安徽省1：10000基础地理信息数据更新DOM质量检验方法研究.pdf

科学技术创新 2023.25安徽省 1:10 000 基础地理信息数据更新 DOM质量检验方法研究胡诚诚1，姜慧2*（1.安徽省测绘产品质量监督检验站，安徽 合肥；2.安徽省第一测绘院；安徽 合肥）数字影像图在当今社会中扮演着愈来愈关键的作用，它不仅可以准确反映出地球的外观、尺寸、颜色，而且还可以提供精确的图像数据，使得它们能够在不同的场景中提供准确的图像数据，从而使得它们能够更好的服务于人们的需求。数字影像图 DOM 通过 DEM 技术，可以根据图像的特征，精确的调节图像的尺寸1，以及图廓的内外部修饰，从而使它们能够在不同的场景中提供准确的图像数据。通过对相关数据的严格审查，我们不仅能够获得准确的、及时的、全面的结果，还能够获得有关自然资源、社会经济的重大信息，以便更好地进行预测、管理、决策。本研究主要论述了安徽省 1：10 000 DOM 成果数据进行质量检查验收工作的流程以及评定方法。1安徽省 1：10 000 DOM 数据检查内容1.1空间参考系检查在进行 DOM 成果处理时，必须严格遵守相关的专业规范，以保证所有的图形处理过程中的准确性。无论是采用 GeoTIFF 格式进行正射，还是采用 Geo原TIFF 等其他格式进行拼接，以及根据需要进行分割，均必须采取相同的空间参考系（如：CGCS2000）。1.2影像的位置精度DOM 的位置精度是衡量其质量的重要指标2，它的检测重点在于确保图像的平面位置准确性，以及图像的接缝处的精确性。（1）平面位置中误差安徽省 1颐10 000 比例尺数字正射影像图明显地物点的平面位置中误差应符合表 1 规定，对于大面积单一地物地区，例如水体、房屋、丛林、森林等，可以放宽要求，但中误差最大不可大于 1.5 倍中误差，最大误差不超过 2 倍中误差。分幅影像成果与相邻图幅影像图接边误差不应大于 2 个像元。表 1数字正射影像平面精度注：特殊困难地区中误差可以适当放宽 0.5 倍。（2）影像接边要求：为了确保误差检查的准确性，每个边缘的误差都不能超过 2 个像元3相邻图幅的接边应连续、镶嵌块分块 DOM 接边处也应当连续，各类要素关系吻合，满足接边误差检查的要求。1.3影像质量影像质量的检查内容包括以下几个方面：检查影像范围、地面分辨率、色彩模式、色彩特征、影像噪音、信息丢失等是否符合技术规定的要求。摘要：本研究基于 2022 年度安徽省 1:10 000 基础地理信息数据更新 DOM(以下简称 1:10 000 DOM)质量检验工作以及多年从事测绘产品质量检验的相关实践，探讨卫星遥感影像制作 DOM 产品成果的质量检验内容、检验方法以及成果质量评定流程。通过全数概查和抽样详查的方式，采用人机交互和人工审查相结合的方法进行检查，从而保证影像的质量控制。关键词：卫星遥感影像；1:10 000 DOM；质量元素中图分类号院P208文献标识码院A文章编号院2096-4390渊2023冤25-0026-04项目来源院安徽省测绘局 2022 年度 1：10 000 基础地理信息数据更新生产项目。作者简介院胡诚诚(1985-),女，硕士研究生,工程师，研究方向：测绘地理信息。通讯作者院姜慧（1984-），女，研究生，工程师，主要从事基础地理信息数据生产、地理信息系统应用开发，遥感影像生产。地形类别 平面位置中误差（米）图幅接边限差（像元）平地、丘陵地 5 2 山地、高山地 7.5 2 26-2023.25 科学技术创新该项内容发现的问题通常有以下几个方面：（1）个别影像与其他单位成果接边处色差较大，地物过渡不自然，接边处纹理差异明显，需处理。（2）部分影像有大面积云雾，遮挡面积较大，影响地物判读，需处理提高清晰度，或用满足要求的影像进行替换处理。（3）个别影像亮度偏低，需调整色阶处理。（4）个别图幅镶嵌线接边处有明显拼缝和错位，需处理。（5）个别处地物如房屋道路桥梁有轻微扭曲现象，需处理。（6）个别处屋顶有过渡曝光现象，需处理。1.4逻辑一致性安徽省 1:10 000 DOM 成果的逻辑一致性检查内容，主要检查生产单位提交成果是否符合专业技术设计书的规定：包括格式的一致性，影像图成果归档文件夹的存储结构、文件命名方式、文件格式，这些检查项都应符合专业技术设计书的要求。详见表 2。表 21:10 000 DOM 内业检查方法1.5附件质量附件资料应当包含影像分布图、影像分幅结合表、影像说明文件以及其他相关信息，这些信息必须符合要求，且不存在重叠或压盖的情况。2检查方法2.1对影像质量的内业检查通过 ArcGIS 软件，我们可以通过人机交互的方式，对提交的成果进行全面的内部检查。内业检查中经常出现的问题：如坐标系不正确、缺少空间参考系、影像有云雾压盖、色彩失真等，以安徽省亳州市为例，见图 1。2.2外业精度检查为了确保 DOM 精度检测的准确性，检测人员从每个样本图幅中精心挑选出 3050 个显著的地物点，例如：人行道拐角、草坪拐角、道路与人行道交叉处、房屋拐角、篮球场拐角等，以便从图像中清楚地辨认出来。通过安徽 CORS 网络 RTK 模式，我们可以将所选择的点进行分布，并将其带到现场进行精确的观测。2.3利用外业检测点进行精度统计精度统计在安徽测绘成果综合质检系统上进行：将外业测量的明显地物点与 DOM 上的同名点坐标进行比对，计算出 DOM 的平面中误差：（1）当检测点不足 20 个时，应将中误差的平均质量元素 检查项 检验方法 检验方法 坐标系统 使用 ArcGIS 软件全数概查 逻辑一致性 数据归档、数据格式、数据文件、文件命名 按照成果汇交规定核查 位置精度 平面精度、影像接边 使用 ArcGIS 软件检查相邻影像的公共边拼接缝，将外业测量的明显地物点与 DOM 上的同名点坐标进行比对计算平面中误差 影像质量 色彩模式、色彩特征、影像噪音、影像丢失 人机交互使用 ArcGIS 软件对 DOM 样本层层逐屏检查，建立不良面积图层，如图 1 所示。附件质量 元数据 按照设计书提供的安徽省 1:10 000 DOM元数据模板检查 图 11:10 000 DOM 的质量问题实例27-科学技术创新 2023.25值作为替代6，也就是说，将较差值的平均数作为替代值。（2）当检测点数量超过 20 个时，应当计算出每个检测点的中位数误差。（1）式中：计算限差内所有检测点的中误差。M 为中误差；xi、yi为影像上检测点的 x、y 坐标；Xi、Yi为外业实测点的 x、y 坐标；n 为检测点的个数。平面中误差需满足规范要求：在比例尺 1:10 000 情况下，平原、丘陵区点位中误差不大于依2.2 m，山区和高山区不大于依2.6 m，超过 2 倍中误差的视为粗差。安徽省 1:10 000 分要素更新区域 DOM 成果内业共检测 272 个点，平均点位中误差为依1.141 m；全要素更新区域 DOM 成果内业共检测 156 个点，平均点位中误差为依1.526 m。平面位置中误差符合要求。3DOM 成果质量评定3.1单位成果评分标准根据 数字测绘成果质量检查与验收 GB/T18316-2008 的有关规定，我们将每个测量样品的质量指标进行了精确的评估，并将其结果以每个测量样品的最低标准作出了评定，见表 3。3.2单位成果质量判定根据单位成果的质量得分来确定质量等级4。图 2批成果质量情况统计通过图 2 统计分析可知，样本质量的优良品率为96.2%。3.3批成果质量判定我们将批次的产品分为合格和不合格两个级别。如果在检测过程中没有发现任何不合格的产品，我们就认为它们是合格的5。如果在检测过程中发现了任何不合格的产品，或者在检测过程中发现了质量不合格的产品，我们就判定批成果质量不合格。通过以上统计分析可知，样本成果质量的优良品率为 96.2%。分要素更新区域成果得分为 88.5，全要素更新区域 DOM 成果得分为 89.1，由此可判定，两种成果均为合格。质量元素 检查项 判定标准 计算方法 坐标系统 100 分 高程基准 100 分 空间参考系(概查)地图投影 直接进行符合性判定 100 分 平面位置中误差 检测中误差 中误差限差 60+40*（中 误差限差-检测中误 差）/0.7*中误差限差 位置精度（人机交互）影像接边 检测中误差 中误差限差 60+40*（中 误差限差-检测中误 差）/0.7*中误差限差 数据归档 100 数据格式 100 数据文件 100 逻辑 一致性（人工概查）文件命名 直接进行符合性判定 100 色彩模式 色彩特征 影像影音 影像质量（人机交互）信息丢失 各类面积错 误率允许 的面积错误 率=1%60+40*（允许 错误率-错误率）/允 许错误率 最终得分 以上分值的最小值 表 3DOM 成果检验方法及评分28-2023.25 科学技术创新结束语通过对安徽省 1：10 000 基础地理信息数据更新DOM 质量检查验收的工作实践，本研究提出的质检流程能发现数据的精度和影像质量存在的问题，保障影像质量，为下一步全省地理信息精细化更新的工作奠定夯实的基础，提供重要的影像参考；同时此检验方法中对影像质量的检验项指标的量化方法、判定标准仍然需要继续改进和完善。通过对 2022 年度安徽省1：10 000 影像数据检验工作的具体实践，也积累了影像质检的工作经验，不断提高测绘地理信息质检工作效率，不断跟进安徽省目前测绘地理信息服务自然资源的“两支撑，两服务”的工作定位。参考文献1冉康.测绘产品监督检验视角下城市测绘工程质量控制技术探讨J.测绘与空间地理信息,2012(6):33-35.2周碧莲,崔珍珍.DOM 的质量检查内容及方法研究J.资源信息与工程,2019(6):101-102.3靳继红.SXCORS 技术在 1:10000 比例尺 DLG 精度检测中的应用J.经纬天地，2016,31(6):37原41援4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.数字测绘成果质量检查与验收:GB/T18316-2008S.北京:中国标准出版社,2008援5白丹.数字正射影像的制作及质量检查方法的探讨J.测绘与空间地理信息息,2013,36(7):215-219援6倪屾.基于规则的基础测绘成果质检研究J.科技创新与应用,2015（16）：288.Anhui Province 1:10 000 Basic GeographicInformation Data Update DOM QualityResearch on Inspection MethodsHu Chengcheng1,Jiang Hui2*(1.Anhui Surveying and Mapping Product Quality Supervision and Inspection Station,Hefei,China;2.Anhui First Surveying and Mapping Institute;Hefei,China)Abstract:This study is based on the quality inspection work of updating DOM(hereinafter referred to as1:10 000 DOM)with 1:10 000 basic geographic information data in Anhui Province in 2022,as well as yearsof experience in surveying and mapping product quality inspection.It explores the quality inspection content,inspection methods,and result quality evaluation process of satellite remote sensing image production DOMproduct results.By conducting a comprehensive survey and detailed sampling,a combination of human-com-puter interaction and manual review is used to ensure image quality control.Key words:satellite remote sensing images;1:10 000 DOM;quality element29-