電子海圖質(zhì)量檢驗(yàn)的方法

1、電子海圖質(zhì)量檢驗(yàn)的方法及特點(diǎn)摘要 電子海圖產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)在產(chǎn)品形成過程中發(fā)揮著重要作用，本文就電子海圖質(zhì)量檢驗(yàn)的內(nèi)容、方法及特點(diǎn)，結(jié)合筆者工作實(shí)踐，簡要進(jìn)行分析闡述。關(guān)鍵詞 電子海圖 質(zhì)量檢驗(yàn) 方法 特點(diǎn)一、引言電子海圖質(zhì)量檢驗(yàn)，是按照事先規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和控制程序，對(duì)電子海圖形成過程中出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷進(jìn)行判斷或檢證，并及時(shí)采取糾正措施予以消除。由于電子海圖本身的特殊性，決定了電子海圖質(zhì)量檢驗(yàn)與一般測繪產(chǎn)品不同的檢驗(yàn)方法，也形成了電子海圖質(zhì)量檢驗(yàn)所具有的特點(diǎn)。本文就電子海圖質(zhì)量檢驗(yàn)的內(nèi)容、方法及特點(diǎn)，結(jié)合筆者工作實(shí)踐，進(jìn)行簡要分析闡述。二、電子海圖質(zhì)量檢驗(yàn)的內(nèi)容電子海圖質(zhì)量檢驗(yàn)的內(nèi)容主要包括資料現(xiàn)勢(shì)

2、性、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)精度、物標(biāo)屬性等質(zhì)量特性。（一）資料現(xiàn)勢(shì)性檢驗(yàn)內(nèi)容1、資料采用：采用的制圖資料是否與編圖計(jì)劃確定的資料一致。2、資料小改正：制圖資料是否按改正通告或航海通告改正至最新，有否遺漏。（二）數(shù)學(xué)基礎(chǔ)檢驗(yàn)內(nèi)容1、橢球體參數(shù)：輸入的參考橢球體參數(shù)是否準(zhǔn)確。2、坐標(biāo)系統(tǒng)：采用的坐標(biāo)系統(tǒng)是否準(zhǔn)確，即是否采用WGS84大地坐標(biāo)系。3、編輯比例尺：電子海圖的編輯比例尺是否符合規(guī)定的比例尺分級(jí)及選擇要求，即編輯比例尺是否采用最接近制圖資料比例尺且比其大一級(jí)的比例尺。4、單元范圍：單元的范圍是否與編圖計(jì)劃確定的范圍一致，航海用途相同的相鄰單元之間的數(shù)據(jù)是否連續(xù)，拼接是否重疊，單元的數(shù)據(jù)容

3、量是否超過5兆。5、深度基準(zhǔn)：深度基準(zhǔn)是否采用理論最低潮面，深度基準(zhǔn)不一致的資料是否已改算成一致。6、高程基準(zhǔn)：高程基準(zhǔn)是否采用1985國家高程基準(zhǔn)，高程基準(zhǔn)不一致的資料是否已改算成一致。7、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)：采用BJ-54坐標(biāo)的資料制圖時(shí)，應(yīng)檢查坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)是否準(zhǔn)確，并注意不同地區(qū)所采用的不同轉(zhuǎn)換參數(shù)。8、坐標(biāo)分辨率：檢查X、Y、Z坐標(biāo)的分辨率設(shè)置是否符合規(guī)定。（三）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)內(nèi)容1、地表層檢查（Skin of the Earth）：檢查電子海圖單元中“組1物標(biāo)”即地表層面狀物標(biāo)（深度范圍、疏浚區(qū)、浮船塢、報(bào)廢船、陸地區(qū)、浮碼頭、未測區(qū)）是否完全覆蓋整個(gè)單元，是否有重疊區(qū)域，物標(biāo)是否合法等。2

4、、高級(jí)查證（Advanced Validation Checks）：檢查同類物標(biāo)不同幾何圖元的相互關(guān)系是否合理、深度區(qū)域內(nèi)是否存在不相符的水深點(diǎn)、水深分組是否合理、導(dǎo)航標(biāo)志制度是否正確、數(shù)據(jù)是否在無效范圍內(nèi)等。3、物標(biāo)內(nèi)容驗(yàn)證（Validate HOB Contents）：檢查線物標(biāo)的連接情況、主從物標(biāo)匹配情況、同一位置物標(biāo)的相互包容情況等。4、物標(biāo)及屬性檢驗(yàn)（Verify Objects and Attributes）：檢查物標(biāo)的類目和編碼、物標(biāo)的屬性編碼和屬性值是否符合IHO數(shù)字海道測量數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)（S-57），所有物標(biāo)的必備屬性是否都已具備，如必備屬性的屬性值未知可不賦，但必須賦予屬性代

5、碼。 5、重復(fù)物標(biāo)檢查（Duplicate Objects）：檢查一個(gè)空間物標(biāo)是否生成了多余的重復(fù)物標(biāo)，同一位置是否出現(xiàn)多個(gè)相同的空間物標(biāo)。通過數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)檢證，只能說明電子海圖的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)符合S-57標(biāo)準(zhǔn)，但并不保證海圖數(shù)學(xué)基礎(chǔ)以及圖中每一物標(biāo)的位置、屬性等信息的準(zhǔn)確性，因此還需采用其他方法對(duì)海圖數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)精度、物標(biāo)屬性等進(jìn)行檢查。（四）數(shù)據(jù)精度檢驗(yàn)內(nèi)容1、地貌、地物的位置精度。2、水深、等深線的位置精度。3、燈塔、燈樁、燈標(biāo)等助航設(shè)施的位置精度。4、沉船、礁石、障礙物等礙航物的位置精度。5、航道、錨地等海域區(qū)界線的位置精度。（五）物標(biāo)屬性檢驗(yàn)內(nèi)容1、屬性編碼：物標(biāo)屬性代碼使用是否正確，是否符

6、合S-57標(biāo)準(zhǔn)。2、屬性值：物標(biāo)屬性值輸入是否正確，是否符合S-57標(biāo)準(zhǔn)。三、電子海圖質(zhì)量檢驗(yàn)的方法電子海圖質(zhì)量檢驗(yàn)的方法，總體而言，就是按規(guī)定的檢驗(yàn)程序，采用軟件檢證、感官檢查、綜合分析等手段，對(duì)受檢電子海圖的質(zhì)量特性進(jìn)行度量，并將度量結(jié)果與產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，從而作出受檢產(chǎn)品的符合性判斷。具體的檢驗(yàn)方法一般按下列幾個(gè)步驟進(jìn)行：（一）確認(rèn)頭文件基礎(chǔ)信息將電子海圖頭文件（Header）描述的坐標(biāo)系統(tǒng)、編輯比例尺、深度基準(zhǔn)等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)信息與編圖計(jì)劃確定的制圖參數(shù)進(jìn)行比對(duì)確認(rèn)。（二）軟件測試數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)利用CARIS HOM、Dkart Inspector等數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查軟件，測試電子海圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是否符合I

7、HO數(shù)字海道測量數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)（S-57）。軟件測試結(jié)果一般分為“錯(cuò)誤”和“警告”兩類，“錯(cuò)誤”是指數(shù)據(jù)與產(chǎn)品規(guī)范嚴(yán)重不符或嚴(yán)重偏差，必須改正，而“警告” 是指數(shù)據(jù)與產(chǎn)品規(guī)范之間的偏差不太嚴(yán)重或數(shù)據(jù)可疑，如果電子海圖描述的信息與實(shí)際情況一致，可不改正，反之則需改正。（三）坐標(biāo)比對(duì)轉(zhuǎn)換精度采用BJ-54坐標(biāo)的編圖資料制作電子海圖時(shí)，應(yīng)選擇幾個(gè)典型點(diǎn)（如圖廓點(diǎn)、特征水深點(diǎn)）的BJ-54坐標(biāo)，轉(zhuǎn)換成WGS-84坐標(biāo)后，與電子海圖中的對(duì)應(yīng)點(diǎn)進(jìn)行比較，以判斷坐標(biāo)轉(zhuǎn)換是否正確，精度是否符要求。（四）矢量圖比對(duì)數(shù)據(jù)精度將電子海圖轉(zhuǎn)換成與基本制圖資料具有相同數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的數(shù)字圖，并繪制成透明薄膜圖，然后與制圖資料進(jìn)

8、行比對(duì)，檢查所有物標(biāo)的空間位置的精度是否符合編圖規(guī)范的要求，水深注記位置、點(diǎn)狀要素位置、線狀要素位置的誤差是否超過下列允許值：1、水深注記的位置偏差不大于0.3mm。2、點(diǎn)狀要素的位置偏差不大于0.2mm。3、線狀要素的位置偏差不大于0.3mm。（五）人機(jī)交互檢查物標(biāo)屬性物標(biāo)屬性的檢查，一般采用人機(jī)交互的方式進(jìn)行，即將計(jì)算機(jī)屏幕上顯示的電子海圖物標(biāo)屬性與制圖資料（紙海圖或其他資料）進(jìn)行比對(duì)，檢查物標(biāo)的有用信息是否都已在屬性中描述，描述的屬性值是否準(zhǔn)確，顯示的物標(biāo)符號(hào)是否符合標(biāo)準(zhǔn)。檢查時(shí)可以按分類和分區(qū)的方法分別進(jìn)行： 1、 分類檢查。S-57規(guī)定了電子海圖每類物標(biāo)的一組特定屬性，而同類物標(biāo)會(huì)具

9、有某些相同的屬性（某項(xiàng)屬性值相同或有規(guī)律可循），即“共性”屬性。分類檢查就是根據(jù)“共性”屬性的特點(diǎn)，把同類物標(biāo)選擇出來，利用CARIS HOM等軟件的統(tǒng)查功能，對(duì)同類物標(biāo)的共有屬性值進(jìn)行統(tǒng)一查詢，以提高檢查效率。2、分區(qū)檢查。同類物標(biāo)除具有“共性”屬性外，還具有某些特征屬性，即“個(gè)性”屬性，因此，必須對(duì)物標(biāo)的“個(gè)性”屬性進(jìn)行逐個(gè)檢查。分區(qū)檢查就是把電子海圖按經(jīng)緯線格網(wǎng)分成若干區(qū)域，利用Seemydenc、Dklook等電子海圖顯示軟件，將區(qū)域內(nèi)每一物標(biāo)的“個(gè)性”屬性顯示出來，與標(biāo)注于制圖資料上的物標(biāo)顯性特征逐一進(jìn)行對(duì)照檢查，以防止盲目無序檢查所造成的漏檢。四、電子海圖質(zhì)量檢驗(yàn)的特點(diǎn)電子海圖是一

10、種復(fù)雜的知識(shí)產(chǎn)品，是關(guān)系到船舶航行安全的特殊產(chǎn)品，由于電子海圖本身的復(fù)雜性和特殊性，對(duì)其質(zhì)量特性值的度量也與一般產(chǎn)品有所不同，因此電子海圖質(zhì)量檢驗(yàn)具有以下特點(diǎn)：（一）作為特殊產(chǎn)品所具有的質(zhì)量檢驗(yàn)特點(diǎn)1、通過各級(jí)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)并提出改進(jìn)意見，使過程產(chǎn)品的缺陷得以多次修改而不影響最終產(chǎn)品的質(zhì)量。在最終產(chǎn)品形成之前的過程檢驗(yàn)中，不僅可以把檢驗(yàn)出的缺陷項(xiàng)經(jīng)過修改變成合格項(xiàng)，還可以把漏檢項(xiàng)減少到最低程度，使最終產(chǎn)品的質(zhì)量水平逐步提高，所以電子海圖產(chǎn)品檢驗(yàn)是改善性檢驗(yàn)。2、由于每幅電子海圖所處的地理區(qū)域、自然特征各不相同，其特征物標(biāo)、屬性、屬性性也都各不相同，因此電子海圖產(chǎn)品都是不重復(fù)的單件產(chǎn)品，

11、不能采用抽樣檢驗(yàn)的方式；電子海圖產(chǎn)品的檢驗(yàn)方法是屬于非破壞性檢驗(yàn)，具備了全數(shù)檢驗(yàn)的條件；電子海圖產(chǎn)品是關(guān)系到航行安全的特殊產(chǎn)品，所以有必要采用全數(shù)檢驗(yàn)方式。（二）與紙海圖質(zhì)量檢驗(yàn)比較所具有的特點(diǎn)1、紙海圖描述的海域地理信息和航海信息，通過圖式符號(hào)、注記等形式全部直觀地反映在圖上，憑檢驗(yàn)者的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，就可判斷海圖的質(zhì)量特性是否符合標(biāo)準(zhǔn)。電子海圖物標(biāo)的空間位置和符號(hào)形狀、大小、顏色等視覺特征，需借助電子海圖顯示系統(tǒng)顯示出來，再憑檢驗(yàn)者的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)電子海圖的質(zhì)量特性作出符合性判斷。所以電子海圖產(chǎn)品檢驗(yàn)是計(jì)算機(jī)和感官相結(jié)合的檢驗(yàn)。2、電子海圖采用特征物標(biāo)、屬性和屬性值三個(gè)層次關(guān)系描述圖上信息，并以電子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在光盤等介質(zhì)上，憑檢驗(yàn)者的視覺感官是無法檢驗(yàn)的，只有通過電子海圖顯示軟件，對(duì)物標(biāo)屬性進(jìn)行屏幕查詢，才能做出符合性判斷，所以電子海圖產(chǎn)品檢驗(yàn)是人機(jī)交互式檢驗(yàn)。3、對(duì)電子海圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等質(zhì)量特性的檢驗(yàn)，不配備專用的質(zhì)量檢驗(yàn)軟件是無法進(jìn)行的，光憑檢驗(yàn)者的視覺感官是無法進(jìn)行的，所以電子海圖產(chǎn)品檢驗(yàn)必須借助質(zhì)量檢驗(yàn)軟件對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行測試。五、結(jié)語電子海圖產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)在產(chǎn)品形成過程中發(fā)揮著重要作用，它既是電子海圖形成過程