空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制

空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制第1頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第1節(jié)概述

第2節(jié)空間數(shù)據(jù)的地理參照系和控制基礎(chǔ)第3節(jié)地理實(shí)體數(shù)據(jù)的編碼第4節(jié)空間數(shù)據(jù)的采集第5節(jié)GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量第6節(jié)空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制

教學(xué)要求

教學(xué)重點(diǎn)

教學(xué)活動(dòng)

作業(yè)第2頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月教學(xué)要求1.理解地理空間的地理參照系和控制基礎(chǔ)。

2.掌握空間數(shù)據(jù)組織與編碼方法。

3.了解空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的采集和集成方法。

4.理解空間數(shù)據(jù)的質(zhì)量問題。

教學(xué)重點(diǎn)1.空間數(shù)據(jù)控制基礎(chǔ)

2.空間實(shí)體組織和編碼方法

3.空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制

教學(xué)活動(dòng)

在學(xué)校圖書館或網(wǎng)絡(luò)上查閱相關(guān)的地理信息系統(tǒng)教材和雜志,進(jìn)一步理解空間數(shù)據(jù)組織、編碼、采集和質(zhì)量控制的相關(guān)問題。

第3頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第1節(jié)概述一、GIS的數(shù)據(jù)源

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)文本數(shù)據(jù)地圖數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)、現(xiàn)勢(shì)性、投影轉(zhuǎn)換遙感、航空影象和數(shù)據(jù)分辨率、變形規(guī)律、糾正、解譯特征實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)格式、精度多媒體，輔助GIS空間分析和查詢GIS空間數(shù)據(jù)第4頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第1節(jié)概述二、空間數(shù)據(jù)采集的主要任務(wù)

將現(xiàn)有的地圖、外業(yè)觀測(cè)成果、航空像片、遙感圖象、文本資料等轉(zhuǎn)換成GIS可以處理與接收的數(shù)字形式，通常需要經(jīng)過驗(yàn)證、修改、編輯等處理。

第5頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第1節(jié)概述三、研究GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量的目的和意義

1.什么是GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量是指GIS中空間數(shù)據(jù)(幾何數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù))的可靠性，通常用空間數(shù)據(jù)的誤差來度量。誤差是指數(shù)據(jù)與真值的偏離。

2.GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量研究的目的

建立一套空間數(shù)據(jù)的分析和處理的體系，包括誤差源的確定、誤差的鑒別和度量方法、誤差傳播的模型、控制和削弱誤差的方法等，使未來的GIS在提供產(chǎn)品的同時(shí)，附帶提供產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)，即建立GIS產(chǎn)品的合格證制度。

3.研究GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量的意義研究GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量對(duì)于評(píng)定GIS的算法、減少GIS設(shè)計(jì)與開發(fā)的盲目性都具有重要意義。如果不考慮GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量，那么當(dāng)用戶發(fā)現(xiàn)GIS的結(jié)論與實(shí)際的地理狀況相差較大時(shí)，GIS會(huì)失去信譽(yù)。

第6頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第2節(jié)空間數(shù)據(jù)的地理參照系和控制基礎(chǔ)一、地理空間的數(shù)學(xué)建構(gòu)——如何建立地球表面的幾何模型

1）地球表面形態(tài)——最自然的地球表面

包括海洋底部、高山、高原在內(nèi)的固體地球表面，難以用一個(gè)簡(jiǎn)潔的數(shù)學(xué)式描述。

2）相對(duì)抽象的面——大地水準(zhǔn)面

假設(shè)一個(gè)當(dāng)海水處于完全靜止的平衡狀態(tài)時(shí)從海平面延伸到所有大陸下部，而與地球重力方向處處正交的一個(gè)連續(xù)、閉合的水準(zhǔn)面。與重力方向垂直的大地水準(zhǔn)面不可能是一個(gè)十分規(guī)則的表面，且不能用簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)公式來表達(dá)，大地水準(zhǔn)面不能作為測(cè)量成果的計(jì)算面。

鉛垂線地球表面水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面地球橢球體第7頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第2節(jié)空間數(shù)據(jù)的地理參照系和控制基礎(chǔ)一、地理空間的數(shù)學(xué)建構(gòu)——如何建立地球表面的幾何模型

3）地球橢球體模型

為了測(cè)量成果計(jì)算的需要，選用一個(gè)同大地球體相近的、可以用數(shù)學(xué)方法來表達(dá)的旋轉(zhuǎn)橢球來代替地球——三軸橢球體。

ab

c1952年前采用的海福特橢球1953年起改用克拉索夫斯基橢球1978年后開始采用1975年國(guó)際橢球，并以此建立了我國(guó)新的、獨(dú)立的大地坐標(biāo)系(大地原點(diǎn)在陜西徑陽(yáng)縣永樂鎮(zhèn))a=6378140.0000000000mb=6356755.2881575287mf=(a-b)/a=1/298.257第8頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第2節(jié)空間數(shù)據(jù)的地理參照系和控制基礎(chǔ)二、地理參照系——平面系統(tǒng)

坐標(biāo)系—確定地面點(diǎn)或空間目標(biāo)位置所采用的參考系。

與測(cè)量相關(guān)的主要有地理坐標(biāo)系和平面坐標(biāo)系。

地理坐標(biāo)系—直接建立在球體上的地理坐標(biāo)，用經(jīng)度和緯度表達(dá)地理對(duì)象位置。

對(duì)空間定位有利，但難以進(jìn)行距離、方向、面積量算。

笛卡兒平面坐標(biāo)系—建立在平面上的直角坐標(biāo)系統(tǒng)，用(x,y)表達(dá)地理對(duì)象位置。便于量算和進(jìn)一步的空間數(shù)據(jù)處理和分析。xy第9頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第2節(jié)空間數(shù)據(jù)的地理參照系和控制基礎(chǔ)二、地理參照系——高程系統(tǒng)

坐標(biāo)系——確定地面點(diǎn)或空間目標(biāo)位置所采用的參考系。

與測(cè)量相關(guān)的主要有地理坐標(biāo)系和平面坐標(biāo)系。

高程系統(tǒng)——描述空間點(diǎn)在垂直高度上的特性

高程——由高程基準(zhǔn)面起算的地面點(diǎn)的高度。

1956年黃海高程系1985年國(guó)家高程基準(zhǔn)在采用新的高程基準(zhǔn)后，對(duì)已有地圖的等高線高程的影響可忽略不計(jì)第10頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第2節(jié)空間數(shù)據(jù)的地理參照系和控制基礎(chǔ)三、GIS的地理控制基礎(chǔ)

各種GIS的數(shù)據(jù)源、服務(wù)目的和各自特征可以不同，但均有自身統(tǒng)一的地理控制基礎(chǔ)

1）地理控制基礎(chǔ)的內(nèi)容

地理控制基礎(chǔ)是地理信息數(shù)據(jù)表示格式與規(guī)范的重要組成部分統(tǒng)一的地圖投影系統(tǒng)統(tǒng)一的地理格網(wǎng)坐標(biāo)系統(tǒng)（地理參照系）統(tǒng)一的地理編碼系統(tǒng)2)投影與坐標(biāo)系：

每一種投影都與一個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)相聯(lián)系。投影關(guān)系著如何將圖形物體顯示于平面上，坐標(biāo)系統(tǒng)顯示出地形地物所在的相對(duì)位置。3)統(tǒng)一的地圖投影系統(tǒng)的意義：

為地理信息的輸入、輸出及匹配處理提供一個(gè)統(tǒng)一的定位框架使各種來源的地理信息和數(shù)據(jù)能夠具有共同的地理空間基礎(chǔ)第11頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第2節(jié)空間數(shù)據(jù)的地理參照系和控制基礎(chǔ)四、地圖投影

1）地圖投影的概念及目的

將地球橢球面上的點(diǎn)映射到平面上的方法，稱為地圖投影

地理坐標(biāo)為球面坐標(biāo)，不方便進(jìn)行距離、方位、面積等參數(shù)的量算

地球橢球體為不可展曲面

地圖為平面，符合視覺心理，并易于進(jìn)行距離、方位、面積等量算和各種空間分析

第12頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第2節(jié)空間數(shù)據(jù)的地理參照系和控制基礎(chǔ)四、地圖投影

2）地圖投影的實(shí)質(zhì)

建立地球橢球面上經(jīng)緯線網(wǎng)和平面上相應(yīng)經(jīng)緯線網(wǎng)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，也就是建立地球橢球面上的點(diǎn)的地理坐標(biāo)（λ，φ）與平面上對(duì)應(yīng)點(diǎn)的平面坐標(biāo)（x，y）之間的函數(shù)關(guān)系：當(dāng)給定不同的具體條件時(shí)，將得到不同類型的投影方式。第13頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第2節(jié)空間數(shù)據(jù)的地理參照系和控制基礎(chǔ)四、地圖投影

3）地圖投影變形將不可展的地球橢球面展開成平面，并且不能有斷裂，則圖形必將在某些地方被拉伸，某些地方被壓縮，故投影變形是不可避免的。

長(zhǎng)度變形

面積變形

角度變形第14頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第2節(jié)空間數(shù)據(jù)的地理參照系和控制基礎(chǔ)四、地圖投影

4）地圖投影方法

變形分類：等角投影：投影前后角度不變等面積投影：投影前后面積不變；任意投影：角度、面積、長(zhǎng)度均變形投影面：橫圓柱投影：投影面為橫圓柱圓錐投影：投影面為圓錐方位投影：投影面為平面投影面位置：正軸投影：投影面中心軸與地軸相互重合斜軸投影：投影面中心軸與地軸斜向相交橫軸投影：投影面中心軸與地軸相互垂直

相切投影：投影面與橢球體相切相割投影：投影面與橢球體相割第15頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第2節(jié)空間數(shù)據(jù)的地理參照系和控制基礎(chǔ)四、地圖投影

5）GIS與地圖投影的關(guān)系

數(shù)據(jù)輸出（具有相應(yīng)投影的地圖）數(shù)據(jù)獲?。ú煌队暗牡貓D）

數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)處理（按某一參照系數(shù)字化）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)（統(tǒng)一的坐標(biāo)基礎(chǔ)）數(shù)據(jù)處理（投影轉(zhuǎn)換）數(shù)據(jù)應(yīng)用（檢索查詢、覆蓋分析等）

地理基礎(chǔ)(地圖投影)第16頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第2節(jié)空間數(shù)據(jù)的地理參照系和控制基礎(chǔ)四、地圖投影

5）GIS與地圖投影的關(guān)系

GIS以地圖方式顯示地理信息，而地圖是平面，地理信息則在地球橢球上，因此地圖投影在GIS中不可缺少。GIS數(shù)據(jù)庫(kù)中地理數(shù)據(jù)以地理坐標(biāo)存儲(chǔ)時(shí)，則以地圖為數(shù)據(jù)源的空間數(shù)據(jù)必須通過投影變換轉(zhuǎn)換成地理坐標(biāo)；而輸出或顯示時(shí)，則要將地理坐標(biāo)表示的空間數(shù)據(jù)通過投影變換變換成指定投影的平面坐標(biāo)。GIS中，地理數(shù)據(jù)的顯示可根據(jù)用戶的需要而指定投影方式，但當(dāng)所顯示的地圖與國(guó)家基本地圖系列的比例尺一致時(shí)，一般采用國(guó)家基本系列地圖所用的投影。第17頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第2節(jié)空間數(shù)據(jù)的地理參照系和控制基礎(chǔ)四、地圖投影

6）GIS中地圖投影的設(shè)計(jì)與配置一般原則

與相應(yīng)比例尺的國(guó)家基本圖投影系統(tǒng)一致。系統(tǒng)一般只考慮至多采用兩種投影系統(tǒng)，一種應(yīng)用于大比例尺的數(shù)據(jù)處理與輸出、輸入，另一種服務(wù)于小比例尺。所用投影以等角投影為宜。所用投影應(yīng)能與網(wǎng)格坐標(biāo)系統(tǒng)相適應(yīng)，即所采用的網(wǎng)格系統(tǒng)在投影帶中應(yīng)保持完整。第18頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第2節(jié)空間數(shù)據(jù)的地理參照系和控制基礎(chǔ)四、地圖投影

7）我國(guó)常用的地圖投影配置

我國(guó)基本比例尺地形圖(1:100萬(wàn)到1:5000),除1:100萬(wàn)外均采用高斯—克呂格投影為地理基礎(chǔ)；我國(guó)1:100萬(wàn)地形圖采用了Lambert投影，其分幅原則與國(guó)際地理學(xué)會(huì)規(guī)定的全球統(tǒng)一使用的國(guó)際百萬(wàn)分之一地圖投影保持一致。我國(guó)大部分省區(qū)圖以及大多數(shù)這一比例尺的地圖也多采用Lambert投影和屬于同一投影系統(tǒng)的Albers投影(正軸等面積割圓錐投影)；Lambert投影中，地球表面上兩點(diǎn)間的最短距離(即大圓航線)表現(xiàn)為近于直線。第19頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第3節(jié)地理實(shí)體數(shù)據(jù)的編碼一、屬性數(shù)據(jù)的定義地理實(shí)體數(shù)據(jù)的編碼指的是地理實(shí)體中屬性數(shù)據(jù)的編碼

1、屬性數(shù)據(jù)的含義——是指描述實(shí)體數(shù)據(jù)的屬性特征的數(shù)據(jù)

如道路的寬度、等級(jí)、表面類型、建筑方法、建筑日期、特殊的交通規(guī)則、車流量等當(dāng)屬性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量較大時(shí)，通常與幾何數(shù)據(jù)分開輸入，并存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，通過惟一的標(biāo)識(shí)符與相應(yīng)的幾何數(shù)據(jù)聯(lián)系起來在屬性數(shù)據(jù)中，有一部分是與幾何數(shù)據(jù)的表示密切有關(guān)的（如道路的等級(jí)、類型等，它們決定著道路符號(hào)的形狀、色彩、尺寸等），在G1S中，通常把這部分屬性數(shù)據(jù)用編碼的形式表示，并與幾何數(shù)據(jù)一起管理起來。

編碼的過程是將信息轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)的過程，前提是首先要對(duì)需表示的信息進(jìn)行分類分級(jí)第20頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第3節(jié)地理實(shí)體數(shù)據(jù)的編碼二、屬性數(shù)據(jù)的分類分級(jí)

分類，是將具有共同的屬性或特征的事物或現(xiàn)象歸并在一起，而把不同屬性或特征的事物或現(xiàn)象分開的過程

分級(jí)，對(duì)事物或現(xiàn)象的數(shù)量或特征進(jìn)行等級(jí)的劃分，主要包括確定分級(jí)數(shù)和分級(jí)界線。

1、分類的基本原則分類的基本原則是：

科學(xué)性選擇事物或現(xiàn)象最穩(wěn)定的屬性和特征作為分類的依據(jù)。

系統(tǒng)性應(yīng)形成一個(gè)分類體系，低級(jí)的類應(yīng)能歸并到高級(jí)的類中。

可擴(kuò)性應(yīng)能容納新增加的事物和現(xiàn)象，而不至于打亂已建立的分類系統(tǒng)。

實(shí)用性應(yīng)考慮對(duì)信息分類所依據(jù)的屬性或特征的獲取方式和獲取能力。

兼容性應(yīng)與有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。第21頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第3節(jié)地理實(shí)體數(shù)據(jù)的編碼二、屬性數(shù)據(jù)的分類分級(jí)2、分類的基本方法線分類法（層次分類法）

面分類法

線分類法——將初始的分類對(duì)象按所選定的若干個(gè)屬性或特征依次分成若干個(gè)層級(jí)目錄，并編排成一個(gè)有層次的、逐級(jí)展開的分類體系。其中，同層級(jí)類目之間存在并列關(guān)系，不同層級(jí)類目之間存在隸屬關(guān)系，同層類目互不重復(fù)、互不交叉。優(yōu)點(diǎn)：容量較大，層次性好，使用方便；缺點(diǎn)：分類結(jié)構(gòu)一經(jīng)確定，不易改動(dòng)，分類層次較多時(shí)，代碼位數(shù)較長(zhǎng)。面分類法——將給定的分類對(duì)象按選定的若干個(gè)屬性或特征分成彼此互不依賴、互不相干的若干方面(簡(jiǎn)稱面)，每個(gè)面中又可分成許多彼此獨(dú)立的若干個(gè)類目。該的分類結(jié)果在應(yīng)用時(shí)，可根據(jù)需要將面中的類目組合在一起，形成復(fù)合類目?jī)?yōu)點(diǎn)：是具有較大的彈性，一個(gè)面內(nèi)類目的改變，不會(huì)影響其他面，且適應(yīng)性強(qiáng)，易于添加和修改類目缺點(diǎn)：是不能充分利用容量。第22頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第3節(jié)地理實(shí)體數(shù)據(jù)的編碼二、屬性數(shù)據(jù)的分類分級(jí)

3、分級(jí)的基本原則分級(jí)數(shù)應(yīng)符合數(shù)值估計(jì)精度的要求

分級(jí)數(shù)多，數(shù)值估計(jì)的精度就高。

分級(jí)數(shù)應(yīng)顧及可視化的效果

等級(jí)的劃分要以圖形的方式表示出來，根據(jù)人對(duì)符號(hào)等級(jí)的感受，分級(jí)數(shù)應(yīng)在4～7級(jí)。

分級(jí)數(shù)應(yīng)符合數(shù)據(jù)的分布特征對(duì)于呈明顯聚群分布的數(shù)據(jù)，應(yīng)以數(shù)據(jù)的聚群數(shù)作為分級(jí)數(shù)。

在滿足精度的前提下，應(yīng)盡可能選擇較少的分級(jí)數(shù)

第23頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第3節(jié)地理實(shí)體數(shù)據(jù)的編碼二、屬性數(shù)據(jù)的分類分級(jí)

4、確定分級(jí)界線的基本原則保持?jǐn)?shù)據(jù)的分布特征

使級(jí)內(nèi)差異盡可能小，各級(jí)代表值之間的差異應(yīng)盡可能大。

在任何一個(gè)等級(jí)內(nèi)都必須有數(shù)據(jù)，任何數(shù)據(jù)都必須落在某一個(gè)等級(jí)內(nèi)

盡可能采用有規(guī)則變化的分級(jí)界線

分級(jí)界線應(yīng)當(dāng)湊整第24頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第3節(jié)地理實(shí)體數(shù)據(jù)的編碼二、屬性數(shù)據(jù)的分類分級(jí)

5、分級(jí)的基本方法在分級(jí)時(shí)，大多采用數(shù)學(xué)方法，如數(shù)列分級(jí)、最優(yōu)分割分級(jí)等

對(duì)于有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)的分級(jí)方法時(shí)，應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)的分級(jí)方法

如按人口數(shù)把城市分為特大城市、大城市、中等城市、小城市等也可以定性地分級(jí)，如國(guó)家、省、市、縣、鎮(zhèn)等第25頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第3節(jié)地理實(shí)體數(shù)據(jù)的編碼三、屬性數(shù)據(jù)的編碼——確定屬性數(shù)據(jù)代碼的方法和過程

代碼，是一個(gè)或一組有序的易于被計(jì)算機(jī)或人識(shí)別與處理的符號(hào)，是計(jì)算機(jī)鑒別和查找信息的主要依據(jù)和手段。

編碼的直接產(chǎn)物就是代碼，而分類分級(jí)則是編碼的基礎(chǔ)。

1、代碼的功能鑒別代碼代表對(duì)象的名稱，是鑒別對(duì)象的惟一標(biāo)識(shí)。

分類當(dāng)按對(duì)象的屬性分類并分別賦予不同的類別代碼時(shí)，代碼又可作為區(qū)分分類對(duì)象類別的標(biāo)識(shí)。排序當(dāng)按對(duì)象產(chǎn)生的時(shí)間、所占的空間或其他方面的順序關(guān)系排列并分別賦予不同的代碼時(shí)，代碼又可作為區(qū)別對(duì)象排序的標(biāo)識(shí)。第26頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第3節(jié)地理實(shí)體數(shù)據(jù)的編碼三、屬性數(shù)據(jù)的編碼——確定屬性數(shù)據(jù)代碼的方法和過程

2、編碼的基本原則惟一性一個(gè)代碼只惟一地表示一類對(duì)象。

合理性代碼結(jié)構(gòu)要與分類體系相適應(yīng)。

可擴(kuò)性必須留有足夠的備用代碼，以適應(yīng)擴(kuò)充的需要。

簡(jiǎn)單性結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，長(zhǎng)度應(yīng)盡量短。

適用性代碼應(yīng)盡可能反映對(duì)象的特點(diǎn)，以助記憶。

規(guī)范性代碼的結(jié)構(gòu)、類型、編寫格式必須統(tǒng)一。第27頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第3節(jié)地理實(shí)體數(shù)據(jù)的編碼三、屬性數(shù)據(jù)的編碼——確定屬性數(shù)據(jù)代碼的方法和過程

3、代碼的類型——是指代碼符號(hào)的表示形式，有數(shù)字型、字母型、數(shù)字和字母混合型三類數(shù)字型代碼，是用一個(gè)或若干個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字表示對(duì)象的代碼。

特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、易于排序，但對(duì)對(duì)象的特征描述不直觀

字母型代碼，是用一個(gè)或若干個(gè)字母表示對(duì)象的代碼。特點(diǎn)：比同樣位數(shù)的數(shù)字型代碼容量大，還可提供便于識(shí)別的信息，易于記憶，但比同樣位數(shù)的數(shù)字型代碼占用更多的計(jì)算機(jī)空間。

數(shù)字、字母混合型代碼，是由數(shù)字、字母、專用符組成的代碼。特點(diǎn)：代碼兼有數(shù)字型和字母型的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，直觀性好，但組成形式復(fù)雜，處理麻煩。第28頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第3節(jié)地理實(shí)體數(shù)據(jù)的編碼三、屬性數(shù)據(jù)的編碼——確定屬性數(shù)據(jù)代碼的方法和過程

4、GIS中代碼的種類——可以分為兩種，一種是分類碼，另一種是標(biāo)識(shí)碼。分類碼，是根據(jù)地理信息分類體系設(shè)計(jì)出的各專業(yè)信息的分類代碼，用以標(biāo)識(shí)不同類別的數(shù)據(jù)，根據(jù)它可以從數(shù)據(jù)中查詢出所需類別的全部數(shù)據(jù)。

標(biāo)識(shí)碼(亦稱識(shí)別碼)，是在分類碼的基礎(chǔ)上，對(duì)每類數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)出其全部或主要實(shí)體的識(shí)別代碼，用以對(duì)某一類數(shù)據(jù)中的某個(gè)實(shí)體(如一個(gè)居民地、一條河流等)進(jìn)行個(gè)體查詢檢索，從而彌補(bǔ)分類碼不能進(jìn)行個(gè)體分離的缺陷。

標(biāo)識(shí)碼是聯(lián)系實(shí)體的幾何信息和屬性信息的關(guān)鍵字。第29頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第3節(jié)地理實(shí)體數(shù)據(jù)的編碼三、屬性數(shù)據(jù)的編碼——確定屬性數(shù)據(jù)代碼的方法和過程

5、編碼方法舉例行政區(qū)劃代碼(GB—2260—91)——是一種識(shí)別碼用6位數(shù)字代碼按層次分別表示:

例如，南京市的代碼為320101連云港市的代碼為320701東海縣320722灌云縣320723贛榆縣320721灌南縣320822第30頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、屬性數(shù)據(jù)的編碼——確定屬性數(shù)據(jù)代碼的方法和過程

5、編碼方法舉例加拿大數(shù)字地形要素分類編碼系統(tǒng)——一種分類碼，且是數(shù)字字母混合代碼采用樹型結(jié)構(gòu)將地形要素分為四級(jí)，其代碼結(jié)構(gòu)為：

X

XX

XXX

XXX——四級(jí)代碼，三位數(shù)字——三級(jí)代碼，三位數(shù)字——二級(jí)代碼，兩位數(shù)字——一級(jí)代碼，一位數(shù)字第3節(jié)地理實(shí)體數(shù)據(jù)的編碼第31頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月屬性數(shù)據(jù)的編碼——編碼方法

層次分類編碼法：是按照分類對(duì)象的從屬和層次關(guān)系為排列順序的一種代碼，它的優(yōu)點(diǎn)是能明確表示出分類對(duì)象的類別，代碼結(jié)構(gòu)有嚴(yán)格的隸屬關(guān)系。耕地71園地

72林地

73牧草地74居民點(diǎn)及公礦用地

75交通用地75水域

76未利用地

77土地利用類型7有林地

731灌木地

732疏林地733跡地

735針葉樹疏林地7331闊葉樹疏林地7332未成林林地734第32頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月多源分類編碼法：對(duì)于一個(gè)特定的分類目標(biāo)，根據(jù)諸多不同的分類依據(jù)分別進(jìn)行編碼，各位數(shù)字代碼之間并沒有隸屬關(guān)系。標(biāo)

志

編

號(hào)

分類

ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨ123

平原河過渡河山地河

123

常年河時(shí)令河消失河

12

通航河不通航河

123456

樹狀河平行河篩狀河輻射河扇形河迷宮河

1234567

主〔要河〕流∶一級(jí)支

流∶二級(jí)

三級(jí)

四級(jí)

五級(jí)

六級(jí)

七級(jí)

12345

河長(zhǎng)：一組——1公里以下

二組——2公里以下

三組——5公里以下

四組——10公里以下

五組——10公里以上

12345678

河寬：一組——5～10米

二組——10～20米

三組——20～30米

四組——30～60米

五組——60～120米

六組——120～300米

七組——300～500米

八組——500米以上

1234567

河流間的最短距離50米

50～100米100～200米200～400米400～500米500～1000米1000～2000米

12345彎曲度：2.5公里彎曲

深度

寬度

>40>50>50>40>50>75>25>50>75>25>50>100<25>75>150第33頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

GIS的核心是地理數(shù)據(jù)庫(kù)

GIS的數(shù)據(jù)采集——就是將空間實(shí)體的幾何數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)輸入到地理數(shù)據(jù)庫(kù)中

這是建立GIS的第一步

GIS需要輸入兩方面的數(shù)據(jù)：

幾何數(shù)據(jù)

屬性數(shù)據(jù)而拓?fù)鋽?shù)據(jù)可在已有的幾何數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上重新建立

GIS地理數(shù)據(jù)庫(kù)的建立需進(jìn)行三方面的工作：

幾何數(shù)據(jù)的采集

屬性數(shù)據(jù)的采集

幾何數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的連接第4節(jié)空間數(shù)據(jù)的采集第34頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、地理目標(biāo)數(shù)據(jù)的分層

地理目標(biāo)數(shù)據(jù)，可按某種屬性特征形成一個(gè)數(shù)據(jù)層，通常稱為圖層。

圖層，是描述某一地理區(qū)域的某一(有時(shí)也可以是多個(gè))屬性特征的數(shù)據(jù)集。某一區(qū)域的地理目標(biāo)數(shù)據(jù)可以看成是若干圖層的集合。

分層的目的

是為了便于空間數(shù)據(jù)的

管理——對(duì)所有地理目標(biāo)的管理就簡(jiǎn)化為對(duì)各數(shù)據(jù)層的管理。

查詢——對(duì)地理目標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢，只需要對(duì)某一層地理目標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢即可，因而可加快查詢速度。

顯示——不需要分層后的地理目標(biāo)數(shù)據(jù)由于任意選擇需要顯示的圖層，因而增加了圖形顯示的靈活性

分析——對(duì)不同數(shù)據(jù)層進(jìn)行疊加，可進(jìn)行各種目的的空間分析

第4節(jié)空間數(shù)據(jù)的采集第35頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、地理目標(biāo)數(shù)據(jù)的分層

分層的方法

A.按專題分層

每個(gè)圖層對(duì)應(yīng)一個(gè)專題，包含某一種或某一類數(shù)據(jù)。如地貌層、水系層、道路層等。對(duì)于不同的研究目的，地理目標(biāo)數(shù)據(jù)可以根據(jù)不同的專題分成不同的數(shù)據(jù)層。

B.按時(shí)間序列分層

把不同時(shí)間或不同時(shí)期的數(shù)據(jù)分別構(gòu)成各個(gè)數(shù)據(jù)層。

第4節(jié)空間數(shù)據(jù)的采集第36頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、幾何數(shù)據(jù)的采集

已有幾何數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換及裝載；實(shí)測(cè)幾何數(shù)據(jù)的直接裝載；掃描獲取的柵格直接裝載；遙感專題信息的提取矢量數(shù)據(jù)的采集——地圖跟蹤數(shù)字化，地圖掃描數(shù)字化

第4節(jié)空間數(shù)據(jù)的采集第37頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、幾何數(shù)據(jù)的采集——地圖跟蹤矢量化

地圖跟蹤數(shù)字化，是通過記錄數(shù)字化板上點(diǎn)的平面坐標(biāo)來獲取矢量數(shù)據(jù)。

基本過程是：將需數(shù)字化的圖件(地圖、航片等)固定在數(shù)字化板上，然后設(shè)定數(shù)字化范圍、輸入有關(guān)參數(shù)、設(shè)置特征碼清單、選擇數(shù)字化方式(點(diǎn)方式和流方式等)，按地圖要素的類別分別實(shí)施圖形數(shù)字化了。

地圖跟蹤數(shù)字化時(shí)數(shù)據(jù)的可靠性主要取決于：操作員的技術(shù)熟練程度，操作員的情緒跟蹤數(shù)字化本身幾乎不需要GIS的其它計(jì)算功能，所以跟蹤數(shù)字化軟件往往可以與整個(gè)GIS系統(tǒng)脫離開，可單獨(dú)使用。第4節(jié)空間數(shù)據(jù)的采集第38頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、幾何數(shù)據(jù)的采集——地圖掃描矢量化掃描數(shù)字化，是目前較為先進(jìn)的地圖數(shù)字化方式，也是今后的發(fā)展方向，但要實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化還要做大量艱苦工程目前所能提供的掃描數(shù)字化軟件是半自動(dòng)化的，還需做相當(dāng)一部分的人機(jī)交互工作。地圖掃描數(shù)字化的基本思想是：首先通過掃描將地圖轉(zhuǎn)換為柵格數(shù)據(jù)，然后采用柵格數(shù)據(jù)矢量化的技術(shù)追蹤出線和面，采用模式識(shí)別技術(shù)識(shí)別出點(diǎn)和注記，并根據(jù)地圖內(nèi)容和地圖符號(hào)的關(guān)系，自動(dòng)給矢量數(shù)據(jù)賦以屬性值。第4節(jié)空間數(shù)據(jù)的采集第39頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、屬性數(shù)據(jù)的采集

屬性數(shù)據(jù)的錄人主要采用鍵盤輸入的方法，有時(shí)也可以輔助于字符識(shí)別軟件。當(dāng)屬性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量較小時(shí)，可以在輸入幾何數(shù)據(jù)的同時(shí)，用鍵盤輸入；當(dāng)數(shù)據(jù)量較大時(shí)，一般與幾何數(shù)據(jù)分別輸入，并檢查無(wú)誤后轉(zhuǎn)人到數(shù)據(jù)庫(kù)中。

第4節(jié)空間數(shù)據(jù)的采集第40頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的連接

實(shí)體幾何數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的連接紐帶——公共標(biāo)識(shí)符(關(guān)鍵字)標(biāo)識(shí)符可以在輸入幾何數(shù)據(jù)或?qū)傩詳?shù)據(jù)時(shí)手工輸人，也可以由系統(tǒng)自動(dòng)生成(如用順序號(hào)代表標(biāo)識(shí)符)。當(dāng)幾何數(shù)據(jù)或?qū)傩詳?shù)據(jù)沒有公共標(biāo)識(shí)碼時(shí)，只有通過人機(jī)交互的方法，確定兩者之間的關(guān)系，同時(shí)自動(dòng)生成公共標(biāo)識(shí)碼。空間實(shí)體的幾何數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)連接起來之后，就可進(jìn)行各種GIS的操作與運(yùn)算不論是在幾何數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)連接之前或之后，GIS都應(yīng)提供靈活而方便的手段以對(duì)屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行增加、刪除、修改等操作。

第4節(jié)空間數(shù)據(jù)的采集第41頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月五、空間數(shù)據(jù)的檢核

1、空間數(shù)據(jù)輸入的誤差

(1)幾何數(shù)據(jù)的不完整或重復(fù)；(2)幾何數(shù)據(jù)的位置不正確；(3)比例尺不正確；(4)變形；(5)幾何數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的連接有誤；(6)屬性數(shù)據(jù)錯(cuò)誤

第4節(jié)空間數(shù)據(jù)的采集第42頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月五、空間數(shù)據(jù)的檢核

2、空間數(shù)據(jù)的檢查——常見的檢查方法

(1)通過圖形實(shí)體與其屬性的聯(lián)合顯示，發(fā)現(xiàn)數(shù)字化中的遺漏、重復(fù)、不匹配等錯(cuò)誤；(2)在屏幕上用地圖要素對(duì)應(yīng)的符號(hào)顯示數(shù)字化的結(jié)果，對(duì)照原圖檢查錯(cuò)誤；(3)把數(shù)字化的結(jié)果繪圖輸出在透明材料上，然后與原圖疊加以便發(fā)現(xiàn)錯(cuò)漏；(4)通過確定最低和最高等高線的高程及等高距，編制軟件來檢查等高線高程賦值是否正確；(5)對(duì)于面狀要素，可在建立拓?fù)潢P(guān)系時(shí)，根據(jù)多邊形是否閉合來檢查，或根據(jù)多邊形與多邊形內(nèi)點(diǎn)的匹配來檢查等；(6)對(duì)于屬性數(shù)據(jù)，通常是在屏幕上逐表、逐行檢查，也可打印出來檢查；(7)對(duì)于屬性數(shù)據(jù)還可編寫檢核程序，如有無(wú)字符代替了數(shù)字，數(shù)字是否超出范圍等；(8)對(duì)于圖紙變形引起的誤差，應(yīng)使用幾何糾正進(jìn)行處理。第4節(jié)空間數(shù)據(jù)的采集第43頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月六、圖形數(shù)據(jù)采集、入庫(kù)之前的預(yù)處理

(1)幾何糾正

糾正由紙張變形所引起的數(shù)字化數(shù)據(jù)的誤差，直接關(guān)系到GIS數(shù)據(jù)的質(zhì)量。幾何糾正要以控制點(diǎn)的理論坐標(biāo)和數(shù)字化坐標(biāo)為依據(jù)來進(jìn)行，最后應(yīng)顯示平差結(jié)果。

(2)投影變換

為保證GIS地理數(shù)據(jù)庫(kù)中空間數(shù)據(jù)的一致性，須將原圖投影下的矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為地理坐標(biāo)或指定投影下的數(shù)據(jù)。

(3)圖形接邊在相鄰地圖的接合處可能會(huì)產(chǎn)生裂隙。包括幾何裂隙和屬性裂隙。在自動(dòng)接邊無(wú)法處理時(shí)，需要人機(jī)交互進(jìn)行。

(4)圖形編輯圖形編輯功能應(yīng)能對(duì)點(diǎn)、線、面進(jìn)行增加、刪除、移動(dòng)、修改等

(5)拓?fù)潢P(guān)系的建立

拓?fù)潢P(guān)系是強(qiáng)大的查詢與分析功能的基礎(chǔ)。建立拓?fù)涫窃谝咽噶炕臄?shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，自動(dòng)建立起點(diǎn)、線、面的拓?fù)潢P(guān)系。第4節(jié)空間數(shù)據(jù)的采集第44頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第5節(jié)GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量一、GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量的內(nèi)容和類型

1.GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量的基本內(nèi)容

GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量包含如下五個(gè)方面：

位置精度：如數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、平面精度、高程精度等，用以描述幾何數(shù)據(jù)的質(zhì)量。

屬性精度：如要素分類的正確性、屬性編碼的正確性、注記的正確性等，用以反映屬性數(shù)據(jù)的質(zhì)量。

邏輯一致性：如多邊形的閉合精度、結(jié)點(diǎn)匹配精度、拓?fù)潢P(guān)系的正確性等。

完備性：如數(shù)據(jù)分類的完備性、實(shí)體類型的完備性、屬性數(shù)據(jù)的完備性、注記的完整性等

現(xiàn)勢(shì)性：如數(shù)據(jù)的采集時(shí)間、數(shù)據(jù)的更新時(shí)間等

2.誤差產(chǎn)生的主要原因

空間現(xiàn)象自身存在的不穩(wěn)定性

空間現(xiàn)象的表達(dá)（如由橢球體到平面必然產(chǎn)生誤差）空間數(shù)據(jù)處理中的誤差

空間數(shù)據(jù)使用中的誤差

第45頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第5節(jié)GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量一、GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量的內(nèi)容和類型

3.空間數(shù)據(jù)的誤差類型

GIS空間數(shù)據(jù)的誤差可分為源誤差和處理誤差：

(1)源誤差，是指數(shù)據(jù)采集和錄入中產(chǎn)生的誤差，包括：遙感數(shù)據(jù)：攝影平臺(tái)、傳感器的結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性、分辯率等測(cè)量數(shù)據(jù)：人差(讀數(shù)誤差等)、儀差(儀器不完善等)、環(huán)境(干擾等)屬性數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)的錄入、數(shù)據(jù)庫(kù)的操作等GPS數(shù)據(jù)：信號(hào)的精度、接收機(jī)精度、定位方法、處理算法等地圖：控制點(diǎn)精度，編繪、清繪、制圖綜合等的精度地圖數(shù)字化精度：紙張變形、數(shù)字化儀精度、操作員的技能等

(2)處理誤差，是指GIS對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí)產(chǎn)生的誤差，如：

幾何糾正；坐標(biāo)變換；

幾何數(shù)據(jù)的編輯；屬性數(shù)據(jù)的編輯；

空間分析(如多邊形疊置等)；圖形化簡(jiǎn)(如數(shù)據(jù)壓縮)；

數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換；計(jì)算機(jī)截?cái)嗾`差；

空間內(nèi)插；矢量柵格數(shù)據(jù)的相互轉(zhuǎn)換。第46頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第5節(jié)GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量一、GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量的內(nèi)容和類型

4.GIS中的誤差傳播誤差傳播是指對(duì)有誤差的數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理生成的GIS產(chǎn)品也存在著誤差。誤差傳播公式：

誤差傳播在GIS中可歸結(jié)為三種方式：

1°代數(shù)關(guān)系下的誤差傳播：是指對(duì)有誤差的數(shù)據(jù)進(jìn)行代數(shù)運(yùn)算后，所得結(jié)果的誤差。

2°邏輯關(guān)系下的誤差傳播：即指在GIS中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯交、并等運(yùn)算所引起的誤差傳播，如疊置分析時(shí)的誤差傳播。

3°推理關(guān)系下的誤差傳播：是指不精確推理所造成的誤差。

y=F(x1,x2,…

xn)

xi:空間數(shù)據(jù)子變量，帶有誤差

F：為GIS空間數(shù)據(jù)操作過程中的函數(shù)關(guān)系式第47頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第5節(jié)GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量二、研究GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量的方法

1.GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量的評(píng)價(jià)方法

直接評(píng)價(jià)法

1°用計(jì)算機(jī)程序自動(dòng)檢測(cè)

某些類型的錯(cuò)誤可以用計(jì)算機(jī)軟件自動(dòng)發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)中不符合要求的數(shù)據(jù)項(xiàng)的百分率或平均質(zhì)量等級(jí)也可由計(jì)算機(jī)軟件算出。如可以檢測(cè)編碼是否正確等。

2°隨機(jī)抽樣檢測(cè)

在確定抽樣方案時(shí)，應(yīng)考慮數(shù)據(jù)的空間相關(guān)性

間接評(píng)價(jià)法（地理相關(guān)法和元數(shù)據(jù)法），

是指通過外部知識(shí)或信息進(jìn)行推理來確定空間數(shù)據(jù)的質(zhì)量的方法。用于推理的外部知識(shí)或信息如用途、數(shù)據(jù)歷史記錄、數(shù)據(jù)源的質(zhì)量、數(shù)據(jù)生產(chǎn)的方法、誤差傳遞模型等。

非定量描述法，是指通過對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量的各組成部分的評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行的綜合分析來確定數(shù)據(jù)的總體質(zhì)量的方法。

第48頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第5節(jié)GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量二、研究GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量的方法

2.研究GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量的常用方法

敏感度分析法，通過人為地在輸入數(shù)據(jù)中加上擾動(dòng)值來檢驗(yàn)輸出結(jié)果對(duì)這些擾動(dòng)值的敏感程度。然后根據(jù)適合度分析，由置信域來衡量由輸入數(shù)據(jù)的誤差所引起的輸出數(shù)據(jù)的變化。敏感度分析法是一種間接測(cè)定GIS產(chǎn)品可靠性的方法。

尺度不變空間分析法，地理數(shù)據(jù)的分析結(jié)果應(yīng)與所采用的空間坐標(biāo)系統(tǒng)無(wú)關(guān)，即為尺度不變空間分析，包括比例不變和平移不變。尺度不變是數(shù)理統(tǒng)計(jì)中常用的一個(gè)準(zhǔn)則，一方面在能保證用不同的方法能得到一致的結(jié)果，另一方面又可在同一尺度下合理地衡量估值的精度。

MonteCarlo實(shí)驗(yàn)仿真，首先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)對(duì)數(shù)據(jù)誤差的種類和分布模式進(jìn)行假設(shè)，然后利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬試驗(yàn)，將所得結(jié)果與實(shí)際結(jié)果進(jìn)行比較，找出與實(shí)際結(jié)果最接近的模型。

空間濾波，可從含有噪聲的數(shù)據(jù)中分離出噪聲信息或者從含有噪聲的數(shù)據(jù)中提取信號(hào)，然后用隨機(jī)過程理論等方法求得數(shù)據(jù)的誤差。對(duì)GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量的研究，傳統(tǒng)的概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)是其最基本的理論基礎(chǔ)，同時(shí)還需要信息論、模糊邏輯、人工智能、數(shù)學(xué)規(guī)劃、隨機(jī)過程、分形幾何等理論與方法的支持。

第49頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第5節(jié)GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量三、數(shù)據(jù)采集中的數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)

GIS中數(shù)據(jù)采集的方法：直接方法——直接從野外采集，以獲取觀測(cè)數(shù)據(jù)、圖象等

受人、儀器和環(huán)境影響，但已有傳統(tǒng)方法可解決間接方法——從已有的圖件上進(jìn)行采集

除受直接方法中誤差影響外，還有展繪控制點(diǎn)誤差、編繪誤差、制圖綜合誤差、數(shù)字化誤差等地圖數(shù)字化是獲取矢量數(shù)據(jù)的主要方法之一，也是GIS的重要誤差源，是GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量研究的重點(diǎn)。地圖數(shù)字化中，原圖固有誤差和數(shù)字化過程中引入的誤差是兩個(gè)主要的誤差源

第50頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第5節(jié)GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量三、數(shù)據(jù)采集中的數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)

A.地圖固有誤差的來源和類型除了含有控制點(diǎn)和碎部點(diǎn)引入誤差外，還至少存在下列誤差：

控制點(diǎn)展繪誤差

編繪誤差

繪圖誤差

綜合誤差

地圖復(fù)制誤差和分版套合誤差

繪圖材料變形誤差

特征的定義誤差

展繪控制點(diǎn)是成圖的第一步。當(dāng)?shù)貓D的精度要求不高時(shí)，該誤差可不考慮通常點(diǎn)狀特征的編繪精度優(yōu)于線狀特征的編繪精度，即使是線狀特征，分辨率和寬度不同，編繪精度也不同繪圖過程中產(chǎn)生的，其誤差范圍為0.06~0.18mm其大小取決于特征的類型和復(fù)雜程度，有取決于采用的制圖綜合方法，如取舍、夸大等，因此，綜合誤差極難量化地圖印刷中產(chǎn)生的誤差，如地圖復(fù)制誤差的均方差為0.1~0.2mm環(huán)境條件變化，地圖圖紙也會(huì)發(fā)生變化自然界的許多特征并無(wú)明確的界限，但在地圖上卻有明確的位置第51頁(yè)，課件共57頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第5節(jié)GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量三、數(shù)據(jù)采集中的數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)

B.數(shù)字化誤差的評(píng)價(jià)方法

數(shù)字化的精度主要受數(shù)字化儀、數(shù)字化的方式、操作員的水平、數(shù)字化軟件的算法等影響。

1)評(píng)價(jià)數(shù)字化誤差的方法

自動(dòng)回歸法，由于跟蹤數(shù)字化的數(shù)據(jù)是一個(gè)隨機(jī)序列，存在序列相關(guān)性，同時(shí)還是一個(gè)時(shí)間序列，因此可用數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的時(shí)間序列分析法來確定數(shù)字化的誤差。ε－Band法，又稱誤差帶方法，即在一條數(shù)字化線的兩側(cè)，各定義寬為ε的范圍，作為該數(shù)字化線的誤差帶，用ε的值來說明誤差的范圍，以及處理多邊形疊置等的誤差。該方法適用于任何類型的GIS數(shù)據(jù)，關(guān)鍵是如何給出合理的ε值。

對(duì)比法，把數(shù)字化后的數(shù)據(jù)，用繪圖機(jī)繪出，與原圖疊合，選擇明顯地物點(diǎn)進(jìn)行量測(cè)，以確定誤差。除了幾何精度外，屬性精度、完整性、邏輯一致性等也可用對(duì)比