置坐标值与真值的接近程度高程（高度）精 度检查高程（高度）值与真值的接近程度模型间相对位置检查场景中模型间相对位置关系的正确 程度表达精细度地形精度检查地形精度的正确程度DOM精度检查DOM或TDOM精度的正确程度模型精细度检查模型几何结构表达的准确性与合理 性，包括模型结构比例的准确程度，模 型表现的精细程度是否符合技术要求，模型自身附属部分相对位置关系的准确 程度，模型细部结构综合取舍的准确性 与一致性等纹理精细度 检查纹理数据的准确性与合理性检查内容质量元素质量子元素检查项逻辑一致性概念一致性检查数据集（层）、属性项定义是否符合要求格式一致性检查数据文件存储组织，文件格式、有效性、命 名是否符合要求属性精度分类正确性检查模型分类编码的正确程度属性值检查模型属性值的正确程度时间精度原始资料现势性检查原始资料的现势性产品现势性检查成果数据的现势性场景效果场景完整性检查场景范围及场景中包含各类模型的完整程度场景协调性1.检查场景中模型相对关系协调一致的程度2.检 查场景中模型整体色调、光影效果协调一致的程 度附件质量元数据检查元数据的完整性和正确性附属文档检查各类附属文档的完整性和正确性检查内容和方法（五）概查检查方法分为概查和详查，其中，通过 核查分析和比对分析的方法，对空间参 考系、位置精度、时间精度、场景效 果和附件质量进行概查。1、空间参考系核查成果资料坐标系统、高程系统采 用是否满足设计要求，分析投影计算使 用参数的正确性及合理性。2、位置精度检查成果中不同分区三维地理信息模 型成果接边精度的符合情况，通过人机交 互的方式检查不同分区空中三角测量 成果精度情况。三维模型检查内容和方 法4、场景效P 3、时间精度核查分析所利用资料的现势性是否满足设计 需求，核查分析倾斜摄 影的航摄时间是否满足 三维地理信息模型成果 的现势性需求，核查分 析三维地理信息模型成【果现势件是否满足合同采用人机交互的方式，按 照设计和合同的要求，场 景中模型有无大面积的 多余或遗漏，有无严重 的三维地理信息模型漏 洞、破损变形等。5、附件质量比对分析检查元数据项是 否有错漏；核查分析元数 据的内容项是否与实际建 模信息的一致性；核查分 析文件资料是否齐全，相 关说明、附图是否完整、清晰；核查分析文件资料 内容是否合理、可靠。_;_检查内容和方 法（六）详查主要通过核查分析和比对分析的方法，对位置 精度、表达精细度、逻辑一致性、属性精度 翅景效果进行样本详查。1、位置精度采用实地检测和资料比对的方法检查位置精度。内业检查：核查分析像控点和POS数据的观 测和解算精度报告；如有现势性好、精度指标 满足要求、验收合格的已有成果资料，采集已 有成果明显地物点坐标，与三维地理信息模型 上同名地物点坐标相比较，以评定三维地理信 息模型的平面精度和高程（高度）精度。外 业检查：利用车载移动测量系统、RTK或 全站仪等相关测绘仪器实地测量平面精度和 三维地理信息模型高程（高度），平面点和高 程检查内容和方*捻达精细度模型的精细度：核查分析模型是否存在结构 比例失调、扭曲变形、附属细部遗漏或多 余等模型结构与实际不符的情况，如：建筑模 型是否准确反映其高度、形状，路面是否平 整、老城区房屋间狭窄的通道是否存在，地 物密集区是否存在扭曲失真、水域是否有 异常的凹凸等。纹理精细度：核查分析模型纹理不清晰、错 误、失真、变形、相同地物纹理不同、纹 理间不协调、纹理数据有不合理缝隙等问题,如：建筑物的玻璃幕墙处纹理是否真实、间距较小的建筑物侧面纹理是否清晰无变形，阴影处的纹理是否完整清晰无变形等。检查内容和方 法3、逻辑一致性通过核查分析检查三维地理信息模 型成果文件命名、数据组织是否符合 设计的要求；检查模型拓扑关系的正 确性；检查模型的整体表现形式是否 具有一致性。4、属性精度通过核查分析检查三维地理信息模 型成果分类编码、属性项、属性值是 否按设计要求执行。检查内容和方 法5、场景效果场景完整性：检查场景中模型是否有多余或 遗漏，是否存在模型种类的缺失或多余。采 用人机交互方式检查重点建筑、沿街建筑 无漏洞、破损,水域是否存在大范围破损漏 洞等。场景协调性：检查场景中模型之间的相互 关系是否合理，地物模型与地形模型之间 的关系是否合理，如：是否存在模型间穿 插、漏缝、粘连、悬浮、重叠等。（七）检查方式和结果输1、采用车载移动测量系统代 替传统的数据采集方式，快 速获取足量检测数据，包括 平面、高程（高度）等，大幅 减少外业工作量。移动测量技术目前已成为获取高分 辨空间信息的一种重要技术手段，并 广泛应用于地形测量及更新、三维建 模、街景制作、线路测量、应急测绘 等多个领域。移动测量系统具有高 精度、高分辨率、操作方便、可在夜 间测量、作业效率高、成图周期短、能进行连续动态测量等优点。检查方 式2、利用定制化质检软件进行全流程质检，根据三维 模型数据质检需求，开发定制专业质检软件，针对不 同的数据类型制作检查规则，对成果中检查项最大程 度实现软件自动检查，人工检查辅助，提高数据检查 的全面性、准确性水平。软件主要特点.|6.自主可控国产品牌，自主三维内核灵活性可自由配置质检标准.抽检方案高效率自动化精度质检、数据检查0多样性切成果适配第三方生产工具准确性质检过程可记录、流程可回溯客观性支持三维图元与Mesh数据.影像、点云等数据分屏对比质检质检流程多源数据-质检模板配置!;-1i质检流程管理质检标准配置基于国家实景三维地理信息模型成果质量检查与验收标准，为适应不同地 区、不同项目的质检需求，提供模板编辑工具，并可灵活配置不同的质检方案。标签模板编揖器-X今演出I 0籍标筌分组叫：添加标签1血删除黝导入导出1分组1质量子元素权值维元素质量元素权值A樊问敏精度不算0.1几何Si度0.252B类问题20.10.253c类问S33僵型不套合0.1奴意看量0.254D类问题4妇事状0.1S3S5S0.255模型昼空0.1253SS*0.256施入地形过深0.1数施费量0.2517要翻失0.10.258模继法法夜俣0.10.259宸面0.1SSSS*0.2510丢漏0.1嗨5*0.2511mesh法线憎澳0.1STJEK*0.2512属性错追0.1属性精度0.25130.1附件超量025模板编辑器抽样检查将同一技术要求下生产的成果组成批成果，确定检验批；根据设定的抽检 比例进行自动化样本抽取；对抽样进行检查，以判断该批成果是否合格，提升质 检效率。样本抽样检查自动精度检查基于待检数据，自动提取满足精度检验要求数量的特征点（如房屋角点）坐 标，并作为检测点放样到实景三维模型中；根据设定标准精度范围，通过计算检 查点与三维模型距离方法，自动统计、分析质检区域数据合格率，判别模型精度 是否满足要求。成果数据自动提取检测点斗件与导入 1t与=V.GX（野外）GY*)829768.88867825930.56836190620 829769.13086 825930.646482000701025448精度报告精度合格统计829717.04883829734.43359829731X)2734829805.8789182977522852829819.15039829820.80859829775.52539829926.7480582594432227826009.75781826009,08789825933,91406S25955.4O23482597M515682597732813826095.97461826125-97852108299M46680829857.49805826080.38477826068.7910227.10500 82971721 825944320314836100 829734.45898 8260093457044.92980 82973542773 8260094335919J0620829805.90625825934.1699223.75900 829775J250 825955353524836100 829819.10938 825973.955064a49500 82981825781 825978.640634923160 829775.81641 826096.1445343.67970 829926.960M 826126.0039199&000 829983.80078 82608ai28914928160 829657.65O39 826068附9226.92413483572045Q6O8O197423523.678954802024833923492360943.63323993161949317a3tt16212009149441395025732Q.173O5ai1135ZS68640336990214400420730 e开始(S)文件 视图(V)X|SssiBBHi n i5=卫嬴丁双点三点3点o 0加网情!50 减少网格交0 忌否显示网格o 2S0均数荻凭喧I%像遑地形 由 20210129./京优化 点云瞪 Dem04缰就牛奶TX-40532231.93361,V-3995144.43678,Z-21.02594与点云数据对比质检检查方式和结果输3、高性能平板进行外业现场检查，对内业数据中有争议、影像不清楚、有 阴影、有遮挡等区域，需要外业核实的，将数据导入平板电脑中进行外业 核实，核查软件可进行定位、信息记录、拍照、标注等各类操作，方便后 期处理。4、精度统计汇总、检查意见分类输出、检验报告编制等实现流程化，基 本能实现导出数据和报告编写自动化，提高工作效率。|质检记录的规范化导=$-平面精度检查问题类别模型漂浮详细描述树木空中悬浮X:503906.0832位 置Y:4077052.8379z31.50问题截图序号图号检测个数检测精度允许值1图幅112 0.0430.502二10 0.0230.503图幅311 0.0330.504图幅415 0.0410.505图幅520 0.0420.506图幅616 0.0430.507图幅718 0.0440.508图幅817 0.0210.509图幅920 0.0310.5010图幅1022 0.0410.5011座幅1124 0.0430.5012图幅1216 0.0420.50高程精度检查序号图号检测个数检测精度允许值1图幅112 0.0430.502图幅210 0.0480.503图幅311 0.1230.504图幅415 0.4210.505图幅520 0.1220.506图幅616 0.4130.507图幅718 0.2240.508图幅817 0.2210.509图幅920 0.1310.5010图幅1022 0.4510.5011图幅1124 0.0630.5012图幅1216 0.0220.50外业点号XYZ模型高程点hMZGC0133874083.176510119.31851.91751.936-0.02MZGC0123874085.711510154.06252.05352.0180.03MZGC0083874151.61510256.18252.05652.0290.03MZGC0073874184.314510253.55152.10952.0720.04MZGC0113874090.276510189.0852.13252.0890.04MZGC0153874076.481510050.30152.13452.0890.05MZGC0313874097.388510009.71652.15852.1080.05MZGC0103874087.268510224.48552.17352.1240.05MZGC0143874080.477510084.05552.17452.1280.05MZGC0293874070.062509973.38852.21852.1460.07MZGC0053874178.479510181.51552.22252.1750.05MZGC0283874068.799509938.13752.2352.1750.05MZGC0303874074.734510011.40252.23352.2030.03MZGC0063874181.215510216.02352.26852.2220.05MZGC0043874176.154510146.10652.27552.2340.04MZGC0093874093.285510259.88452.2852.2420.04MZGC0323874121.051510007.90552.3552.2740.08MZGC0253874061.599509833.19752.36652.3250.04MZGC0273874063.186509886.34352.42652.3410.09MZGC0183874167.084510002.14852.43752.3690.07MZGC0333874146.681510005.54852.44452.370.07MZGC0243874153.767509825.05352.45352.3920.06MZGC0263874062.775509867.65652.45352.3970.06MZGC0343874165.289510003.91952.47552.4160.06MZGC0233874155.229509843.08152.52752.4770.05MZGC0033874173.558510111.22252.5852.4930.09MZGC0173874160.245509930.14152.58452.5470.04MZGC0163874121.587510045.07352.63552.5650.07MZGC0013874168.41510042.38652.66652.6250.04MZGC0223874155.842509860.10552.6752.6380.03MZGC0023874169.779510077.66152.70752.6480.06MZGC0213874157.318509877.17152.70952.6790.03MZGC0193874159.647509912.74352.71952.6790.04MZGC0203874158.966509895.12152.75452.7070.05E18 ：|k y A4 A B C D E F G H1点号 引号检测精度允许值检测个数21 4177 75-584 250 060701702331 4177 50-584 25-nan(md)0170r_o41 4177 50-584 500101201702251 4178 00-584 250118301702161 417800-584 500076101702371 4178 00-584 750 0608017021q1 4177 75-584 75009850170211 4177 50-584 75-nar)Gnd)0170匚 01 4177 75-584 500 0788017025自动汇总精度统计结 果X 回0E000毂.“HAa/Q 飞。囚囹C,令勘场囱口 X国q图图 陶竺应塔吟,囚贡梅I可题导出选择工程支持对质检工程中问题记录导出。四.成果质量评质量评定平面精度和高程（高 度）精度评分方法 见表中所示。XE平面精度和高程（高度）精度评分方法精度值OM1/3XMO S=100 分1/3XMOM1/2XMO 90分 WSV100分1/2XMOM3/4XMO 75分 WS9O 分3/4xM0M 90分良级品75 分 4 Sv90分合格品60 分 W Sv75分不合格品S 60分五、三维地理信息数据 质检中常见的质量问题1、砖房未实体 化2.大型管道未 建模表达（管道 直径大于1m建模 表达）ri樱i蒯病i 单击模型以定义三维线段I 米米米离距差距平高N NO.，:0.02235794 米1982 刈4、地面的纹理问题（个别小区域拉花扭曲）5、三维场景区域存在灰面6、房屋纹理映射错 误7、地面 映射错误8、房屋已经实 体化却在三维底昌中未压平，浏览 时造成重影”9、房屋在地形 模型中已经压平,但是却未实体化10、不合理的压平（地形已经改变）11.建筑物未落地（建筑物悬浮）12、场景中出现不合理黑洞13.重要道路两侧楼顶单位铭牌未用透贴表 示14、重要道路两侧单位纹理模糊，单 位名称不清楚15、阳台结构缺 失敬请各位专家批评指正!