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基于抽樣檢驗的吉林4D產(chǎn)品質(zhì)量管理方法論文
1 必要性研究
數字測繪產(chǎn)品作為一種全新的產(chǎn)品，其產(chǎn)品質(zhì)量特性表現在空間位置、屬性數據精度、時(shí)域、空間數據邏輯一致性、空間數據的完整性及空間數據與地圖數據可視化的空間關(guān)系正確性等幾個(gè)方面，它們之間又相互影響，空間數據由于隨時(shí)間而變化，可能會(huì )引起空間位置的變化、空間實(shí)體屬性的變化以及空間數據間拓撲關(guān)系的變化：而最為明顯的是，在數字測繪產(chǎn)品檢驗過(guò)程中經(jīng)常會(huì )發(fā)現空間數據的不完備性、空間屬性數據概念的模糊性和不確定性等問(wèn)題，所有這些造成了空間數據的質(zhì)量問(wèn)題。地圖數據作為空間數據的重要組成部分，其誤差的來(lái)源也具有復雜性，所有這些因素決定了數字測繪產(chǎn)品的質(zhì)量控制和產(chǎn)品質(zhì)量抽樣、檢驗的復雜性，目前測繪產(chǎn)品生產(chǎn)與質(zhì)量檢驗單位仍使用傳統的抽樣方法和產(chǎn)品質(zhì)量檢驗手段，還存在有待于改進(jìn)之處。
2 “4D”生產(chǎn)質(zhì)量管理方面存在的問(wèn)題
對4D產(chǎn)品的質(zhì)量檢驗、用戶(hù)反饋及實(shí)驗結果表明：4D測繪產(chǎn)品在應用過(guò)程中存在很多問(wèn)題，如外業(yè)核心要素調繪過(guò)程中不完善，內業(yè)采集過(guò)程中存在的編輯不到位，DEM編輯過(guò)程中的高程精度問(wèn)題以及在實(shí)際應用過(guò)程中DEM與DLG的數據符合性問(wèn)題等；除此之外還有生產(chǎn)者、生產(chǎn)管理者、產(chǎn)品檢驗者之間及外業(yè)、內業(yè)數據之間存在的不協(xié)調問(wèn)題等。對于產(chǎn)生以上問(wèn)題的原因，概括起來(lái)有以下幾個(gè)方面（圖1）。
2.1 產(chǎn)品生產(chǎn)者在質(zhì)量認識方面存在的問(wèn)題
部分測繪產(chǎn)品生產(chǎn)者和生產(chǎn)質(zhì)量管理者對于質(zhì)量認識方面存在誤區，特別是領(lǐng)導干部的質(zhì)量意識對產(chǎn)品質(zhì)量起決定作用。隨著(zhù)傳統的測繪產(chǎn)業(yè)向以3S為代表的高新技術(shù)現代測繪產(chǎn)業(yè)的轉變，以4D數字測繪產(chǎn)品為核心的新的測繪產(chǎn)品模式在我國推廣，數字化產(chǎn)品是一種全新的產(chǎn)品，過(guò)去生產(chǎn)的產(chǎn)品主要是以紙張為載體，地面上的地物點(diǎn)、線(xiàn)、面等均是獨立存在的，它們之間的關(guān)系需要人為進(jìn)行判讀，才能把它們之間的相互關(guān)系及地形、地貌有機地結合在一起，由于采用手工作業(yè)，出現的各類(lèi)允許的誤差和缺陷，可以采用缺陷分類(lèi)的方式進(jìn)行度量。
2.2 空間數據與地圖數據的差別
基礎測繪產(chǎn)品生產(chǎn)和管理部門(mén)目前生產(chǎn)4D產(chǎn)品的工藝流程可能不完全統一，實(shí)際生產(chǎn)中，有些是在采集制圖數據的基礎上，來(lái)建立空間數據庫：有些是先采集基本框架要素，然后再生成符合圖式要求的制圖數據。實(shí)際工作中，數字化地形圖的編輯與傳統制圖的概念有了很大的區別，在DLG編輯時(shí)要兼顧制圖數據與母線(xiàn)數據。面向制圖和面向GIS來(lái)建立空間數據庫是兩個(gè)不同的概念。制圖數據與空間數據由于面向的對象不同，雖然對于同一區域而言，二者所表達的內容是完全一致的，只是表現形式不同，實(shí)現方法不同，制圖數據只是簡(jiǎn)單的幾何模擬，著(zhù)重于外在的表現，而空間數據則是更高層次的空間建模，強調內在的聯(lián)系。所以在數據采集過(guò)程中所進(jìn)行的一系列質(zhì)量控制非常必要，如數據的拓撲一致性、邏輯一致性以及數據的可視化及一致性等方面。
2.3 內、外業(yè)數據采集時(shí)存在的問(wèn)題
在對數字測繪產(chǎn)品進(jìn)行檢驗時(shí)經(jīng)常會(huì )發(fā)現一些邏輯上的不合理現象，比如對于水庫和河流層的數據采集時(shí)經(jīng)常會(huì )發(fā)現水庫與河流之間沒(méi)有瀉洪渠或排洪道等水系附屬設施：水庫上的大壩或河堤外業(yè)所注長(cháng)度或高程與內業(yè)數據采集時(shí)的不一致；對于道路層來(lái)說(shuō)，經(jīng)常會(huì )出現兩條立體交叉的道路出現結點(diǎn)等邏輯上錯誤的操作現象；有些河流甚至會(huì )出現水往高處流等不合理表示現象。所有這些都是作業(yè)人員質(zhì)量意識薄弱的具體表現。
3 數字測繪產(chǎn)品的抽樣檢驗策略
地理要素在空間上是連續分布的，如一條河流、一條公路、完整的一個(gè)林場(chǎng)等，它與工廠(chǎng)中一個(gè)單獨的產(chǎn)品不同，對于測繪產(chǎn)品的生產(chǎn)與數據組織是以“幅”來(lái)進(jìn)行的，雖然在過(guò)程質(zhì)量控制中強調圖幅間的“幾何”及“邏輯”接邊，但很難保證“批量”產(chǎn)品某一整體實(shí)體的數據一致性；再者，對于一“批”產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，地形類(lèi)別不同，圖幅中負載的空間地理信息也不盡相同，事實(shí)上，有時(shí)地物要素負載量相差很大。而單幅產(chǎn)品包涵內容和檢驗項目繁多，這樣的情況下，有必要改變以整幅或整個(gè)檢驗項目為單位來(lái)抽樣檢驗，而選取部分關(guān)鍵內容進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量的檢驗。
3.1 “4D”產(chǎn)品生產(chǎn)特點(diǎn)和抽樣檢驗現狀
目前，省級基礎地理信息系統數據采集呈現周期性、分批次、區域性的生產(chǎn)狀況，而各區域地理分布各有特點(diǎn)，如集安測區多文物古跡，吉林測區多河流、山川等，而長(cháng)春測區經(jīng)濟較發(fā)達，交通要素多等特點(diǎn)。目前檢查驗收實(shí)行“二級檢查一級驗收”制度，即生產(chǎn)部門(mén)小組的過(guò)程檢查和生產(chǎn)部門(mén)專(zhuān)職檢查，質(zhì)檢機構驗收制度。一般小組的過(guò)程檢查要求100%的覆蓋率，專(zhuān)職檢查要求不少于批量的30%。質(zhì)檢機構按批量的10%或20%進(jìn)行驗收，這種驗收方式具體操作實(shí)際上是對生產(chǎn)部門(mén)專(zhuān)職檢查質(zhì)量評價(jià)的客觀(guān)性檢核。
研究表明：對于不合格品率P相同的產(chǎn)品，采用百分比抽樣檢驗時(shí)，對小批量過(guò)寬而對大批量過(guò)嚴，造成生產(chǎn)單位愿意以小批量交付檢驗。在目前產(chǎn)品的幾種抽樣方案中，均分別采用不同的產(chǎn)品質(zhì)量水平，如目前的軍工、日用商品以及工程測繪產(chǎn)品的抽樣檢驗，一般均采用調整型抽樣方案。其特點(diǎn)是：一組寬嚴程度不同的抽樣方案以及將他們有機聯(lián)系起來(lái)的轉移規則，適用于批量相同且質(zhì)量要求一定的檢驗批的連續性接收檢驗，其質(zhì)量水平采用合格質(zhì)量水平（AQL），表現形式為（n、c），我國的GB-2828、美國的MIL-STD-105E等均屬此類(lèi)方案；挑選型抽樣檢驗方案采用極限質(zhì)量或不合格品率上限，其特點(diǎn)是：能夠克服“批量大嚴，批量小寬”的缺點(diǎn)。所以對于數字測繪產(chǎn)品的抽樣可以嘗試采用挑選型抽樣方案或調整型抽樣方案。
3.2 產(chǎn)品檢驗的質(zhì)量水平
不同的抽樣方案，分別用不同的方式來(lái)表示產(chǎn)品的質(zhì)量水平。如挑選型抽樣方案采用極限質(zhì)量或平均不合格品率上限，調整型采用合格質(zhì)量水平（AQL）等。從產(chǎn)品檢驗的實(shí)際工作中，目前測繪生產(chǎn)單位采用所謂的100%一級或二級檢查，但具體作業(yè)過(guò)程中只限制在某些環(huán)節或產(chǎn)品的某些質(zhì)量特性上，具有不完整和片面性，這種檢驗方法并不能客觀(guān)、全面地評價(jià)出圖幅的優(yōu)良品級率。針對目前標準型抽樣方案，生產(chǎn)部門(mén)專(zhuān)職檢查可采用嚴于質(zhì)量驗收部門(mén)的質(zhì)量水平，以保證產(chǎn)品優(yōu)良品級率不低于質(zhì)量檢驗部門(mén)的產(chǎn)品質(zhì)量評定結果。
數字測繪產(chǎn)品質(zhì)量控制作為一項系統工程來(lái)說(shuō)，可以按單位工程、分部工程、分項工程細分工序，可明確設置質(zhì)量控制點(diǎn)，如見(jiàn)證點(diǎn)、停止點(diǎn)、質(zhì)量的薄弱環(huán)節等，實(shí)施質(zhì)量控制，投資控制以及進(jìn)度控制，質(zhì)量管理和檢驗部門(mén)還可以進(jìn)一步通過(guò)確定投資控制以及進(jìn)度控制程度來(lái)確定質(zhì)量檢驗過(guò)程中的質(zhì)量水平。
3.3 關(guān)于檢測數據的處理
生產(chǎn)單位某些局部數據處理環(huán)節需要規范化，在檢測數據的處理中，經(jīng)常會(huì )發(fā)現個(gè)別異常數據，對于異常數據的處理應該取慎重的態(tài)度，從正態(tài)分布的規律可知，其2倍中誤差的概率小于5%，即20個(gè)觀(guān)測值中出現一個(gè)，有時(shí)檢測值的數量大于20個(gè)，所以應視為符合正態(tài)分布的精度參與計算；但是3倍中誤差的檢測數據雖然仍可視為符合正態(tài)分布的數據，但其出現的概率很小，人們有理由懷疑它可能包含了錯誤，大約0.3%的出現概率。在測繪產(chǎn)品質(zhì)量檢驗過(guò)程中，對于受檢項目，一般3倍中誤差點(diǎn)數大于檢測點(diǎn)數的5%，則視為批不合格，因此對于大于3倍中誤差的數據，在作業(yè)過(guò)程中必須加以分析，找出原因。以DEM高程檢測點(diǎn)為例，生產(chǎn)單位在以模型內業(yè)加密時(shí)，這一工序對于加密作業(yè)員來(lái)說(shuō)，并不完全清楚具體的圖幅范圍，加密過(guò)程中一般高程檢測點(diǎn)的數量均多于28個(gè)，對于28個(gè)檢測點(diǎn)來(lái)統計精度往往存在人為的因素，對于存在較大較差的點(diǎn)，往往簡(jiǎn)單剔除。DEM的誤差分布并非真正服從正態(tài)分布，只是接近于正態(tài)分布，仍可由均值和方差來(lái)衡量DEM高程精度。所以即使中誤差相對較小，對于大于3倍中誤差數據也應加以分析，找出原因，加以改正。從這一點(diǎn)上說(shuō)，多設置高程檢測點(diǎn)對于提高DEM精度很有意義。
4 結語(yǔ)
質(zhì)量控制點(diǎn)的正確選擇和管理，是實(shí)行質(zhì)量控制的前提。適當設置質(zhì)量檢驗點(diǎn)，是實(shí)施有效測繪產(chǎn)品全程質(zhì)量監督與管理的保證，目前有些質(zhì)量管理和質(zhì)量檢驗單位對于外業(yè)像控資料、內業(yè)加密等資料不進(jìn)行檢驗，單靠下工序對上工序進(jìn)行檢核，數字產(chǎn)品是一種全新的產(chǎn)品，包涵多部門(mén)、多工序的生產(chǎn)過(guò)程，僅對最終產(chǎn)品進(jìn)行檢驗，對于產(chǎn)品質(zhì)量評價(jià)和產(chǎn)品質(zhì)量本身來(lái)講，都是不完整的。
參考文獻
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