空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制課件

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制

§3-1概述

§3-2空間數(shù)據(jù)的地理參照系和控制基礎(chǔ)

§3-3空間數(shù)據(jù)的分類和編碼

§3-4空間數(shù)據(jù)的采集§3-5GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量§3-6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§3-1概述§3-2空1§3-1概述

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制現(xiàn)實(shí)世界文字報(bào)告、遙感圖象等數(shù)字化儀掃描儀解析測(cè)圖儀鍵盤等編輯、接邊、分層、圖形與屬性連接、加注記等空間數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)源?如何采集?質(zhì)量如何?§3-1概述第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制現(xiàn)實(shí)世界文字2一、GIS的數(shù)據(jù)源：第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-1概述地圖數(shù)據(jù)，遙感數(shù)據(jù)，文本數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，多媒體數(shù)據(jù)，已有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)二、空間數(shù)據(jù)采集的任務(wù)

將現(xiàn)有的上述類型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成GIS可以處理與接收的數(shù)字形式，通常要經(jīng)過驗(yàn)證、修改、編輯等處理。一、GIS的數(shù)據(jù)源：第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-3第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-1概述三、研究GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量的目的和意義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。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。GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量對(duì)保證GIS產(chǎn)品的可靠性有重要意義。

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-1概述三、研究GI4§3-2空間數(shù)據(jù)的地理參照系和控制基礎(chǔ)

一、地理空間（GeographicSpace）的定義第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制指物質(zhì)、能量、信息的存在形式在形態(tài)、結(jié)構(gòu)過程、功能關(guān)系上的分布方式和格局及其在時(shí)間上的延續(xù)，包括地球上大氣圈、水圈、生物圈、巖石圈和土壤圈交互作用的區(qū)域。地理空間具體被描述為：1）絕對(duì)空間，具有屬性描述的空間位置的集合，一系列坐標(biāo)值組成。2）相對(duì)空間，是具有空間屬性特征的實(shí)體的集合，由不同實(shí)體之間的

空間關(guān)系組成。§3-2空間數(shù)據(jù)的地理參照系和控制基礎(chǔ)一、地理空間（Ge5二、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。

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-2地理參照系和控制基礎(chǔ)1、最自然的面：2、相對(duì)抽象的面，即大地水準(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。二、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包括海6二、地理空間的數(shù)學(xué)建構(gòu)(續(xù))

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-2地理參照系和控制基礎(chǔ)為了測(cè)量成果計(jì)算的需要，選用一個(gè)同大地體相近的、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。3、橢球體模型abc二、地理空間的數(shù)學(xué)建構(gòu)(續(xù))第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控7三、地理參照系1、經(jīng)緯度坐標(biāo)系（地理坐標(biāo)）

對(duì)空間定位有利，但難以進(jìn)行距離、方向、面積量算。2、笛卡兒平面坐標(biāo)系

便于量算和進(jìn)一步的空間數(shù)據(jù)處理和分析。3、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年國家高程基準(zhǔn)”

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-2地理參照系和控制基礎(chǔ)（圖）

三、地理參照系1、經(jīng)緯度坐標(biāo)系（地理坐標(biāo)）2、笛卡兒平面坐8地圖投影第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-2地理參照系和控制基礎(chǔ)橢球體模型三、地理參照系(續(xù))地圖投影第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-2地理參照系9四、GIS的地理基礎(chǔ)--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)一的地理基礎(chǔ)。

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-2地理參照系和控制基礎(chǔ)地理基礎(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)1、地理基礎(chǔ)的內(nèi)容四、GIS的地理基礎(chǔ)--控制基礎(chǔ)各種GIS的數(shù)據(jù)源、服務(wù)目10四、GIS的地理基礎(chǔ)--控制基礎(chǔ)（續(xù)）第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-2地理參照系和控制基礎(chǔ)3、統(tǒng)一的地圖投影系統(tǒng)的意義：1）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

2）使各種來源的地理信息和數(shù)據(jù)能夠具有共同的地理基礎(chǔ)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。四、GIS的地理基礎(chǔ)--控制基礎(chǔ)（續(xù)）第三章空間數(shù)據(jù)的采集11五、地圖投影

1、GIS與地圖投影關(guān)系

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-2地理參照系和控制基礎(chǔ)

地理基礎(chǔ)(地圖投影)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）五、地圖投影1、GIS與地圖投影關(guān)系第三章空間數(shù)據(jù)的采122、GIS中地圖投影設(shè)計(jì)與配置的一般原則

1）與相應(yīng)比例尺的國家基本圖投影系統(tǒng)一致。2）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。3）所用投影以等角投影為宜。4）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。

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-2地理參照系和控制基礎(chǔ)五、地圖投影（續(xù)1）2、GIS中地圖投影設(shè)計(jì)與配置的一般原則1）與相應(yīng)比例尺133、我國GIS常用的地圖投影配置1)、我國基本比例尺地形圖(1：100萬到1：5000),除1：100萬外均采用高斯—克呂格投影為地理基礎(chǔ)；

2)、我國1：100萬地形圖采用了Lambert投影，其分幅原則與國際地理學(xué)會(huì)規(guī)定的全球統(tǒng)一使用的國際百萬分之一地圖投影保持一致。

3)、我國大部分省區(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)；

4)、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。

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-2地理參照系和控制基礎(chǔ)五、地圖投影（續(xù)2）3、我國GIS常用的地圖投影配置1)、我國基本比例尺地形圖(14§3-3空間數(shù)據(jù)的分類和編碼

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制分層區(qū)域分塊空間數(shù)據(jù)庫GIS應(yīng)用大范圍地理區(qū)域合理組織面向?qū)ο蠼M織矩形分塊經(jīng)緯度分塊一、空間數(shù)據(jù)的組織§3-3空間數(shù)據(jù)的分類和編碼第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量15二、地理數(shù)據(jù)的分層

空間數(shù)據(jù)可按某種屬性特征形成一個(gè)數(shù)據(jù)層，稱為圖層（Coverage）。1、空間數(shù)據(jù)分層方法：

1）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)。2）時(shí)間序列分層

即把不同時(shí)間或不同時(shí)期的數(shù)據(jù)作為一個(gè)數(shù)據(jù)層。3）地面垂直高度分層把不同高度的數(shù)據(jù)作為一個(gè)數(shù)據(jù)層。

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制專題分層時(shí)間序列Z§3-3空間數(shù)據(jù)的分類和編碼二、地理數(shù)據(jù)的分層空間數(shù)據(jù)可按某種屬性特征形成一162、空間數(shù)據(jù)分層的目的

便于空間數(shù)據(jù)的管理、查詢、顯示、分析等。

1）管理簡(jiǎn)單

2）可加快查詢速度

3）增加了圖形顯示的靈活性

4）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。第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-3空間數(shù)據(jù)的分類和編碼2、空間數(shù)據(jù)分層的目的便于空間數(shù)據(jù)的管理、查詢、顯示、分析17三、空間數(shù)據(jù)的分類與編碼

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制分類、編碼點(diǎn)、線、面特征碼、坐標(biāo)信息世界§3-3空間數(shù)據(jù)的分類和編碼三、空間數(shù)據(jù)的分類與編碼第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制分181、屬性數(shù)據(jù)編碼第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-3空間數(shù)據(jù)的分類和編碼

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。在GIS中，把這部分屬性數(shù)據(jù)用編碼的形式表示，與幾何數(shù)據(jù)一起管理。

編碼：是指確定屬性數(shù)據(jù)的代碼的方法和過程。

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)。三、空間數(shù)據(jù)的分類與編碼（續(xù)1）

1、屬性數(shù)據(jù)編碼第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-3空192、分類編碼的原則

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。

分類的基本原則是：

科學(xué)性、系統(tǒng)性、可擴(kuò)性、實(shí)用性、兼容性、穩(wěn)定性、不受比例尺限制、靈活性第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-3空間數(shù)據(jù)的分類和編碼三、空間數(shù)據(jù)的分類與編碼（續(xù)2）

2、分類編碼的原則分類是將具有共同的屬性或特征的203、分類碼和標(biāo)識(shí)碼

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-3空間數(shù)據(jù)的分類和編碼資料來源于張超主編的《地理信息系統(tǒng)實(shí)習(xí)教程》所配光盤三、空間數(shù)據(jù)的分類與編碼（續(xù)3）

1）分類碼：直接利用分類信息的結(jié)果制定的代碼，用于標(biāo)識(shí)不同類別信息的數(shù)據(jù)。（示例）

2）標(biāo)識(shí)碼：在分類的基礎(chǔ)上對(duì)某一類數(shù)據(jù)中各個(gè)實(shí)體進(jìn)行標(biāo)識(shí)。標(biāo)識(shí)碼通常由定位分區(qū)和各要素實(shí)體代碼兩個(gè)碼段組成。（示例）

3、分類碼和標(biāo)識(shí)碼第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-3214、分類碼示例

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-3空間數(shù)據(jù)的分類和編碼資料來源于張超主編的《地理信息系統(tǒng)實(shí)習(xí)教程》所配光盤4、分類碼示例第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-3空225、標(biāo)識(shí)碼示例

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-3空間數(shù)據(jù)的分類和編碼C1492資料來源于張超主編的《地理信息系統(tǒng)實(shí)習(xí)教程》所配光盤5、標(biāo)識(shí)碼示例第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-3空23§3-4空間數(shù)據(jù)的采集1、

資料準(zhǔn)備，區(qū)域標(biāo)定

1）基礎(chǔ)原始數(shù)據(jù)的確定

2）數(shù)據(jù)分類項(xiàng)目的確定

3）數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確性的確定

2、進(jìn)行三個(gè)統(tǒng)一：

（地理基礎(chǔ)統(tǒng)一，即確定投影、比例尺、分類分級(jí)編碼）

3、所用軟件的檢查、試用菜單準(zhǔn)備及其它輔助工作。

4、硬件檢查。

5、精度試驗(yàn)。6、試驗(yàn)，樣區(qū)、單項(xiàng)試驗(yàn)。第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制一、輸入前準(zhǔn)備§3-4空間數(shù)據(jù)的采集1、

資料準(zhǔn)備，區(qū)域標(biāo)定第三章24二、幾何圖形數(shù)據(jù)的采集（三）掃描矢量化

§3-4空間數(shù)據(jù)的采集第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制（四）解析測(cè)圖法

（五）已有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)入地圖數(shù)字化

（一）手工數(shù)字化

（二）數(shù)字化儀數(shù)字化

三、屬性數(shù)據(jù)采集

二、幾何圖形數(shù)據(jù)的采集（三）掃描矢量化§3-4空間數(shù)據(jù)的25地圖數(shù)字化

§3-4空間數(shù)據(jù)的采集第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制確定數(shù)字化路線地圖預(yù)處理等資料來源于張超主編的《地理信息系統(tǒng)實(shí)習(xí)教程》所配光盤1）減少圖紙變形的影響2）線劃要素的分段3）選取控制點(diǎn)1）選擇底圖2）地圖分層與分幅二、幾何圖形數(shù)據(jù)的采集（續(xù)1）地圖數(shù)字化§3-4空間數(shù)據(jù)的采集第三章空間數(shù)據(jù)的采集和261、手工矢量數(shù)字化§3-4空間數(shù)據(jù)的采集第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制2、手工柵格數(shù)字化

（一）手工數(shù)字化資料來源于張超主編的《地理信息系統(tǒng)實(shí)習(xí)教程》所配光盤二、幾何圖形數(shù)據(jù)的采集（續(xù)2）1）對(duì)地理實(shí)體編碼（圖2）2）量取地理實(shí)體坐標(biāo)（圖3）3）錄入坐標(biāo)數(shù)據(jù)

（圖4）1、手工矢量數(shù)字化§3-4空間數(shù)據(jù)的采集第三章空間數(shù)據(jù)的27§3-4空間數(shù)據(jù)的采集第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制資料來源于張超主編的《地理信息系統(tǒng)實(shí)習(xí)教程》所配光盤二、幾何圖形數(shù)據(jù)的采集（續(xù)2）（一）手工數(shù)字化2、手工柵格數(shù)字化1）確定柵格單元大小2）準(zhǔn)備柵格網(wǎng)3）對(duì)柵格單元進(jìn)行編碼4）讀取柵格單元值5）數(shù)據(jù)錄入§3-4空間數(shù)據(jù)的采集第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制資料28（二）數(shù)字化儀數(shù)字化§3-4空間數(shù)據(jù)的采集第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制資料來源于張超主編的《地理信息系統(tǒng)實(shí)習(xí)教程》所配光盤1）、設(shè)置好數(shù)字化儀2）、確定投影方式和坐標(biāo)系3）、用數(shù)字化軟件進(jìn)行數(shù)字化（二）數(shù)字化儀數(shù)字化§3-4空間數(shù)據(jù)的采集第三章空間數(shù)據(jù)29（三）掃描矢量化§3-4空間數(shù)據(jù)的采集第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制掃描轉(zhuǎn)換拼接子圖塊裁剪地圖屏幕跟蹤矢量化

矢量圖合成、接邊矢量圖編輯紙質(zhì)地圖空間數(shù)據(jù)庫1、掃描矢量化處理流程：（三）掃描矢量化§3-4空間數(shù)據(jù)的采集第三章空間數(shù)據(jù)的302、屏幕跟蹤矢量化流程：§3-4空間數(shù)據(jù)的采集第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制準(zhǔn)備掃描圖像柵格圖像配準(zhǔn)新建數(shù)字化圖層屏幕跟蹤矢量化地圖選擇投影和單位輸入控制點(diǎn)編輯控制點(diǎn)（三）掃描矢量化2、屏幕跟蹤矢量化流程：§3-4空間數(shù)據(jù)的采集第三章空間31三、屬性數(shù)據(jù)采集

1、鍵盤，人機(jī)對(duì)話方式

2、程序批量輸入?！?-4空間數(shù)據(jù)的采集第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制a1a2001002001002程序空間數(shù)據(jù)庫四、屬性和幾何數(shù)據(jù)的連接

1、可手工輸入

2、由系統(tǒng)自動(dòng)生成(如用順序號(hào)代表標(biāo)識(shí)符)標(biāo)識(shí)碼屬性數(shù)據(jù)幾何數(shù)據(jù)三、屬性數(shù)據(jù)采集1、鍵盤，人機(jī)對(duì)話方式§3-4空間數(shù)據(jù)32五、空間數(shù)據(jù)的編輯和檢核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、不完整。

§3-4空間數(shù)據(jù)的采集第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制2、空間數(shù)據(jù)的檢查

五、空間數(shù)據(jù)的編輯和檢核1、空間數(shù)據(jù)輸入的誤差：§3-4332、空間數(shù)據(jù)的檢查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，然后與原圖疊加以發(fā)現(xiàn)錯(cuò)

漏；

4）對(duì)等高線，通過確定最低和最高等高線的高程及等高距，編制軟件來

檢查高程的賦值是否正確；

§3-4空間數(shù)據(jù)的采集第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制五、空間數(shù)據(jù)的編輯和檢核2、空間數(shù)據(jù)的檢查1）通過圖形實(shí)體與其屬性的聯(lián)合顯示，發(fā)現(xiàn)342、空間數(shù)據(jù)的檢查（續(xù)）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

8）使用幾何糾正來進(jìn)行處理圖紙變形引起的誤差§3-4空間數(shù)據(jù)的采集第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制目標(biāo)檢核

機(jī)器檢核圖形疊合比較屬性數(shù)據(jù)檢核各種方法反復(fù)進(jìn)行五、空間數(shù)據(jù)的編輯和檢核2、空間數(shù)據(jù)的檢查（續(xù)）5）對(duì)于面狀要素，可在建立拓?fù)潢P(guān)系時(shí)35§3-5GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量1、GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量的基本內(nèi)容1）位置（幾何）精度2)屬性精度3)邏輯一致性4)完備性5)現(xiàn)勢(shì)性第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制一、GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量的內(nèi)容（類型）2、誤差產(chǎn)生的主要原因

§3-5GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量1、GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量的基本內(nèi)容第362、誤差產(chǎn)生的主要原因第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-5GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量資料來源于張超主編的《地理信息系統(tǒng)實(shí)習(xí)教程》所配光盤一、GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量的內(nèi)容（類型）1）空間現(xiàn)象自身存在的不穩(wěn)定性2）空間現(xiàn)象的表達(dá)3）空間數(shù)據(jù)處理中的誤差4）空間數(shù)據(jù)使用中的誤差2、誤差產(chǎn)生的主要原因第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-373、誤差的具體來源§3-5GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制一、GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量的內(nèi)容（類型）1）數(shù)據(jù)采集中的誤差2）數(shù)據(jù)輸入中的誤差3）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的誤差4）數(shù)據(jù)操作中的誤差5）數(shù)據(jù)輸出的誤差6）成果使用中的誤差3、誤差的具體來源§3-5GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量第三章空間數(shù)384、誤差傳播

誤差傳播可分為三類：

1）代數(shù)（算術(shù)）關(guān)系2）邏輯關(guān)系

a、布爾邏輯關(guān)系b、不精確推理關(guān)系

§3-5GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制一、GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量的內(nèi)容（類型）4、誤差傳播誤差傳播可分為三類：§3-5GIS的數(shù)據(jù)39二、

GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量的評(píng)價(jià)方法

1、直接評(píng)價(jià)法

1）用計(jì)算機(jī)程序自動(dòng)檢測(cè)2）隨機(jī)抽樣檢測(cè)2、間接評(píng)價(jià)法-----（地理相關(guān)法和元數(shù)據(jù)法）3、非定量描述法

§3-5GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制二、GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量的評(píng)價(jià)方法1、直接評(píng)價(jià)法§3-540三、數(shù)字化的誤差評(píng)價(jià)和質(zhì)量控制1）自動(dòng)回歸法

§3-5GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制1、評(píng)價(jià)數(shù)字化誤差的方法3）對(duì)比法

ε－Band2、數(shù)字化過程中的質(zhì)量控制

2）ε－Band法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。

三、數(shù)字化的誤差評(píng)價(jià)和質(zhì)量控制1）自動(dòng)回歸法§3-5G412、數(shù)字化過程中的質(zhì)量控制1）數(shù)字化預(yù)處理工作2）數(shù)字化設(shè)備的選用3）數(shù)字化對(duì)點(diǎn)精度（準(zhǔn)確性）4）數(shù)字化限差5）數(shù)據(jù)的精度檢查

§3-5GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制三、數(shù)字化的誤差評(píng)價(jià)和質(zhì)量控制2、數(shù)字化過程中的質(zhì)量控制1）數(shù)字化預(yù)處理工作§3-542四、數(shù)據(jù)處理中數(shù)據(jù)質(zhì)量的評(píng)價(jià)

原始資料的精度影響因素：

內(nèi)插的精度

DEM精度的評(píng)價(jià)方法：原始等高線與再生等高線疊合評(píng)價(jià)的方法。第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制1、數(shù)字高程模型(DEM)的精度原始等高線DEM重新生成等高線原始等高線與重新生成等高線疊加內(nèi)插自動(dòng)追蹤§3-5GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量四、數(shù)據(jù)處理中數(shù)據(jù)質(zhì)量的評(píng)價(jià)432、矢量數(shù)據(jù)柵格化的誤差屬性誤差：象元越大，屬性誤差越大。

幾何誤差：幾何誤差的大小與象元的大小成正比。其中矢量數(shù)據(jù)表示的多邊形網(wǎng)用象元逼近時(shí)會(huì)產(chǎn)生較嚴(yán)重的拓?fù)淦ヅ鋯栴}。第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制ABC§3-5GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量行政區(qū)劃BA誤差分析的一種方法：在理想的矢量地圖上不同屬性的制圖單元由很細(xì)的線分開；對(duì)理想地圖進(jìn)行觀測(cè)采樣得到一幅具有規(guī)則格網(wǎng)的柵格地圖，把這兩幅圖進(jìn)行疊置比較。2、矢量數(shù)據(jù)柵格化的誤差屬性誤差：象元越大，屬性誤差越大。443、多邊形疊置產(chǎn)生的誤差

包括拓?fù)淦ヅ湔`差、幾何誤差和屬性誤差。1）拓?fù)淦ヅ湔`差

疊置的多邊形的邊界越精確，越容易產(chǎn)生無意義的多邊形。多邊形疊置所形成的多邊形的數(shù)量與原多邊形邊界的復(fù)雜程度有關(guān)。-----需要合并無意義的多邊形

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-5GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量行政區(qū)劃街區(qū)線高度相關(guān)：+統(tǒng)計(jì)獨(dú)立性：土地利用行政區(qū)劃3、多邊形疊置產(chǎn)生的誤差包括拓?fù)淦ヅ湔`差、幾何誤差和屬性誤45合并無意義的多邊形的方法：A、用人機(jī)交互的方法把無意義的多邊形合并到大多邊形中；B、根據(jù)無意義多邊形的臨界值，自動(dòng)合并到大多邊形中；C、用擬合后的新邊界進(jìn)行合并。第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-5GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量合并無意義的多邊形的方法：A、用人機(jī)交互的方法把無意義的多邊462）幾何誤差：第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-5GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量

新邊界可能會(huì)偏離已制圖的邊界位置（或真實(shí)位置）。

3）屬性誤差：每個(gè)進(jìn)行疊置的多邊形本身的屬性就是有誤差的，多幅圖的疊置會(huì)使誤差急劇增加，以至使疊置出的結(jié)果不可信。3、多邊形疊置產(chǎn)生的誤差

（續(xù)）2）幾何誤差：第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-5G47§3-6空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)--數(shù)據(jù)共享

一、概述1、目前影響數(shù)據(jù)共享的因素

體制上：行業(yè)數(shù)據(jù)保密政策。

技術(shù)上：不同系統(tǒng)對(duì)空間數(shù)據(jù)采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)格式不同。

網(wǎng)絡(luò)化程度：用戶可共享網(wǎng)絡(luò)分散在不同地點(diǎn)的各種軟硬件。第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制2、空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：

是指空間數(shù)據(jù)的名稱、代碼、分類編碼、數(shù)據(jù)類型、精度、單位、格式等的標(biāo)準(zhǔn)形式?！?-6空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)--數(shù)據(jù)共享一、概述第三章空間48§3-6空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)--數(shù)據(jù)共享

一、概述（續(xù)）第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制3、空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的狀況：1）只針對(duì)某一地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)并不困難；2）所建立的空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)能為大家所承認(rèn)，為大多數(shù)系統(tǒng)所接受和使用，這就比較復(fù)雜和困難。

目前，我國已有一些與GIS有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)容涉及數(shù)據(jù)編碼、數(shù)據(jù)格式、地理格網(wǎng)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)規(guī)范、數(shù)據(jù)記錄格式等?！?-6空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)--數(shù)據(jù)共享一、概述（續(xù)）第三章49二、空間數(shù)據(jù)分類標(biāo)準(zhǔn)

1、原則：1）遵循已有的國家標(biāo)準(zhǔn)，以利于全國范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)共享。2）遵循國務(wù)院有關(guān)部委以及軍隊(duì)正在使用的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。3）遵循各領(lǐng)域中普遍使用和認(rèn)同的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。4）當(dāng)各種數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)相互矛盾時(shí)，應(yīng)遵循由上而下的原則進(jìn)行處理。5）制定新的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)盡可能參考同類標(biāo)準(zhǔn)。

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-6空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)--數(shù)據(jù)共享

二、空間數(shù)據(jù)分類標(biāo)準(zhǔn)1、原則：第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)50二、空間數(shù)據(jù)分類標(biāo)準(zhǔn)

（續(xù)）第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-6空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)--數(shù)據(jù)共享

2、目前我國已有的與GIS有關(guān)的關(guān)于空間數(shù)據(jù)分類的國家標(biāo)準(zhǔn)：GB2260-95《中華人民共和國行政區(qū)劃代碼》GB13923-92《國土基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)分類與代碼》GB11708-89《公路橋梁命名和編碼規(guī)則》GB14804-93《1：500、1：1000、1：2000地形要素分類與代碼》…………

二、空間數(shù)據(jù)分類標(biāo)準(zhǔn)（續(xù)）第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制51三、空間數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)

1、外部數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-6空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)--數(shù)據(jù)共享

特點(diǎn)：自動(dòng)化程度不高，速度較慢等，但它可解決不同GIS之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換問題。它仍然是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的主流方式。GIS1數(shù)據(jù)格式外部數(shù)據(jù)交換格式標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換GIS2數(shù)據(jù)格式三、空間數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)1、外部數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)第三章空間數(shù)據(jù)的522、空間數(shù)據(jù)互操作協(xié)議特點(diǎn)：比外部數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)方便，但由于各種軟件存儲(chǔ)和處理空間數(shù)據(jù)的方式不同，空間數(shù)據(jù)的互操作函數(shù)又不可能很龐大，因此往往不能解決所有問題。第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-6空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)--數(shù)據(jù)共享

GIS1操縱空間數(shù)據(jù)的API直接調(diào)用直接調(diào)用GIS2操縱操縱2、空間數(shù)據(jù)互操作協(xié)議特點(diǎn)：第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控53第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-6空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)--數(shù)據(jù)共享

3、空間數(shù)據(jù)共享平臺(tái)

服務(wù)器存放空間數(shù)據(jù)采用客戶機(jī)/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)，各種GIS通過一個(gè)公共的平臺(tái)在服務(wù)器存取所有數(shù)據(jù)，以避免數(shù)據(jù)的不一致性。特點(diǎn)：思路較好，但現(xiàn)有的GIS軟件各有自己的底層，要統(tǒng)一平臺(tái)目前難以實(shí)現(xiàn)。GIS1服務(wù)器存放空間數(shù)據(jù)

C/S平臺(tái)C/S平臺(tái)GIS2第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-6空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)--544、統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫接口特點(diǎn)：這種方式的前提，首先要求對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行統(tǒng)一的面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)理解，這不易實(shí)現(xiàn)的。目前：外部數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)仍是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的主流方式。

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-6空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)--數(shù)據(jù)共享

GIS1空間數(shù)據(jù)庫接口轉(zhuǎn)換程序轉(zhuǎn)換程序GIS2

在對(duì)空間數(shù)據(jù)模型有共同理解的基礎(chǔ)上，各系統(tǒng)開發(fā)專門的雙向轉(zhuǎn)換程序，將本系統(tǒng)的內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫的接口。4、統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫接口特點(diǎn)：這種方式的前提，首先要求對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)55第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-6空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)--數(shù)據(jù)共享

我國已發(fā)布了GIS的外部數(shù)據(jù)交換格式，包括:1）矢量數(shù)據(jù)交換格式2）柵格數(shù)據(jù)交換格式3）數(shù)字高程模型交換格式標(biāo)準(zhǔn)四、我國空間數(shù)據(jù)交換格式第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-6空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)--56五、GIS空間元數(shù)據(jù)（

GeospatialMetadata）1、空間元數(shù)據(jù)的定義和作用1）定義：

地理的數(shù)據(jù)和信息資源的描述性信息。對(duì)地理空間數(shù)據(jù)的內(nèi)容、質(zhì)量、條件和其他特征進(jìn)行的描述與說明。2）作用：

（a）用來組織和管理空間信息，并挖掘空間信息資源。（b）幫助數(shù)據(jù)使用者查詢所需空間信息。（c）組織和維護(hù)一個(gè)機(jī)構(gòu)對(duì)數(shù)據(jù)的投資。

（d）用來建立空間信息的數(shù)據(jù)目錄和數(shù)據(jù)交換中心。

（e）提供數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方面的信息。

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-6空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)--數(shù)據(jù)共享

五、GIS空間元數(shù)據(jù)（GeospatialMetadat572、空間元數(shù)據(jù)的分類

1）高層元數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)集系列Metadata）

描述整個(gè)數(shù)據(jù)集的元數(shù)據(jù)，是用戶用于概括性查詢數(shù)據(jù)集的主要內(nèi)容。

2）中層元數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)集Metadata）全面反映數(shù)據(jù)集的內(nèi)容。3）底層元數(shù)據(jù)（要素、屬性的類型和實(shí)例Metadata）是元數(shù)據(jù)體系中詳細(xì)描述現(xiàn)實(shí)世界的重要部分。第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-6空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)--數(shù)據(jù)共享

（圖）

2、空間元數(shù)據(jù)的分類1）高層元數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)集系列Metada582、空間元數(shù)據(jù)的分類（續(xù)）

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-6空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)--數(shù)據(jù)共享

2、空間元數(shù)據(jù)的分類（續(xù)）第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制593、空間元數(shù)據(jù)的內(nèi)容

對(duì)空間元數(shù)據(jù)所要描述的一般內(nèi)容進(jìn)行層次化和范式化，指定出可供參考與遵循的空間元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容框架。

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-6空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)--數(shù)據(jù)共享

1）目錄層

主要用于對(duì)數(shù)據(jù)集信息進(jìn)行宏觀描述。2）空間元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的主體

由八個(gè)基本內(nèi)容部分和四個(gè)引用部分組成。（圖）3、空間元數(shù)據(jù)的內(nèi)容對(duì)空間元數(shù)據(jù)所要描述的一般內(nèi)容進(jìn)行層次603、空間元數(shù)據(jù)的內(nèi)容（續(xù)）

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-6空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)--數(shù)據(jù)共享

3、空間元數(shù)據(jù)的內(nèi)容（續(xù)）第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制614、元數(shù)據(jù)的獲取

數(shù)據(jù)收集后：

根據(jù)需要產(chǎn)生的元數(shù)據(jù)。

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-6空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)--數(shù)據(jù)共享

數(shù)據(jù)收集前：

根據(jù)要建設(shè)的數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容而設(shè)計(jì)的元數(shù)據(jù)。1）三階段：數(shù)據(jù)收集中：

隨數(shù)據(jù)的形成同步產(chǎn)生的元數(shù)據(jù)。2）獲取方法：鍵盤輸入關(guān)聯(lián)法測(cè)量法計(jì)算法推理法4、元數(shù)據(jù)的獲取數(shù)據(jù)收集后：第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量62六、空間數(shù)據(jù)的互操作

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-6空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)--數(shù)據(jù)共享

互操作地理信息處理的能力：1）自由地交換所有關(guān)于地球的信息2）通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)作運(yùn)行能夠操作這些信息的軟件互相通信互相協(xié)作實(shí)體1數(shù)據(jù)功能實(shí)體2數(shù)據(jù)功能互操作1、互操作含義

指異構(gòu)環(huán)境下兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)體可以互相通信和協(xié)作，以完成某一特定任務(wù)，這些實(shí)體包括程序、對(duì)象、系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境等。六、空間數(shù)據(jù)的互操作第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-63六、空間數(shù)據(jù)的互操作

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-6空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)--數(shù)據(jù)共享

2、GIS互操作類型：1）軟件的互操作，強(qiáng)調(diào)軟件功能塊間的相互調(diào)用；2）數(shù)據(jù)的互操作，強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)集之間相互透明的訪問；3）語義湖操作，強(qiáng)調(diào)信息的共享，在一定語義約束下（對(duì)地理現(xiàn)象共同

的理解下）的互操作。

六、空間數(shù)據(jù)的互操作第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-643、GIS互操作問題第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-6空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)--數(shù)據(jù)共享

1）沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，各自采用不同的數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)

處理方法；2）系統(tǒng)的開發(fā)均建立在具體、相互獨(dú)立和封閉的平臺(tái)，使得不同

應(yīng)用系統(tǒng)之間在共同協(xié)作時(shí)無法進(jìn)行信息交流和數(shù)據(jù)共享?；ハ嗤ㄐ呕ハ鄥f(xié)作GIS1數(shù)據(jù)功能GIS2數(shù)據(jù)功能互操作？3、GIS互操作問題第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-65第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-6空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)--數(shù)據(jù)共享

4、急需實(shí)現(xiàn)異構(gòu)GIS間的互操作1）解決基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的共享問題的需要；2）GIS應(yīng)用趨向多學(xué)科綜合和集成化；3）GIS走向社會(huì)化的需要；4）也是InternetGIS發(fā)展的需要。第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-6空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)--665、GIS互操作現(xiàn)狀1）OPENGIS規(guī)范：

通過規(guī)定統(tǒng)一的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)軟件工具的框架，OGC（OpenGISConsortium）OPENGIS協(xié)會(huì)為實(shí)現(xiàn)GIS間的互操作制定了OPENGIS規(guī)

范。2）構(gòu)件（組件）技術(shù)：

構(gòu)件（組件）技術(shù)也是實(shí)現(xiàn)互操作的可行方法?？蓪IS某功能包裝成獨(dú)立的組件，使之可以在不同的系統(tǒng)環(huán)境下調(diào)用。第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-6空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)--數(shù)據(jù)共享

5、GIS互操作現(xiàn)狀1）OPENGIS規(guī)范：第三章空間67七、OpenGIS規(guī)范

1、

含義：

OGIS，也叫開放式地理數(shù)據(jù)交換規(guī)程，它是由開放地理信息系統(tǒng)協(xié)會(huì)（OpenGISConsortium）制定的一系列開放標(biāo)準(zhǔn)和接口。2、目的：

通過信息基礎(chǔ)設(shè)施，把地理空間數(shù)據(jù)和地理處理資源集成到主流的計(jì)算機(jī)技術(shù)中。3、特點(diǎn)：

1）是一種統(tǒng)一的規(guī)范，使用戶和開發(fā)者能進(jìn)行互操作

2）在分布操作系統(tǒng)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫環(huán)境下獲取數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)處理功能資源

3）是抽象層的概念描述

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-6空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)--數(shù)據(jù)共享

七、OpenGIS規(guī)范1、

含義：第三章空間數(shù)據(jù)的684、

多數(shù)據(jù)格式是多源空間數(shù)據(jù)集成的瓶頸，是OpenGIS出現(xiàn)的基礎(chǔ)1)多語義性

由于地理系統(tǒng)的研究對(duì)象的多種類特點(diǎn)決定了地理信息的多語義性。存在語義分異問題。2)多時(shí)空性和多尺度

同一時(shí)間不同空間的數(shù)據(jù)系列

同一空間不同時(shí)間序列的數(shù)據(jù)

不同的比例尺和不同的精度的數(shù)據(jù)第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-6空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)--數(shù)據(jù)共享

4、多數(shù)據(jù)格式是多源空間數(shù)據(jù)集成的瓶頸，是OpenGIS出694、

多數(shù)據(jù)格式是多源空間數(shù)據(jù)集成的瓶頸，是OpenGIS出現(xiàn)的基礎(chǔ)3)獲取手段多源性

獲取地理空間的數(shù)據(jù)的方法有多種多樣，包括來自現(xiàn)有系統(tǒng)、圖表、遙感手段、GPS手段、統(tǒng)計(jì)調(diào)查、實(shí)地勘測(cè)等。4)存儲(chǔ)格式多源性

柵格格式圖形數(shù)據(jù)專門的圖形文件矢量格式屬性數(shù)據(jù)關(guān)系數(shù)據(jù)庫第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-6空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)--數(shù)據(jù)共享

存儲(chǔ)在4、多數(shù)據(jù)格式是多源空間數(shù)據(jù)集成的瓶頸，是OpenGIS出705、OpenGIS規(guī)范的作用

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-6空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)--數(shù)據(jù)共享

5、OpenGIS規(guī)范的作用第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控716、

互操作地理信息的工作方式（OGIS框架）

1）開放的地理數(shù)據(jù)模型（OpenGeodataModel,OGM）

包含認(rèn)可的類型和結(jié)構(gòu)集合（將地理現(xiàn)實(shí)抽象為實(shí)體（特征）和現(xiàn)象（層）），通過這一集合，可表示任何地理模型。2）OGIS服務(wù)模型（OpenServiceModel，OSM）

定義地學(xué)數(shù)據(jù)服務(wù)的對(duì)象模型，由一組相互可操作的軟件構(gòu)件集組成，為對(duì)特征的訪問提供對(duì)象管理、獲取、操作、交換等服務(wù)設(shè)施。

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-6空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)--數(shù)據(jù)共享

OpenGIS規(guī)范并沒有提出具體的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施模式。6、互操作地理信息的工作方式（OGIS框架）1）開放的726、

互操作地理信息的工作方式（OGIS框架）

3）信息群模型（InformationCommunitiesModel）

信息群指共享數(shù)據(jù)的用戶群，可以是數(shù)據(jù)提供者、使用者。不同用戶對(duì)數(shù)據(jù)理解不同，引起語義上交流障礙。

主要任務(wù)：解決

1）具有統(tǒng)一的OGM及語義描述機(jī)制的一個(gè)信息部門內(nèi)部的數(shù)據(jù)共享問題。

2）不同OGM及語義描述的信息部門之間的數(shù)據(jù)共享問題。采用的主要方法是語義轉(zhuǎn)換，使具有不同特征類定義以及語義模式的信息用戶群之間實(shí)現(xiàn)語義的互操作。第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-6空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)--數(shù)據(jù)共享

6、互操作地理信息的工作方式（OGIS框架）3）信息群73第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制

§3-1概述

§3-2空間數(shù)據(jù)的地理參照系和控制基礎(chǔ)

§3-3空間數(shù)據(jù)的分類和編碼

§3-4空間數(shù)據(jù)的采集§3-5GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量§3-6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§3-1概述§3-2空74§3-1概述

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制現(xiàn)實(shí)世界文字報(bào)告、遙感圖象等數(shù)字化儀掃描儀解析測(cè)圖儀鍵盤等編輯、接邊、分層、圖形與屬性連接、加注記等空間數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)源?如何采集?質(zhì)量如何?§3-1概述第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制現(xiàn)實(shí)世界文字75一、GIS的數(shù)據(jù)源：第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-1概述地圖數(shù)據(jù)，遙感數(shù)據(jù)，文本數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，多媒體數(shù)據(jù)，已有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)二、空間數(shù)據(jù)采集的任務(wù)

將現(xiàn)有的上述類型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成GIS可以處理與接收的數(shù)字形式，通常要經(jīng)過驗(yàn)證、修改、編輯等處理。一、GIS的數(shù)據(jù)源：第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-76第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-1概述三、研究GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量的目的和意義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。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。GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量對(duì)保證GIS產(chǎn)品的可靠性有重要意義。

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-1概述三、研究GI77§3-2空間數(shù)據(jù)的地理參照系和控制基礎(chǔ)

一、地理空間（GeographicSpace）的定義第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制指物質(zhì)、能量、信息的存在形式在形態(tài)、結(jié)構(gòu)過程、功能關(guān)系上的分布方式和格局及其在時(shí)間上的延續(xù)，包括地球上大氣圈、水圈、生物圈、巖石圈和土壤圈交互作用的區(qū)域。地理空間具體被描述為：1）絕對(duì)空間，具有屬性描述的空間位置的集合，一系列坐標(biāo)值組成。2）相對(duì)空間，是具有空間屬性特征的實(shí)體的集合，由不同實(shí)體之間的

空間關(guān)系組成?！?-2空間數(shù)據(jù)的地理參照系和控制基礎(chǔ)一、地理空間（Ge78二、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。

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-2地理參照系和控制基礎(chǔ)1、最自然的面：2、相對(duì)抽象的面，即大地水準(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。二、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包括海79二、地理空間的數(shù)學(xué)建構(gòu)(續(xù))

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-2地理參照系和控制基礎(chǔ)為了測(cè)量成果計(jì)算的需要，選用一個(gè)同大地體相近的、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。3、橢球體模型abc二、地理空間的數(shù)學(xué)建構(gòu)(續(xù))第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控80三、地理參照系1、經(jīng)緯度坐標(biāo)系（地理坐標(biāo)）

對(duì)空間定位有利，但難以進(jìn)行距離、方向、面積量算。2、笛卡兒平面坐標(biāo)系

便于量算和進(jìn)一步的空間數(shù)據(jù)處理和分析。3、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年國家高程基準(zhǔn)”

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-2地理參照系和控制基礎(chǔ)（圖）

三、地理參照系1、經(jīng)緯度坐標(biāo)系（地理坐標(biāo)）2、笛卡兒平面坐81地圖投影第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-2地理參照系和控制基礎(chǔ)橢球體模型三、地理參照系(續(xù))地圖投影第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-2地理參照系82四、GIS的地理基礎(chǔ)--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)一的地理基礎(chǔ)。

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-2地理參照系和控制基礎(chǔ)地理基礎(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)1、地理基礎(chǔ)的內(nèi)容四、GIS的地理基礎(chǔ)--控制基礎(chǔ)各種GIS的數(shù)據(jù)源、服務(wù)目83四、GIS的地理基礎(chǔ)--控制基礎(chǔ)（續(xù)）第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-2地理參照系和控制基礎(chǔ)3、統(tǒng)一的地圖投影系統(tǒng)的意義：1）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

2）使各種來源的地理信息和數(shù)據(jù)能夠具有共同的地理基礎(chǔ)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。四、GIS的地理基礎(chǔ)--控制基礎(chǔ)（續(xù)）第三章空間數(shù)據(jù)的采集84五、地圖投影

1、GIS與地圖投影關(guān)系

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-2地理參照系和控制基礎(chǔ)

地理基礎(chǔ)(地圖投影)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）五、地圖投影1、GIS與地圖投影關(guān)系第三章空間數(shù)據(jù)的采852、GIS中地圖投影設(shè)計(jì)與配置的一般原則

1）與相應(yīng)比例尺的國家基本圖投影系統(tǒng)一致。2）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。3）所用投影以等角投影為宜。4）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。

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-2地理參照系和控制基礎(chǔ)五、地圖投影（續(xù)1）2、GIS中地圖投影設(shè)計(jì)與配置的一般原則1）與相應(yīng)比例尺863、我國GIS常用的地圖投影配置1)、我國基本比例尺地形圖(1：100萬到1：5000),除1：100萬外均采用高斯—克呂格投影為地理基礎(chǔ)；

2)、我國1：100萬地形圖采用了Lambert投影，其分幅原則與國際地理學(xué)會(huì)規(guī)定的全球統(tǒng)一使用的國際百萬分之一地圖投影保持一致。

3)、我國大部分省區(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)；

4)、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。

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-2地理參照系和控制基礎(chǔ)五、地圖投影（續(xù)2）3、我國GIS常用的地圖投影配置1)、我國基本比例尺地形圖(87§3-3空間數(shù)據(jù)的分類和編碼

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制分層區(qū)域分塊空間數(shù)據(jù)庫GIS應(yīng)用大范圍地理區(qū)域合理組織面向?qū)ο蠼M織矩形分塊經(jīng)緯度分塊一、空間數(shù)據(jù)的組織§3-3空間數(shù)據(jù)的分類和編碼第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量88二、地理數(shù)據(jù)的分層

空間數(shù)據(jù)可按某種屬性特征形成一個(gè)數(shù)據(jù)層，稱為圖層（Coverage）。1、空間數(shù)據(jù)分層方法：

1）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)。2）時(shí)間序列分層

即把不同時(shí)間或不同時(shí)期的數(shù)據(jù)作為一個(gè)數(shù)據(jù)層。3）地面垂直高度分層把不同高度的數(shù)據(jù)作為一個(gè)數(shù)據(jù)層。

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制專題分層時(shí)間序列Z§3-3空間數(shù)據(jù)的分類和編碼二、地理數(shù)據(jù)的分層空間數(shù)據(jù)可按某種屬性特征形成一892、空間數(shù)據(jù)分層的目的

便于空間數(shù)據(jù)的管理、查詢、顯示、分析等。

1）管理簡(jiǎn)單

2）可加快查詢速度

3）增加了圖形顯示的靈活性

4）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。第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-3空間數(shù)據(jù)的分類和編碼2、空間數(shù)據(jù)分層的目的便于空間數(shù)據(jù)的管理、查詢、顯示、分析90三、空間數(shù)據(jù)的分類與編碼

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制分類、編碼點(diǎn)、線、面特征碼、坐標(biāo)信息世界§3-3空間數(shù)據(jù)的分類和編碼三、空間數(shù)據(jù)的分類與編碼第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制分911、屬性數(shù)據(jù)編碼第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-3空間數(shù)據(jù)的分類和編碼

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。在GIS中，把這部分屬性數(shù)據(jù)用編碼的形式表示，與幾何數(shù)據(jù)一起管理。

編碼：是指確定屬性數(shù)據(jù)的代碼的方法和過程。

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)。三、空間數(shù)據(jù)的分類與編碼（續(xù)1）

1、屬性數(shù)據(jù)編碼第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-3空922、分類編碼的原則

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。

分類的基本原則是：

科學(xué)性、系統(tǒng)性、可擴(kuò)性、實(shí)用性、兼容性、穩(wěn)定性、不受比例尺限制、靈活性第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-3空間數(shù)據(jù)的分類和編碼三、空間數(shù)據(jù)的分類與編碼（續(xù)2）

2、分類編碼的原則分類是將具有共同的屬性或特征的933、分類碼和標(biāo)識(shí)碼

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-3空間數(shù)據(jù)的分類和編碼資料來源于張超主編的《地理信息系統(tǒng)實(shí)習(xí)教程》所配光盤三、空間數(shù)據(jù)的分類與編碼（續(xù)3）

1）分類碼：直接利用分類信息的結(jié)果制定的代碼，用于標(biāo)識(shí)不同類別信息的數(shù)據(jù)。（示例）

2）標(biāo)識(shí)碼：在分類的基礎(chǔ)上對(duì)某一類數(shù)據(jù)中各個(gè)實(shí)體進(jìn)行標(biāo)識(shí)。標(biāo)識(shí)碼通常由定位分區(qū)和各要素實(shí)體代碼兩個(gè)碼段組成。（示例）

3、分類碼和標(biāo)識(shí)碼第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-3944、分類碼示例

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-3空間數(shù)據(jù)的分類和編碼資料來源于張超主編的《地理信息系統(tǒng)實(shí)習(xí)教程》所配光盤4、分類碼示例第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-3空955、標(biāo)識(shí)碼示例

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-3空間數(shù)據(jù)的分類和編碼C1492資料來源于張超主編的《地理信息系統(tǒng)實(shí)習(xí)教程》所配光盤5、標(biāo)識(shí)碼示例第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-3空96§3-4空間數(shù)據(jù)的采集1、

資料準(zhǔn)備，區(qū)域標(biāo)定

1）基礎(chǔ)原始數(shù)據(jù)的確定

2）數(shù)據(jù)分類項(xiàng)目的確定

3）數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確性的確定

2、進(jìn)行三個(gè)統(tǒng)一：

（地理基礎(chǔ)統(tǒng)一，即確定投影、比例尺、分類分級(jí)編碼）

3、所用軟件的檢查、試用菜單準(zhǔn)備及其它輔助工作。

4、硬件檢查。

5、精度試驗(yàn)。6、試驗(yàn)，樣區(qū)、單項(xiàng)試驗(yàn)。第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制一、輸入前準(zhǔn)備§3-4空間數(shù)據(jù)的采集1、

資料準(zhǔn)備，區(qū)域標(biāo)定第三章97二、幾何圖形數(shù)據(jù)的采集（三）掃描矢量化

§3-4空間數(shù)據(jù)的采集第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制（四）解析測(cè)圖法

（五）已有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)入地圖數(shù)字化

（一）手工數(shù)字化

（二）數(shù)字化儀數(shù)字化

三、屬性數(shù)據(jù)采集

二、幾何圖形數(shù)據(jù)的采集（三）掃描矢量化§3-4空間數(shù)據(jù)的98地圖數(shù)字化

§3-4空間數(shù)據(jù)的采集第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制確定數(shù)字化路線地圖預(yù)處理等資料來源于張超主編的《地理信息系統(tǒng)實(shí)習(xí)教程》所配光盤1）減少圖紙變形的影響2）線劃要素的分段3）選取控制點(diǎn)1）選擇底圖2）地圖分層與分幅二、幾何圖形數(shù)據(jù)的采集（續(xù)1）地圖數(shù)字化§3-4空間數(shù)據(jù)的采集第三章空間數(shù)據(jù)的采集和991、手工矢量數(shù)字化§3-4空間數(shù)據(jù)的采集第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制2、手工柵格數(shù)字化

（一）手工數(shù)字化資料來源于張超主編的《地理信息系統(tǒng)實(shí)習(xí)教程》所配光盤二、幾何圖形數(shù)據(jù)的采集（續(xù)2）1）對(duì)地理實(shí)體編碼（圖2）2）量取地理實(shí)體坐標(biāo)（圖3）3）錄入坐標(biāo)數(shù)據(jù)

（圖4）1、手工矢量數(shù)字化§3-4空間數(shù)據(jù)的采集第三章空間數(shù)據(jù)的100§3-4空間數(shù)據(jù)的采集第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制資料來源于張超主編的《地理信息系統(tǒng)實(shí)習(xí)教程》所配光盤二、幾何圖形數(shù)據(jù)的采集（續(xù)2）（一）手工數(shù)字化2、手工柵格數(shù)字化1）確定柵格單元大小2）準(zhǔn)備柵格網(wǎng)3）對(duì)柵格單元進(jìn)行編碼4）讀取柵格單元值5）數(shù)據(jù)錄入§3-4空間數(shù)據(jù)的采集第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制資料101（二）數(shù)字化儀數(shù)字化§3-4空間數(shù)據(jù)的采集第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制資料來源于張超主編的《地理信息系統(tǒng)實(shí)習(xí)教程》所配光盤1）、設(shè)置好數(shù)字化儀2）、確定投影方式和坐標(biāo)系3）、用數(shù)字化軟件進(jìn)行數(shù)字化（二）數(shù)字化儀數(shù)字化§3-4空間數(shù)據(jù)的采集第三章空間數(shù)據(jù)102（三）掃描矢量化§3-4空間數(shù)據(jù)的采集第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制掃描轉(zhuǎn)換拼接子圖塊裁剪地圖屏幕跟蹤矢量化

矢量圖合成、接邊矢量圖編輯紙質(zhì)地圖空間數(shù)據(jù)庫1、掃描矢量化處理流程：（三）掃描矢量化§3-4空間數(shù)據(jù)的采集第三章空間數(shù)據(jù)的1032、屏幕跟蹤矢量化流程：§3-4空間數(shù)據(jù)的采集第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制準(zhǔn)備掃描圖像柵格圖像配準(zhǔn)新建數(shù)字化圖層屏幕跟蹤矢量化地圖選擇投影和單位輸入控制點(diǎn)編輯控制點(diǎn)（三）掃描矢量化2、屏幕跟蹤矢量化流程：§3-4空間數(shù)據(jù)的采集第三章空間104三、屬性數(shù)據(jù)采集

1、鍵盤，人機(jī)對(duì)話方式

2、程序批量輸入?！?-4空間數(shù)據(jù)的采集第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制a1a2001002001002程序空間數(shù)據(jù)庫四、屬性和幾何數(shù)據(jù)的連接

1、可手工輸入

2、由系統(tǒng)自動(dòng)生成(如用順序號(hào)代表標(biāo)識(shí)符)標(biāo)識(shí)碼屬性數(shù)據(jù)幾何數(shù)據(jù)三、屬性數(shù)據(jù)采集1、鍵盤，人機(jī)對(duì)話方式§3-4空間數(shù)據(jù)105五、空間數(shù)據(jù)的編輯和檢核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、不完整。

§3-4空間數(shù)據(jù)的采集第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制2、空間數(shù)據(jù)的檢查

五、空間數(shù)據(jù)的編輯和檢核1、空間數(shù)據(jù)輸入的誤差：§3-41062、空間數(shù)據(jù)的檢查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，然后與原圖疊加以發(fā)現(xiàn)錯(cuò)

漏；

4）對(duì)等高線，通過確定最低和最高等高線的高程及等高距，編制軟件來

檢查高程的賦值是否正確；

§3-4空間數(shù)據(jù)的采集第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制五、空間數(shù)據(jù)的編輯和檢核2、空間數(shù)據(jù)的檢查1）通過圖形實(shí)體與其屬性的聯(lián)合顯示，發(fā)現(xiàn)1072、空間數(shù)據(jù)的檢查（續(xù)）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

8）使用幾何糾正來進(jìn)行處理圖紙變形引起的誤差§3-4空間數(shù)據(jù)的采集第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制目標(biāo)檢核

機(jī)器檢核圖形疊合比較屬性數(shù)據(jù)檢核各種方法反復(fù)進(jìn)行五、空間數(shù)據(jù)的編輯和檢核2、空間數(shù)據(jù)的檢查（續(xù)）5）對(duì)于面狀要素，可在建立拓?fù)潢P(guān)系時(shí)108§3-5GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量1、GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量的基本內(nèi)容1）位置（幾何）精度2)屬性精度3)邏輯一致性4)完備性5)現(xiàn)勢(shì)性第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制一、GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量的內(nèi)容（類型）2、誤差產(chǎn)生的主要原因

§3-5GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量1、GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量的基本內(nèi)容第1092、誤差產(chǎn)生的主要原因第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-5GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量資料來源于張超主編的《地理信息系統(tǒng)實(shí)習(xí)教程》所配光盤一、GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量的內(nèi)容（類型）1）空間現(xiàn)象自身存在的不穩(wěn)定性2）空間現(xiàn)象的表達(dá)3）空間數(shù)據(jù)處理中的誤差4）空間數(shù)據(jù)使用中的誤差2、誤差產(chǎn)生的主要原因第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-1103、誤差的具體來源§3-5GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制一、GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量的內(nèi)容（類型）1）數(shù)據(jù)采集中的誤差2）數(shù)據(jù)輸入中的誤差3）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的誤差4）數(shù)據(jù)操作中的誤差5）數(shù)據(jù)輸出的誤差6）成果使用中的誤差3、誤差的具體來源§3-5GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量第三章空間數(shù)1114、誤差傳播

誤差傳播可分為三類：

1）代數(shù)（算術(shù)）關(guān)系2）邏輯關(guān)系

a、布爾邏輯關(guān)系b、不精確推理關(guān)系

§3-5GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制一、GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量的內(nèi)容（類型）4、誤差傳播誤差傳播可分為三類：§3-5GIS的數(shù)據(jù)112二、

GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量的評(píng)價(jià)方法

1、直接評(píng)價(jià)法

1）用計(jì)算機(jī)程序自動(dòng)檢測(cè)2）隨機(jī)抽樣檢測(cè)2、間接評(píng)價(jià)法-----（地理相關(guān)法和元數(shù)據(jù)法）3、非定量描述法

§3-5GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制二、GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量的評(píng)價(jià)方法1、直接評(píng)價(jià)法§3-5113三、數(shù)字化的誤差評(píng)價(jià)和質(zhì)量控制1）自動(dòng)回歸法

§3-5GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制1、評(píng)價(jià)數(shù)字化誤差的方法3）對(duì)比法

ε－Band2、數(shù)字化過程中的質(zhì)量控制

2）ε－Band法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。

三、數(shù)字化的誤差評(píng)價(jià)和質(zhì)量控制1）自動(dòng)回歸法§3-5G1142、數(shù)字化過程中的質(zhì)量控制1）數(shù)字化預(yù)處理工作2）數(shù)字化設(shè)備的選用3）數(shù)字化對(duì)點(diǎn)精度（準(zhǔn)確性）4）數(shù)字化限差5）數(shù)據(jù)的精度檢查

§3-5GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制三、數(shù)字化的誤差評(píng)價(jià)和質(zhì)量控制2、數(shù)字化過程中的質(zhì)量控制1）數(shù)字化預(yù)處理工作§3-5115四、數(shù)據(jù)處理中數(shù)據(jù)質(zhì)量的評(píng)價(jià)

原始資料的精度影響因素：

內(nèi)插的精度

DEM精度的評(píng)價(jià)方法：原始等高線與再生等高線疊合評(píng)價(jià)的方法。第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制1、數(shù)字高程模型(DEM)的精度原始等高線DEM重新生成等高線原始等高線與重新生成等高線疊加內(nèi)插自動(dòng)追蹤§3-5GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量四、數(shù)據(jù)處理中數(shù)據(jù)質(zhì)量的評(píng)價(jià)1162、矢量數(shù)據(jù)柵格化的誤差屬性誤差：象元越大，屬性誤差越大。

幾何誤差：幾何誤差的大小與象元的大小成正比。其中矢量數(shù)據(jù)表示的多邊形網(wǎng)用象元逼近時(shí)會(huì)產(chǎn)生較嚴(yán)重的拓?fù)淦ヅ鋯栴}。第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制ABC§3-5GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量行政區(qū)劃BA誤差分析的一種方法：在理想的矢量地圖上不同屬性的制圖單元由很細(xì)的線分開；對(duì)理想地圖進(jìn)行觀測(cè)采樣得到一幅具有規(guī)則格網(wǎng)的柵格地圖，把這兩幅圖進(jìn)行疊置比較。2、矢量數(shù)據(jù)柵格化的誤差屬性誤差：象元越大，屬性誤差越大。1173、多邊形疊置產(chǎn)生的誤差

包括拓?fù)淦ヅ湔`差、幾何誤差和屬性誤差。1）拓?fù)淦ヅ湔`差

疊置的多邊形的邊界越精確，越容易產(chǎn)生無意義的多邊形。多邊形疊置所形成的多邊形的數(shù)量與原多邊形邊界的復(fù)雜程度有關(guān)。-----需要合并無意義的多邊形

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-5GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量行政區(qū)劃街區(qū)線高度相關(guān)：+統(tǒng)計(jì)獨(dú)立性：土地利用行政區(qū)劃3、多邊形疊置產(chǎn)生的誤差包括拓?fù)淦ヅ湔`差、幾何誤差和屬性誤118合并無意義的多邊形的方法：A、用人機(jī)交互的方法把無意義的多邊形合并到大多邊形中；B、根據(jù)無意義多邊形的臨界值，自動(dòng)合并到大多邊形中；C、用擬合后的新邊界進(jìn)行合并。第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-5GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量合并無意義的多邊形的方法：A、用人機(jī)交互的方法把無意義的多邊1192）幾何誤差：第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-5GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量

新邊界可能會(huì)偏離已制圖的邊界位置（或真實(shí)位置）。

3）屬性誤差：每個(gè)進(jìn)行疊置的多邊形本身的屬性就是有誤差的，多幅圖的疊置會(huì)使誤差急劇增加，以至使疊置出的結(jié)果不可信。3、多邊形疊置產(chǎn)生的誤差

（續(xù)）2）幾何誤差：第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-5G120§3-6空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)--數(shù)據(jù)共享

一、概述1、目前影響數(shù)據(jù)共享的因素

體制上：行業(yè)數(shù)據(jù)保密政策。

技術(shù)上：不同系統(tǒng)對(duì)空間數(shù)據(jù)采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)格式不同。

網(wǎng)絡(luò)化程度：用戶可共享網(wǎng)絡(luò)分散在不同地點(diǎn)的各種軟硬件。第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制2、空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：

是指空間數(shù)據(jù)的名稱、代碼、分類編碼、數(shù)據(jù)類型、精度、單位、格式等的標(biāo)準(zhǔn)形式?！?-6空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)--數(shù)據(jù)共享一、概述第三章空間121§3-6空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)--數(shù)據(jù)共享

一、概述（續(xù)）第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制3、空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的狀況：1）只針對(duì)某一地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)并不困難；2）所建立的空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)能為大家所承認(rèn)，為大多數(shù)系統(tǒng)所接受和使用，這就比較復(fù)雜和困難。

目前，我國已有一些與GIS有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)容涉及數(shù)據(jù)編碼、數(shù)據(jù)格式、地理格網(wǎng)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)規(guī)范、數(shù)據(jù)記錄格式等?！?-6空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)--數(shù)據(jù)共享一、概述（續(xù)）第三章122二、空間數(shù)據(jù)分類標(biāo)準(zhǔn)

1、原則：1）遵循已有的國家標(biāo)準(zhǔn)，以利于全國范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)共享。2）遵循國務(wù)院有關(guān)部委以及軍隊(duì)正在使用的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。3）遵循各領(lǐng)域中普遍使用和認(rèn)同的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。4）當(dāng)各種數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)相互矛盾時(shí)，應(yīng)遵循由上而下的原則進(jìn)行處理。5）制定新的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)盡可能參考同類標(biāo)準(zhǔn)。

第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-6空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)--數(shù)據(jù)共享

二、空間數(shù)據(jù)分類標(biāo)準(zhǔn)1、原則：第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)123二、空間數(shù)據(jù)分類標(biāo)準(zhǔn)

（續(xù)）第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-6空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)--數(shù)據(jù)共享

2、目前我國已有的與GIS有關(guān)的關(guān)于空間數(shù)據(jù)分類的國家標(biāo)準(zhǔn)：GB2260-95《中華人民共和國行政區(qū)劃代碼》GB13923-92《國土基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)分類與代碼》GB11708-89《公路橋梁命名和編碼規(guī)則》GB14804-93《1：500、1：1000、1：2000地形要素分類與代碼》…………

二、空間數(shù)據(jù)分類標(biāo)準(zhǔn)（續(xù)）第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制124三、空間數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)

1、外部數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-6空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)--數(shù)據(jù)共享

特點(diǎn)：自動(dòng)化程度不高，速度較慢等，但它可解決不同GIS之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換問題。它仍然是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的主流方式。GIS1數(shù)據(jù)格式外部數(shù)據(jù)交換格式標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換GIS2數(shù)據(jù)格式三、空間數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)1、外部數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)第三章空間數(shù)據(jù)的1252、空間數(shù)據(jù)互操作協(xié)議特點(diǎn)：比外部數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)方便，但由于各種軟件存儲(chǔ)和處理空間數(shù)據(jù)的方式不同，空間數(shù)據(jù)的互操作函數(shù)又不可能很龐大，因此往往不能解決所有問題。第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§3-6空間數(shù)據(jù)標(biāo)