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1、地理信息空間數(shù)據(jù)質(zhì)量控制探析 摘要：本文根據(jù)筆者多年測繪經(jīng)驗，對地理信息空間數(shù)據(jù)的主要誤差及控制進(jìn)行探討，供同行借鑒參考。關(guān)鍵詞：地理信息;空間數(shù)據(jù)中圖分類號：O213.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1、空間數(shù)據(jù)的主要誤差分析1．1數(shù)據(jù)源誤差數(shù)據(jù)源誤差在當(dāng)前生產(chǎn)過程中是無法克服的,并且還要傳遞下去,因此只有盡量減小上一環(huán)節(jié)的誤差,也就是說使用最好的資料和原始數(shù)據(jù)。1.2采錄誤差采錄誤差是指數(shù)據(jù)采集和錄入時產(chǎn)生的誤差，主要包含掃描數(shù)字化產(chǎn)生的誤差,測量數(shù)據(jù)誤差和遙感數(shù)據(jù)誤差。1．2．1掃描數(shù)字化誤差是指在掃描底圖或原
2、圖的過程中產(chǎn)生的誤差，影響數(shù)字化精度的因素主要有地圖原有誤差、圖紙變形誤差、圖像數(shù)字化誤差、儀器的影響和操作人員的影響。1．2．2測量誤差是指常規(guī)大地測量、工程測量、攝影測量和其他一些測量方法時產(chǎn)生的誤差，包括系統(tǒng)誤差、隨機誤差和粗差，此外，在測量過程中，還會受到儀器、操作人員和外界環(huán)境的影響。71．2．3遙感數(shù)據(jù)誤差是指在遙感和攝影測量的整個過程中產(chǎn)生的累積誤差，主要分為數(shù)據(jù)獲取誤差、數(shù)據(jù)處理誤差、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換誤差、人工判讀誤差等。1．3機器誤差機器誤差是指在地理信息系統(tǒng)中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)分析時產(chǎn)生的誤差。例如由
3、于計算機字長影響，會在數(shù)據(jù)計算和數(shù)據(jù)分析時產(chǎn)生舍入誤差，還會在存儲高精度的控制點數(shù)據(jù)和其他地理數(shù)據(jù)時產(chǎn)生誤差。在數(shù)據(jù)分析的過程中，拓?fù)浞治?、多邊形疊置分析等過程中也會產(chǎn)生新的誤差。1．4誤差累積數(shù)據(jù)的誤差累積是指在地理信息系統(tǒng)中，利用含有采錄誤差的地理數(shù)據(jù)進(jìn)行空間分析時產(chǎn)生的。采錄誤差和機器誤差都會在空間分析過程中將誤差傳播到最終結(jié)果中，數(shù)據(jù)的誤差傳播公式為y=f（xl，x2，.，xn)式中x:（xl，x2，.，xn)為描述空間數(shù)據(jù)的含有采錄誤差的自變量，y為最終結(jié)果的因變量，f為描述地理信息系統(tǒng)空間操作過程中的
4、函數(shù)，用以計算操作誤差。常用的誤差累積的估計模型有MonteCarlo模擬法、非線性模型等。2、空間數(shù)據(jù)的質(zhì)量檢查內(nèi)容空間數(shù)據(jù)的質(zhì)量檢查內(nèi)容主要有以下幾方面:2．1基本要求：檢測文件命名是否符合規(guī)定，數(shù)據(jù)格式是否符合數(shù)字線劃圖產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求。72．2數(shù)學(xué)精度:主要是指數(shù)據(jù)的地理定位精度，即空間數(shù)據(jù)庫實體的坐標(biāo)信息與真實地理位置的幾何誤差?；A(chǔ)測繪數(shù)據(jù)通常以具有三維地理坐標(biāo)的點、線、面作為作業(yè)對象并表達(dá)的空間實體，因此定位精度常表現(xiàn)為空間三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)的精度。定位誤差包括數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、平面誤差、高程誤差、數(shù)據(jù)接邊誤
5、差等。2．3屬性精度:是指空間實體的屬性值與真實值的相符程度，空間實體的屬性數(shù)據(jù)與地理數(shù)據(jù)的類型和定位精度緊密相關(guān)，屬性精度包括要素分類和編碼的準(zhǔn)確性、要素名稱的準(zhǔn)確性、屬性字段和屬性值的準(zhǔn)確性、屬性項類型的完備性、數(shù)據(jù)分層的完整性及正確性等。2．4邏輯一致性:是指地理數(shù)據(jù)元素之間邏輯關(guān)系的一致性，包括拓?fù)潢P(guān)系、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、時間特征、空間特征以及屬性特征的一致性。2．5要素完備性:是指地理數(shù)據(jù)在范圍、內(nèi)容及結(jié)構(gòu)等方面的完整程度，包括數(shù)據(jù)范圍、地理數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)庫及表結(jié)構(gòu)、實體空間關(guān)系、屬性分類、空間實體描述、屬性字
6、段描述、實體與屬性對應(yīng)關(guān)系的完整性、注記的正確性與完整性等。72．6附件質(zhì)量：附件指文檔資料及元數(shù)據(jù)。該項主要對文檔資料及元數(shù)據(jù)文件的完整性、正確性檢查，元數(shù)據(jù)文件主要包括數(shù)據(jù)名稱、數(shù)據(jù)量、生產(chǎn)日期、生產(chǎn)單位、地理坐標(biāo)系、高程基準(zhǔn)、比例尺、接邊情況等。3、空間數(shù)據(jù)的主要檢查方法當(dāng)數(shù)據(jù)誤差超限或包含錯誤時,就會對應(yīng)用成果產(chǎn)生不可預(yù)知的消極影響,因此對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查是非常必要的，以消除數(shù)據(jù)的錯誤和盡量減少誤差。3.1傳統(tǒng)手工檢查傳統(tǒng)手工檢查主要是將待查數(shù)據(jù)與源數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，圖形部分檢查包括目視檢查法和圖形檢查法。目
7、視檢查主要是在計算機上觀察圖形錯誤和丟失、注記錯誤、幾何裂縫等顯著的誤差;圖形檢查法主要是將待查數(shù)據(jù)打印至紙圖，對缺陷進(jìn)行人工目視檢查。屬性部分檢查主要采用將待查數(shù)據(jù)與源數(shù)據(jù)屬性逐個比對的方法。傳統(tǒng)手工檢查操作簡單，但是耗費大量人力和時間，而且由于人為因素的影響，檢查易產(chǎn)生錯漏，效率很低，對于復(fù)雜而大量的空間數(shù)據(jù)更是如此。3.2人機交互檢查人機交互檢查是將待查數(shù)據(jù)以圖形、圖像等形式顯示到計算機終端，通過目視圖形、圖像的連續(xù)性和光滑性來判斷數(shù)據(jù)的質(zhì)量，也可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計，生成統(tǒng)計圖表來檢查數(shù)據(jù)質(zhì)量。人機交互檢查還
8、可以提取出元數(shù)據(jù)信息，對照檢查數(shù)據(jù)的相關(guān)信息。人機交互檢查主要用于檢查數(shù)據(jù)中較為明顯的數(shù)據(jù)誤差。3.3軟件自動檢查7隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，對于基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)的一些檢查可以通過檢查軟件進(jìn)行自動檢查，檢查結(jié)果可以直接以圖形的形式顯示，也可以保存為文本?；A(chǔ)測繪數(shù)據(jù)中可以由軟件自動檢查的內(nèi)容有數(shù)據(jù)格式、命名方式、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、接邊精度和邏輯一致性等。數(shù)據(jù)格式、命名方式的自動檢查較
