新型基础测绘质检技术探讨

新型基础测绘质检技术探讨
摘要：基础测绘作为经济建设、国防建设、社会发展和生态保护服务的基础性、公益性事业，经过几十年的不懈努力，已基本形成了比较完善的管理体制和
运行机制，生产技术体系基本成熟，基础测绘资源更加丰富，应用服务成效日益
显著。

但随着社会的发展、技术的进步，传统基础测绘以单一产品形式、分级管
理模式、数据提供为主的服务模式难以满足社会发展需要。

关键词：新型基础；测绘；质检技术
1新型基础测绘创新及质检技术提升需求
1.1三维数据模型的复杂性需要质检平台技术重构
传统的测绘成果质量检测技术是基于二维平面关系的，新的基础测绘实现了
基于地物和地理实体的三维空间表达，数据关系更加复杂。

建筑物的二维表达主
要基于范围线，而三维表达采用多构件建模和装配。

三维空间中各种特征、实体、地理单元及其关系的语义建模和关系映射需要质检平台的支持，实现质检技术从
二维空间向三维空间的转化。

1.2多数据组合结果需要改进数据一致性质量检查技术
传统的基础测绘成果大多根据单个成果进行检验和评价，能够满足自身成果
的要求（如数字正射影像（DOM）、数字高程模型（DEM）、三维模型等）。

新的
基础测绘成果结合了DOM、DEM、倾斜摄影、激光点云等，形成了一个地理场景，
并与不同精度的地理实体相结合，形成了真实的3D中国。

各种数据在满足自身
质量要求的同时，必须对地面、地下、室内外数据以及不同类型、不同精度的数
据进行冲突检测和一致性协调。

因此，只有改进大规模、海量数据、多类型、多
场景数据的一致性检查与评估技术，才能满足地理场景表达的正确性和准确性以
及与地理实体的协调性的检查技术要求。

1.3智能生产技术需要与之相匹配的智能质检技术
新型基础测绘以知识为导向，采用卫星遥感、倾斜航空摄影、自动三维建模、多模态变化信息提取等技术。

自动化程度、智能化程度和生产效率有了很大提高。

同时，虽然基础测绘成果质量检测技术在自动化、信息化等方面有了很大提高，
但人工智能、区块链、云计算、大数据等新技术的应用较少。

因此，应加强新技
术的研究和应用，减少野外工作的工作量，强化质量责任，提高智能化水平，以
满足新基础测绘的质量保证要求。

2质检技术研究内容
2.1基础设施与装备
2.1.1质检数据获取装备是减少外业工作量、提升质检效率的数据基础
依托5G网络，采用卫星遥感、无人机、移动测量车、互联网、物联网等现
代设备，获取高空间分辨率、高时间分辨率、高精度、开源共享数据和实时信息
等多种遥感数据。

，并为新的基础测绘、产品质量检验和动态质量监测结果提供
高电流数据支持。

2.1.2质量检验知识是智能质量检验的基础
质量检验对知识、标准和经验有很强的依赖性。

基础测绘的基础性和公益性
决定了它涉及广泛的知识领域。

如自然地理、人文地理、生态变化、测绘专业知识、质量知识、标准规范、专家经验等。

这些知识不仅可以支持质量检查、判断
和问题描述，还可以支持基于知识的推理、计算、分析和决策。

2.1.3数据存储与计算设备是大数据时代不可或缺的基础设施
为了满足实时获取的多源异构大数据和基本地理实体的快速访问、处理和质
量检测的要求，采用高速、大容量、高可靠性的磁盘阵列构建分布式或分布式存
储环境，并且使用诸如GPU和CPU的高性能计算设备来构建快速处理和高性能计
算环境。

构建集成计算、存储和网络资源的超级集成架构，为质量检测技术的进
步提供硬件环境支持。

2.2新理论与共性技术
2.2.1时空语义建模
语义是数据的一种意义，是人类正确理解和理解客观世界的本质特征和规律后形成的概念。

建立时空语义模型有助于提高数据的有效组织、管理和应用。

时空语义建模包括数据语义建模、应用领域语义模型、多尺度语义模型和时空演化语义模型。

其中，数据语义建模是指在二维和三维空间中构建表面对象实体、地理实体和地理场景的语义模型及其转换关系，为数据存储、关系计算和应用分析提供支持；应用领域语义建模是指在自然资源调查和监测、土地空间规划、生态保护和恢复等领域构建时空相关语义模型，以提高对基于时空的领域分析和决策的支持；多尺度语义建模基于数字孪生模型，构建任意尺度的地物和地理实体模型，为不同尺度的基础地理信息产品的输出提供支持；时空演化语义建模是指构建各种信息随时间和空间的动态变化，揭示地理现象产生、发展和空间分布背后的过程机制，为基于时空演化的分析和推理提供支持。

2.2.2智能化战略共性技术
（1）人工智能是一门研究和开发用于模拟、扩展和扩展人类智能的理论、方法、技术和应用系统的技术科学，包括自然语言建模、知识地图构建、机器学习和推理等关键技术。

针对质检技术中感知智能和认知智能的不足，我们将构建融合自然地理、人文地理、基础测绘、质量与生态文明的质检知识地图，研究自然语言建模、语料库分类等技术，突破数据提取与转换技术→信息→知识→智能化，克服了各个领域基于时间和空间的变化分析和演绎技术，实现了地理信息变化发现，是质量检测和评估的关键技术，为智能质量检测和基于知识的质量服务提供了支持。

（2）区块链是可追踪的，信息不能被篡改。

适用于新建基础测绘的质量管理过程记录。

鉴于新型基础地理实体质量的独特性和重要性，以区域或地理实体为单位，以数据生产质量信息为块，构建数据模型，突破生产单位、质检机构、地、市、省、国的共识机制和算法，处理加密、存储、备份等技术，跟踪实体生成、变更、丢失、检验、确认等信息的过程，加强质量跟踪和质量责任。

（3）云服务可以提供在线存储、计算和质量检测服务，是实时质量检测的
关键技术。

质检云平台的总体架构包括基础设施层、系统层、资源层和服务层；
在构建云计算、云存储设施和系统的基础上，研究多类型时空大数据管理技术，
确定质检大数据和检验样本的存储粒度和存储单元，设计大数据处理、空间采样、质检和质量评估的服务和接口，构建基于大数据支撑库的智能质检云平台，为网
络化在线质检服务提供支持。

2.2.3质检关键共性技术
（1）时空数据协作是通过多源、异构和时序数据的互补优势实现更多数据
价值。

时空数据协同处理技术包括数据处理与融合技术、叠加浏览技术和多角度
观看技术。

其中，数据处理与融合技术主要研究图像、矢量、激光雷达、合成孔
径雷达等数据的切割与融合、匹配与融合、分析与挖掘，为大数据处理提供支持；覆盖浏览技术主要研究各种数据的覆盖漫游、时间序列推导和可视化分析；多角
度查看技术主要从不同维度和角度研究数据浏览和分析，以发现和确认质量问题。

（2）空间关系计算是空间关系检查和分析的重要基础。

80%以上的检测算法
依赖于空间关系计算。

建立空间数据检索是提高空间关系计算效率的重要途径。

鉴于三维空间数据的大容量、多样性和多样性，围绕三维空间信息的管理和应用，研究和设计有效的空间索引计算方法是一个迫切需要解决的问题。

空间关系包括
空间位置关系、位置和属性之间的关系以及属性之间的联系。

空间位置关系包括
拓扑关系、方向关系、连通关系等。

根据新基础测绘质量检测技术的要求，三维
空间关系和动态空间关系的计算是关键研究内容。

结论
经过多年的不懈努力，基础测绘质量检测技术在自动化和信息化方面有了很
大的提高。

然而，随着新基础测绘在概念、技术、产品和组织模式等方面的创新，原有的基于二维、单一成果的质量检测技术已难以保证新基础测绘成果的质量。

有必要对技术和服务模式进行系统、全面的理论创新，提高质检服务能力。

新型
基础测绘的发展越来越深入，相关技术和产品的探索仍在进行。

因此，新基础测
绘质量检测技术应加强顶层设计，不断探索新技术、新方法，尽快开展技术研究和平台建设，以适应新基础测绘建设的需要，促进新基础测绘高质量发展。

参考文献：
[1]陈军，刘万增，武昊，等.智能化测绘的基本问题与发展方向[J].测绘学报，2021,50(8):995-1005.
[2]顾建祥，杨必胜，董震，等.面向数字孪生城市的智能化全息测绘[J].测绘通报，2020(6):134-140.。