第四章空间数据库采集和处理优秀PPT.ppt

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1、第四章空间数据库采集和处理第四章空间数据库采集和处理第一页，本课件共有64页第四章第四章 空间数据采集和处理空间数据采集和处理第二页，本课件共有64页内容概览内容概览第一节第一节 空间数据来源和分类空间数据来源和分类第二节第二节 空间数据采集空间数据采集第三节第三节 空间数据的编辑和处理空间数据的编辑和处理第四节第四节 空间数据质量控制空间数据质量控制第三页，本课件共有64页第一节第一节 空间数据来源和分类空间数据来源和分类一、一、GISGIS数据源分类数据源分类二、二、GISGIS数据源特征数据源特征三、空间数据采集与处理的基本流程三、空间数据采集与处理的基本流程第四页，本课件共有64页GI

2、S工程是以空间数据处理为线索的软件工程硬件软件数据=127汽油数据GIS数据源是指建立地理信息系统数据库所需要的各种类型数据的来源。第五页，本课件共有64页一、一、GISGIS数据源分类数据源分类地图数据地图数据遥感影像数据遥感影像数据实测数据实测数据共享数据共享数据其他数据其他数据统计数据多媒体数据文本资料数据第六页，本课件共有64页二、二、GISGIS数据源特征数据源特征1 1、地图数据、地图数据各种类型的地图是GIS最主要的数据源，因为地图是地理数据的传统描述形式，是具有共同参考坐标系统的点、线、面的二维平面形式的表示，内容丰富，图上实体间的空间关系直观，而且实体的类别或属性可以用各种不

3、同的符号加以识别和表示。我国大多数的GIS系统其图形数据大部分都来自地图。第七页，本课件共有64页二、二、GISGIS数据源特征数据源特征1 1、地图数据、地图数据 地图具有以下的特点，使用时应注意。地图存储介质的缺陷。由于地图多为纸质，由于存放条件的不同，都存在不同程度的变形，具体应用时，须对其进行纠正。地图现势性较差。由于传统地图更新需要的周期较长，造成现存地图的现势性不能完全满足实际的需要。应用时需结合实际数据进行更新。地图投影的转换。由于地图投影的存在，使得对不同地图投影的地图数据进行操作前，须先进行地图投影的转换。第八页，本课件共有64页二、二、GISGIS数据源特征数据源特征2 2

4、、遥感影像数据、遥感影像数据 遥感影象是GIS中一个极其重要的信息源。通过遥感影象可以快速、实时、准确地获得大面积的、综合的各种专题信息，航天遥感影象还可以取得周期性的资料，这些都为GIS提供了丰富的信息。但是因为每种遥感影象都有其自身的成像规律、变形规律，所以对其应用要注意影象的纠正、影象的分辨率、影象的解译特征等方面的问题。第九页，本课件共有64页二、二、GISGIS数据源特征数据源特征3 3、实测数据、实测数据 适合小范围的采集或者更新。各种实测数据特别是一些GPS点位数据、地籍测量数据常常是GIS 的一个很准确和很现势的资料。4 4、统计数据、统计数据国民经济的各种统计数据常常也是GI

5、S的数据源。如人口数量、人口构成、国民生产总值等等主要用作属性数据源。第十页，本课件共有64页二、二、GISGIS数据源特征数据源特征5 5、共享数据、共享数据随着各种专题图件的制作和各种GIS系统的建立，共享数据成为GIS信息源不可缺少的一部分。但对共享数据的采用需注意数据格式的转换和数据精度、可信度的问题。6 6、多媒体数据、多媒体数据多媒体设备获取的数据第十一页，本课件共有64页二、二、GISGIS数据源特征数据源特征7 7、文本资料数据、文本资料数据各种文字报告和立法文件在一些管理类的GIS系统中，有很大的应用，如在城市规划管理信息系统中，各种城市管理法规及规划报告在规划管理工作中起着

6、很大的作用。在专题信息系统中，各种文字说明资料对专题内容的属性特征起着重要作用。在区域地理信息系统中，文字是区域研究不可缺少的参考资料。第十二页，本课件共有64页三、空间数据采集与处理三、空间数据采集与处理的基本流程的基本流程1、数据源的选择2、采集方法的确定3、数据的编辑与处理4、数据质量控制与评价5、数据入库第十三页，本课件共有64页1 1、数据源的选择、数据源的选择是否能满足项目或系统功能的需要所选数据源是否是已有使用经验系统成本，数据源的选择对与系统整体的成本控制至关重要第十四页，本课件共有64页2 2、采集方法的确定、采集方法的确定地图数据扫描矢量化影像数据卫星遥感影像和航空摄影测量

7、数据实测数据平板测量、全野外数字测图、GPS统计数据键盘输入第十五页，本课件共有64页3 3、数据的编辑与处理数据的编辑与处理 对图形数据和属性数据进行一定的检查、编辑 数学基础和数据结构的转换 图形拼接和拓扑生成 数据压缩4 4、数据质量控制与评价数据质量控制与评价5 5、数据入库、数据入库第十六页，本课件共有64页第二节第二节 空间数据采集空间数据采集一、空间数据采集一、空间数据采集野外数据采集地图数字化摄影测量方法遥感影像处理二、属性数据采集二、属性数据采集属性数据分类属性数据编码第十七页，本课件共有64页18空间数据采集空间数据采集图形数据的采集图形数据的采集数字化设备：数字化仪、扫描

8、仪、摄影测量设备特点：范围大，速度快使用范围：大面积GIS数据采集、资源普查等数字化仪扫描仪数字摄影测量工作站第十八页，本课件共有64页19空间数据采集空间数据采集图形数据的采集图形数据的采集野外测量：大平板、全站仪、GPS、移动测绘系统特点：精度高、效率较低适合范围：小范围GIS数据采集或局部数据更新第十九页，本课件共有64页地图数字化地图数字化主要的数字化方法主要的数字化方法手扶跟踪数字化地图扫描数字化野外数字化采集解析测图仪数据输入其他数据传输和转换输入第二十页，本课件共有64页1、手扶跟踪数字化手扶跟踪数字化手扶跟踪数字化手扶跟踪数字化(1)数字化仪简介(2)数字化过程(3)数字化方式

9、(4)数字化精度 第二十一页，本课件共有64页1、手扶跟踪数字化手扶跟踪数字化手扶跟踪数字化手扶跟踪数字化(1)(1)数字化仪简介数字化仪简介数数字字化化仪仪由由电电磁磁感感应应板板（操操作作平平台台）、坐坐标标输输入入控控制制器器（标标示示器器）和和接接口口装置组成。目前，装置组成。目前，市市场场上上数数字字化化仪仪的的规规格格按按其其可可处处理理的的图图幅幅面面积积来来划划分分，有有A0A0、A1A1、A3A3等等幅幅面面。典典型型的的用用于于制制图图的的数数字字化化仪仪是是A0A0规规格格，其其幅幅面面为为1.0m1.5m1.0m1.5m。较较小小的的数数字字化化设设备备称称为为数数字化

10、板字化板第二十二页，本课件共有64页1、手扶跟踪数字化手扶跟踪数字化手扶跟踪数字化手扶跟踪数字化(2)(2)数字化过程数字化过程 1)1)准备数字化原图，标示图幅角点，内部控制点。准备数字化原图，标示图幅角点，内部控制点。2)2)输入原图的比例尺，定义用户坐标系（原点和坐标轴）输入原图的比例尺，定义用户坐标系（原点和坐标轴），确定地图投影方式。，确定地图投影方式。3)3)选择数字化方式，确定数字化范围，即用标示器将选择数字化方式，确定数字化范围，即用标示器将X X、Y Y最小值的点和最小值的点和X X、Y Y最大值的点数字化。最大值的点数字化。4)4)数字化时必须按照不同的专题内容分文件、分图

11、层有数字化时必须按照不同的专题内容分文件、分图层有顺序地数字化，幅面较大的图件，可分块数字化。顺序地数字化，幅面较大的图件，可分块数字化。5)5)检查并改正数字化错误。检查并改正数字化错误。第二十三页，本课件共有64页1、手扶跟踪数字化手扶跟踪数字化手扶跟踪数字化手扶跟踪数字化(3)(3)数字化方式数字化方式 分为点方式和流方式。分为点方式和流方式。点方式。数字化时，只要将标示器十字丝交点对准数点方式。数字化时，只要将标示器十字丝交点对准数字化原图上要数字化的点，按下标示器上相应的按键，记字化原图上要数字化的点，按下标示器上相应的按键，记录该点录该点x x、y y坐标。每记录一次坐标，操作员需

12、要按键一次。点坐标。每记录一次坐标，操作员需要按键一次。点方式主要用于采集单个点和控制曲线形态的特征点（端点、极方式主要用于采集单个点和控制曲线形态的特征点（端点、极值点、拐点），如控制点、三角点、水准点、独立地物中心点值点、拐点），如控制点、三角点、水准点、独立地物中心点等，折线的始点、终点、转折点，居民地街区拐角点等。等，折线的始点、终点、转折点，居民地街区拐角点等。流方式。数字化时，将标示器十字丝交点沿曲线从起点移动流方式。数字化时，将标示器十字丝交点沿曲线从起点移动到终点，让它以等时间间隔或等距离间隔方式记录曲线上一系到终点，让它以等时间间隔或等距离间隔方式记录曲线上一系列密集的离散点

13、坐标，操作员无需对每个点都按键一次，仅在列密集的离散点坐标，操作员无需对每个点都按键一次，仅在曲线的始点和终点各按一次相应的按键即可，对于不规则的曲曲线的始点和终点各按一次相应的按键即可，对于不规则的曲线图形，如河流、等高线、海岸线等，常使用流方式数字化。线图形，如河流、等高线、海岸线等，常使用流方式数字化。第二十四页，本课件共有64页1、手扶跟踪数字化手扶跟踪数字化手扶跟踪数字化手扶跟踪数字化(4)(4)数字化精度数字化精度数字化仪设备使用时间过长导致精度降低，会影响输数字化仪设备使用时间过长导致精度降低，会影响输入数据的精度。入数据的精度。数字化方式对数字化精度也有影响，流方式比简单的点方

14、式数字化方式对数字化精度也有影响，流方式比简单的点方式的位置误差要大，流方式等间隔记录点则不能正确地数字化的位置误差要大，流方式等间隔记录点则不能正确地数字化尖锐的弯曲顶点，常常切割这类弯曲部分，误差较大。尖锐的弯曲顶点，常常切割这类弯曲部分，误差较大。操作员人为误差主要指操作员的经验技能、生理因素和工作操作员人为误差主要指操作员的经验技能、生理因素和工作态度等。态度等。人工制作编稿原图过程中必然会有误差产生人工制作编稿原图过程中必然会有误差产生,这些误这些误差随着图数转换而进入计算机的数据中。差随着图数转换而进入计算机的数据中。第二十五页，本课件共有64页2、地图扫描数字化、地图扫描数字化地

15、图扫描数字化地图扫描数字化(1)扫描仪简介(2)数字化过程(3)交互式地图扫描数字化 第二十六页，本课件共有64页2、地图扫描数字化、地图扫描数字化地图扫描数字化地图扫描数字化(1)(1)扫描仪简介扫描仪简介绝绝大大多多数数扫扫描描仪仪是是按按栅栅格格方方式式扫扫描描后后将将图图像像数数据据交交给给计计算算机来处理。机来处理。扫扫描描仪仪可可分分为为滚滚筒筒式式、平平板板式式、CCDCCD直直接接摄摄像像式式三三种种，其中大幅面的地图以滚筒（卷纸）式用得最多。其中大幅面的地图以滚筒（卷纸）式用得最多。目目前前市市场场上上常常见见的的A0A0幅幅面面的的滚滚筒筒式式扫扫描描仪仪的的分分辨辨率率为

16、为400400800dpi800dpi，操操作作的的精精度度要要高高。普普通通的的扫扫描描仪仪大大都都按按灰度分类扫描，高级的可按颜色分类扫描。灰度分类扫描，高级的可按颜色分类扫描。对地形图的扫描对地形图的扫描300dpi300dpi即可满足使用需要。即可满足使用需要。第二十七页，本课件共有64页2、地图扫描数字化、地图扫描数字化地图扫描数字化地图扫描数字化(2)(2)数字化过程数字化过程1 1）灰度二值化）灰度二值化 灰度二值化是将灰度二值化是将一幅有各种灰度（亮度）分布的黑白图像变为非黑即白（非一幅有各种灰度（亮度）分布的黑白图像变为非黑即白（非“1 1”即即“0 0”）的二值图像，是将图

17、像变为图形的一种过渡。的二值图像，是将图像变为图形的一种过渡。2 2）线条细化）线条细化 剥离法：其实质是从数字图像上，由上而下，自左到右一次选剥离法：其实质是从数字图像上，由上而下，自左到右一次选3 33 3个像元，进行分析，以不影响其连通性为原则决定中心像元个像元，进行分析，以不影响其连通性为原则决定中心像元是否可以剥离，逐次排下去，可以将线条带剥离成单个像元的细是否可以剥离，逐次排下去，可以将线条带剥离成单个像元的细线。线。3 3）跟踪，生成矢量格式坐标链）跟踪，生成矢量格式坐标链自动搜索方法自动搜索方法 结点间结点间8 8个方向跟踪个方向跟踪组成网格链，逐个网格取其中心点坐标，转换成矢

18、量坐标链弧段组成网格链，逐个网格取其中心点坐标，转换成矢量坐标链弧段 第二十八页，本课件共有64页2、地图扫描数字化、地图扫描数字化地图扫描数字化地图扫描数字化(3)(3)交互式地图扫描数字化交互式地图扫描数字化 由由于于技技术术水水平平的的限限制制，扫扫描描数数据据处处理理还还不不能能完完全全实实现现自自动动化化，必须通过人机交互加入手工处理，解决软件难以处理的任务。必须通过人机交互加入手工处理，解决软件难以处理的任务。交互式扫描数字化又称为覆盖数字化。交互式扫描数字化又称为覆盖数字化。许许多多GISGIS软软件件支支持持扫扫描描矢矢量量化化。如如ArcMapArcMap、MapGISMap

19、GIS、MapInfoMapInfo等。等。第二十九页，本课件共有64页二、属性数据采集二、属性数据采集属属性性数数据据包包括括各各类类调调查查报报告告、文文件件、统统计计数数据据、实实验验数数据据与与野野外外调调查查的的原原始始记记录录等等，如如人人口口数数据据、经济数据、土壤成份、环境数据；经济数据、土壤成份、环境数据；对对于于待待输输入入的的属属性性数数据据，若若数数据据量量较较小小，可可通通过过键键盘盘直直接接键键入入，若若数数量量大大，一一般般使使用用关关系系型型数数据据库或文件、表格、数据库导入；库或文件、表格、数据库导入；对对于于要要直直接接记记录录到到栅栅格格或或矢矢量量数数据

20、据文文件件中中的的属属性性数据，则必须进行编码输入；数据，则必须进行编码输入；第三十页，本课件共有64页GIS数据的分类方法1 1、线分类法线分类法 2 2、面分类法面分类法第三十一页，本课件共有64页GIS数据分类方法线分类法线分类法也称线分类法也称层级分类法层级分类法。它是将初始的分类对象按。它是将初始的分类对象按所选定的若干属性或特征逐次地分成相应的若干层级所选定的若干属性或特征逐次地分成相应的若干层级的类目，并排成一个有层次的、逐级展开的分类体系。的类目，并排成一个有层次的、逐级展开的分类体系。是是GISGIS中常用的地理信息分类方法。中常用的地理信息分类方法。第三十二页，本课件共有6

21、4页GB2260-86中华人民共和国行政区划代码中华人民共和国行政区划代码采采用的是线分类法，将全国行政区划分为三层：用的是线分类法，将全国行政区划分为三层：第一层为省（自治区、直辖市）第二层为地区（市、州、盟）第三层为县（市、旗、镇、区）。GIS数据分类方法线分类法第三十三页，本课件共有64页GIS数据分类方法线分类法以河北省为例：第三十四页，本课件共有64页空间数据分类国土基础信息数据（国土基础信息数据（GB/T 13923-92GB/T 13923-92）分类：分类：测量控制点：测量控制点：水系：水系：居民地：居民地：交通：交通：管线：管线：境界：境界：地形与土质：地形与土质：植被植被其

22、它其它第三十五页，本课件共有64页GIS数据分类方法面分类法面分类法是将所选定的分类对象的若干个属性或特面分类法是将所选定的分类对象的若干个属性或特征视为若干个征视为若干个“面面”，每个每个“面面”中有可分成彼此独立的若干个类目，再中有可分成彼此独立的若干个类目，再按一定的顺序将各个按一定的顺序将各个“面面”平行排列。平行排列。使用时可根据需要将这些使用时可根据需要将这些“面面”中的类目按指定的顺中的类目按指定的顺序组合在一起，形成一个新的复合类目。序组合在一起，形成一个新的复合类目。第三十六页，本课件共有64页例如：服装的分类可采用面分类法，选择服装例如：服装的分类可采用面分类法，选择服装材

23、料、男女式样、服装款式三个属性作为三个材料、男女式样、服装款式三个属性作为三个“面面”，每个，每个“面面”又可分成若干个类目，如下表。又可分成若干个类目，如下表。材料 男女式样 服装款式 纯棉 男式 中山装 纯毛 女式 西服 中长纤维 连衣裙 面分类法第三十七页，本课件共有64页空间对象的面分类编码按空间对象不同特性进行分类并进编码按空间对象不同特性进行分类并进编码代码之间没有隶属关系，反映对象特性代码之间没有隶属关系，反映对象特性河流特性分类与编码通航情况通航：1不通航：2常年河：1时令河：2消失河：3 1 km：1 2 km：2 5 km：3 10 km：5流水季节河流宽度河流长度河流深度

24、 5 10 m：110 20 m：220 30 m：330 60 m：460 120 m：5120 300 m：6300 500 m：7500m：8 50m：6第三十八页，本课件共有64页信息编码信息编码是要将表示信息的符号体系转换成便于信息编码是要将表示信息的符号体系转换成便于计算机和人识别与处理的另一种符号体系的过程。计算机和人识别与处理的另一种符号体系的过程。转换后的符号体系叫做代码或分类码。即：转换后的符号体系叫做代码或分类码。即：代码是一代码是一个或一组有序、易于计算机和人识别与处理的符个或一组有序、易于计算机和人识别与处理的符号。号。每一类信息都有唯一的分类码。分类粒度越细，每一类

25、信息都有唯一的分类码。分类粒度越细，代码就越长。代码就越长。第三十九页，本课件共有64页常用编码方法顺序码：顺序码：顺序码是一种用连续数字或字母代表项目名的编码。例如：00 学校 01 数学系 02 物理系 第四十页，本课件共有64页表意码表意码表意码是把直接或间接表示编码化对象属性的某些字母、记号作为编码 编码 中文 英文 MT 米 Meter CM 厘米 Conti-meter MM 毫米 Milli-meter TN 吨 Ton KG 公斤Kilo-guam LR 克 Litre 常用编码方法第四十一页，本课件共有64页位别码：位别码：位别码是用不同的位来代表不同的类别，每一为具有某一类

26、别含义。例如：例如：在行政区划代码（GB226084）中用第一、二位描述省（自治区、直辖市）、用第三、四位描述市（市、州、盟）、第五、六位描述县（市、旗、镇、区）123456省市区常用编码方法第四十二页，本课件共有64页1 1：测量控制点：测量控制点 1111：平面控制点：平面控制点1212：高程控制点：高程控制点1313：其他控制点：其他控制点11011101：三角点：三角点11021102：导线点：导线点1101111011：一等：一等1101211012：二等：二等1101311013：三等：三等1101411014：四等：四等国土基础信息数据分类与代码举例 第四十三页，本课件共有64页

27、合成码：合成码：合成码是把编码对象用两种以上的代码方案进行组合。优点：使用灵活、应用面较广的代码类型，可以优点：使用灵活、应用面较广的代码类型，可以表示具有复杂分类和标识体系的事物。表示具有复杂分类和标识体系的事物。缺点：代码总长度较长。缺点：代码总长度较长。例如例如：代码 名称210000 辽宁省 210100 沈阳市 210200 大连市 210201 大连市中山区 210202 大连市沙河口区 常用编码方法第四十四页，本课件共有64页基础地理信息要素分类与代码目标目标 确立我国基础地理信息的要素确立我国基础地理信息的要素内容，解决长期以来有关地理信息内容，解决长期以来有关地理信息分类代码

28、标准的多样性，以及相互分类代码标准的多样性，以及相互独立、不一致等矛盾，适应新技术独立、不一致等矛盾，适应新技术的发展需要，统一基础地理信息要的发展需要，统一基础地理信息要素分类代码，保持各比例尺之间要素分类代码，保持各比例尺之间要素名称和代码的唯一性、科学性和素名称和代码的唯一性、科学性和稳定性，具有科学的分类体系，代稳定性，具有科学的分类体系，代码有足够的可扩充空间以满足其他码有足够的可扩充空间以满足其他行业或专业的扩展需求。达到标准行业或专业的扩展需求。达到标准的实用性和可操作性的目的。的实用性和可操作性的目的。GB/T 13923-2006第四十五页，本课件共有64页基础地理信息要素分

29、类与代码原则1.1.科学性和系统性科学性和系统性分类的科学性体现在能反映各类要素最主要、最稳定的信息特征；分类的系统性体现分类的科学性体现在能反映各类要素最主要、最稳定的信息特征；分类的系统性体现在既要反映地理信息的层次结构，又要反映要素类之间的相关性、继承性和行业之间的协调性。在既要反映地理信息的层次结构，又要反映要素类之间的相关性、继承性和行业之间的协调性。2.2.面向实体对象面向实体对象面向对象技术是目前计算机领域中解决问题的最佳方法。本标准打破以往面向面向对象技术是目前计算机领域中解决问题的最佳方法。本标准打破以往面向地图（符号）对象的要素分类方法，引入面向实体对象的概念，保持实体对象

30、要素名称地图（符号）对象的要素分类方法，引入面向实体对象的概念，保持实体对象要素名称和代码的唯一性，从而解决了以往不同比例尺之间要素分类、名称以及代码的不稳定性和代码的唯一性，从而解决了以往不同比例尺之间要素分类、名称以及代码的不稳定性和不协调性问题。和不协调性问题。3.3.稳定性与灵活性相结合稳定性与灵活性相结合保持顶层的分类和代码结构在长时间内的稳定性和确定性，同时使底层的保持顶层的分类和代码结构在长时间内的稳定性和确定性，同时使底层的分类和要素可根据行业或不同地方的具体情况及要求在此基础上具有可扩充性。分类和要素可根据行业或不同地方的具体情况及要求在此基础上具有可扩充性。4.4.基础性和

31、实用性基础性和实用性要素的分类和代码充分体现其基础性，以满足各个行业和不同地区的使用。要素的分类和代码充分体现其基础性，以满足各个行业和不同地区的使用。各个行业和地方可根据此要素分类与代码增加其相关的信息要素。各个行业和地方可根据此要素分类与代码增加其相关的信息要素。5.5.准确性和完整性准确性和完整性从基础地理信息角度去选择要素，所选择的要素具备语义上的准确性从基础地理信息角度去选择要素，所选择的要素具备语义上的准确性与内容上的完整性。与内容上的完整性。6.6.扩展性扩展性基础地理信息要素类（大类、中类、小类和子类）及要素代码内部留有足够的空码位，基础地理信息要素类（大类、中类、小类和子类）

32、及要素代码内部留有足够的空码位，以便能够满足其他专业对各类专题要素的扩充需求。以便能够满足其他专业对各类专题要素的扩充需求。第四十六页，本课件共有64页基础地理信息要素分类与代码要素分类要素分类采用线分类法。要素按层次关系分为大类、中类、小类、子类四个层次。代码结构代码结构6位十进制数字编码第四十七页，本课件共有64页基础地理信息要素分类与代码要素大类要素大类将要素划分为以下将要素划分为以下8 8大类：大类：11）定位基础；）定位基础；22）水系；）水系；33）居民地及设施；）居民地及设施；44）交通；）交通；55）管线；）管线；66）境界及政区；）境界及政区；77）地貌；）地貌；88）植被与

33、土质。）植被与土质。第四十八页，本课件共有64页基础地理信息要素分类与代码要素中类要素中类序号要素大类要素中类1定位基础测量控制点数学基础2水系河流沟渠湖泊水库海洋要素其它水系要素水利及其附属设施.第四十九页，本课件共有64页第五十页，本课件共有64页几种标准编码结构及要素分类比较 第五十一页，本课件共有64页第四节第四节 空间数据质量控制空间数据质量控制一、空间数据质量定义一、空间数据质量定义二、空间数据质量相关概念二、空间数据质量相关概念三、空间数据质量问题的来源三、空间数据质量问题的来源四、空间数据质量评价四、空间数据质量评价第五十二页，本课件共有64页一、空间数据质量定义一、空间数据质

34、量定义空间数据质量空间数据质量是指空间数据在表达是指空间数据在表达空间位空间位置置、专题特征专题特征以及以及时间信息时间信息时能够达到的时能够达到的准确性、一致性、完整性，以及他们三者准确性、一致性、完整性，以及他们三者之间同一性的程度。之间同一性的程度。空间数据的质量具有相对性。空间数据的质量具有相对性。第五十三页，本课件共有64页空间数据质量研究的目空间数据质量研究的目的和意义的和意义1 1、空间数据的产生主要由政府机构完成，对私营、空间数据的产生主要由政府机构完成，对私营公司生产空间数据也应该有质量标准规范。公司生产空间数据也应该有质量标准规范。2 2、用户使用空间数据完成应用时，如果数

35、据达不、用户使用空间数据完成应用时，如果数据达不到最低质量标准，会产生负面影响。到最低质量标准，会产生负面影响。3 3、在一些重大、复杂的空间决策方面，数据质量决、在一些重大、复杂的空间决策方面，数据质量决定决策结果的正确性，影响决策结果的可信度和可靠定决策结果的正确性，影响决策结果的可信度和可靠性问题。性问题。4 4、研究空间数据质量的目的在于加强数据生产过、研究空间数据质量的目的在于加强数据生产过程中的质量控制，提高数据质量程中的质量控制，提高数据质量第五十四页，本课件共有64页二、空间数据质量相关概念二、空间数据质量相关概念数据的数据的准确度准确度（AccuracyAccuracy）指记

36、录值和真实值之间接近的程度；）指记录值和真实值之间接近的程度；数据的数据的精度精度（PrecisionPrecision）指数据表示的精密程度，如数）指数据表示的精密程度，如数据有效位数；据有效位数；数据的数据的分辨率分辨率（Spatial ResolutionSpatial Resolution）指两个可测量数据之）指两个可测量数据之间可识别的最小差异，常用最小线宽来表示；间可识别的最小差异，常用最小线宽来表示；数据的数据的比例尺比例尺（ScaleScale）图上距离和真实距离的比例；）图上距离和真实距离的比例；数据的数据的误差误差（ErrorError）表达数据准确性的一种表达方式。）表达

37、数据准确性的一种表达方式。数据的数据的不确定性不确定性（UncertaintyUncertainty）包括空间位置不确定性、属性不）包括空间位置不确定性、属性不确定性、时域不确定性、逻辑上的不一致性、及数据的不完整性。确定性、时域不确定性、逻辑上的不一致性、及数据的不完整性。第五十五页，本课件共有64页三、空间数据质量问题的来源三、空间数据质量问题的来源1 1、地理现象自身存在的不稳定性、地理现象自身存在的不稳定性2 2、数据采集产生的误差、数据采集产生的误差3 3、数据处理中的误差、数据处理中的误差4 4、数据使用和分析产生的误差、数据使用和分析产生的误差第五十六页，本课件共有64页三、空间

38、数据质量问题的来源三、空间数据质量问题的来源1 1、地理现象自身存在的不稳定性、地理现象自身存在的不稳定性空间上的不确定性；时间上的不确定性；专题（属性）上的不确定性。第五十七页，本课件共有64页三、空间数据质量问题的来源三、空间数据质量问题的来源3 3、数据处理中的误差、数据处理中的误差地图投影变换；地图数字化和矢量化处理；数据转换。第五十八页，本课件共有64页三、空间数据质量问题的来源三、空间数据质量问题的来源4 4、数据使用和分析产生的误差、数据使用和分析产生的误差对数据解释的偏差；缺少对数据集相关信息的声明；进行空间分析时，建立拓扑关系和在多图层之间匹配、叠加和更新时产生的空间位置和属

39、性值之间的差异；数据可视化表达时候为适应视觉效果调整后产生的误差。第五十九页，本课件共有64页三、空间数据误差的主要来源三、空间数据误差的主要来源数据处理过程误差来源数据采集野外测量误差：仪器误差、记录误差遥感数据误差：辐射和几何纠正误差、信息提取误差地图数据误差：原始数据误差、坐标转换、制图综合及印刷数据输入数字化误差：仪器误差、操作误差不同系统格式转换误差：栅格-矢量转换、三角网-等值线转换数据存储数值精度不够空间精度不够：每个格网点太大、地图最小制图单元太大数据处理分类间隔不合理多层数据叠合引起的误差传播：插值误差、多源数据综合分析误差比例尺太小引起的误差数据输出输出设备不精确引起的误差

40、输出的媒介不稳定造成的误差数据使用对数据所包含的信息的误解对数据信息使用不当第六十页，本课件共有64页空间数据质量评价空间数据质量评价 数据质量是数据整体性能的综合体现。空间数据数据质量是数据整体性能的综合体现。空间数据质量标准是生产、使用和评价空间数据的依据。目前质量标准是生产、使用和评价空间数据的依据。目前为了描述空间数据质量，许多国际组织和国家建立了为了描述空间数据质量，许多国际组织和国家建立了相应的数据质量标准，如美国相应的数据质量标准，如美国FGDCFGDC的数据质量标准等。的数据质量标准等。空间数据质量标准的建立必须考虑空间过程和现空间数据质量标准的建立必须考虑空间过程和现象的认知

41、、表达、处理、再现等全过程。象的认知、表达、处理、再现等全过程。第六十一页，本课件共有64页STDSSTDS美国联邦地理数据委员会美国联邦地理数据委员会FGDCFGDC制定的美国空间数据转换标准制定的美国空间数据转换标准ICAICA国际制图协会（国际制图协会（International Cartographic AssociationInternational Cartographic Association）CENT/TC287CENT/TC287欧洲地理信息标准化委员会欧洲地理信息标准化委员会ISO/TC211ISO/TC211国际标准化组织地理信息委员会国际标准化组织地理信息委员会第六十

42、二页，本课件共有64页空间数据质量评价空间数据质量评价空间数据质量标准要素空间数据质量标准要素1 1、数据情况说明、数据情况说明2 2、位置精度或称定位精度、位置精度或称定位精度3 3、属性精度、属性精度4 4、时间精度、时间精度5 5、逻辑一致性、逻辑一致性6 6、数据完整性、数据完整性7 7、表达形式的合理性、表达形式的合理性第六十三页，本课件共有64页空间数据质量的控制环节空间数据质量的控制环节1 1、数据预处理工作、数据预处理工作 2 2、数字化设备的选用、数字化设备的选用 3 3、数字化对点精度、数字化对点精度(准确性准确性)4 4、数字化限差、数字化限差 5 5、数据的精度检查、数据的精度检查 第六十四页，本课件共有64页