关于日本地图精度要求和质量检查方法的研究

　　摘要：作者长期参与日本地图项目的实际作业，本文对于日本地图质检方法和精度检测标准进行阐述与分析，仅为国内测绘发展地图精度方面和质量检查方法提供参考与研究。

　　关键词：地图精度;质量检查;日本地图;DOM检测

　　中图分类号：G255.4 文献标识码：A 文章编号：

　　A Survey of the Research on Japan Map Accuracy Requirements and Quality Inspection Methods

　　Xu Jin

　　(Ji Nan Taile Information Technology Co., Ltd, Ji Nan, Shandong Province)

　　Abstract: For the author's long-term involvement in practical operation of Japan map project, the story will develop its elaboration and analysis from the respect of the Japan map quality inspection methods and precision testing standards. And it merely aims to provide a research reference on map precision and quality inspection methods for domestic surveying and mapping field.

　　Key words: Map Accuracy; Quality Inspection; Japan Map; DOM Detection

　　一、引言

　　新的经济技术和环境条件下，测绘事业面临着技术手段、应用层次和资源配置方式等深刻变化。必须首先抓好基础测绘成果质量，要建立一套行之有效的项目设计审查制度;强化基础测绘生产过程的质量监控，推行全程质量监管;改进基础测绘项目验收制度。在这里通过阐述日本地图产品的精度要求和质量检查的方法来研究科学，快捷的质量检查方案。为国内基础测绘成果质量验收方面提供参考和依据。主要阐述内容有①数字正射影像DOM和数字高程模型DEM的精度要求和质检方法②日本砂防地图的质检途经及方法③日本地图标准品质评测方法和品质基准。

　　二、数字正射影像DOM和数字高程模型DEM的精度要求和质检方法

　　DOM和DEM在日本项目多为1:2500比例尺的居多。DOM的检查方法是通过立体模型采集的Q点的位置和DOM中同名点P点的水平精度进行比较。而DEM的检查方法是通过高程坐标QZ同DEM中该点的DEM中高程坐标PZ进行比较。操作流程为以图幅单位平均分成21等分格网，在立体模型中每一个格网内采集一个测定点Qxyz(高程点的采集位置要采集在特殊点位上，如道路拐角，道路斑马线等)在拼接镶嵌完成的DOM上取同名点PxPy的坐标，通过三角格网的算法求得该点在DEM中的高程坐标作为检测点Pz。假设点P落在DEM三角格网内的三个点分别为ABC，则计算P点z值的插值公式为

　　取测定点Q和检测点P的较差为DOM和DEM的质检方法。最后对21个点进行最大值，平均值和标准偏差的计算。标准偏差=√∑Ni=1 (Qi-Pi)2/N

　　该值要满足的精度要求如下表1

　　表1 日本数字正射影像和数字高程模型的精度及标准

　　三、日本砂防地图的质检途经及方法

　　砂防地图是地形图的一种。主要用于山区水土防护，TIN结构构建等。针对于该种类地图日本有相关的检查程序，在这里通过对程序的质检方法来阐述砂防地图的精度要求，探索实现地形图验收程序化的途径和可行性。(研究软件名称扩张DMディタ)

　　以下先介绍砂防地图的特殊性，1)所有相交的线都有实交点，而不能有悬挂点。2)所有有方向性地物方向要一致，(如斜面的上下线和房屋的方向都为顺时针方向)3)重复地物必须完全重复，任意线上的点不能有重复点。4)为了保证宅基地和水田的高程一致，添加特征线层码作为辅助线构面。针对于以上的特殊情况及不同地物的基本要求, 扩张DMディタ中的检查项目如表2，检查结果以csv的形式输出坐标及错误类别和属性。

　　表2

　　四、日本地图标准品质评测方法和品质基准

　　数字正射影像是利用数字高程模型对扫描处理的数字化的航空像片，经逐个象元进行投影差改正，经过拼接镶嵌后，根据图幅范围剪裁生成的影像数据。也就是说数字正射影像的精度和数字高程模型的精度是息息相关的。第二章阐述了正射影像和数字高程模型的精度要求和质检方法。现在继续阐述的是数字正射影像的图面品质评测的方法。画质的评测包括以下几点，扭曲，拉花，云雾遮盖，烟，暗影，曝光，扫描垃圾等。

　　对于抽样评测来说是以图幅影像为单位抽取一定数量来进行检测。目视单位数字正射影像，合计大小在15像素以上的上述错误类型中任意的一个算做一个错误。统计个数错误率来判断，错误率≧5%品质标准是不合格的。(错误率%=有错误的影像枚数/抽取的影像枚数×100)。而对于全数检查的评测来说 错误率%=有错误的影像枚数/总影像枚数。

　　对于影像拼接位置的平面精度和颜色色差的评测方法是，检查拼接线，除了高层建筑物、巨大建筑物、以及树木以外，地物的位置是否有超过2个像素错位的地方。合计超过2个像素的地方的影像地图是不合格的。根据以上的公式进行错误率的计算。

　　关于空中三角测量中内定向误差的精度要求是0.03mm以内，基准点残差的标准偏差是对地高度*0.02%，最大值是对地高度*0.04% 相对定向的精度要求是标准偏差在0.015mm以内，最大值0.030mm以内。测区与测区接边的精度要求连接点的精度要求小于对地高度*0.06%，控制三角测量的精度要求是根据比例尺的不同而不同。如表3

　　五、结语

　　随着地图产业发展的日新月异，如何保证地图的精度也成为人们逐渐探寻的道路之一。对于用数字化检测点对数字正射影像和数字高程模型结合质量检查的方法，不仅计算出了检测点坐标差△Xi和△Yi 还可以与相同点的DEM中的高程比较得出△Zi 。这样的检查方法能够对数字正射影像覆盖全域进行平铺检查，增加了正射影像的高程精度，也克服了外业检查的局限性。地图的数字化与地图的质检水平的程序化是紧密相连的。通过对日本砂防地图的检查程序的研究，我们将致力于符合我国测绘要求的地图质检系统的研究开发。对地图精度要求和检测方法的探索将不断深入，努力把测绘成果质量提高到一个新的水平这将是测绘人孜孜以求的方向。

　　参考文献

　　[1] 李德仁，基础摄影测量学，测绘出版社，1995

　　[2] 曾朝平，数字正射影像的生产与质量检查方法研究 中国科技财富，2010

　　[3] 公共测量作業規程の準則 日本測量協会