空间数据的采集与质量控制概述课件

30 六月 20241空间数据的采集与质量空间数据的采集与质量控制概述控制概述11 八月 20231空间数据的采集与质量控制概述主要内容主要内容3.1 概述概述3.2 地理参照系和控制基础地理参照系和控制基础3.3 空间数据的分类和编码空间数据的分类和编码3.4 空间数据的采集空间数据的采集3.5 GIS的数据质量的数据质量主要内容3.1 概述3.1 概述概述现实世界现实世界文字报告、文字报告、遥感图象遥感图象等等数字化仪数字化仪扫描仪扫描仪解析测图仪解析测图仪键盘键盘 等等编辑、接边、分层、图形与编辑、接边、分层、图形与属性连接、加注记等属性连接、加注记等空间数据库空间数据库数据源数据源?如何采集如何采集?质量如何质量如何?3.1 概述现实世界文字报告、遥感图象等数字化仪扫描仪解析测3.1 概述概述一、数据源一、数据源u地图数据地图数据，遥感数据，遥感数据，文本数据，统计数据文本数据，统计数据u 实测数据，多媒体数据，已有系统的数据实测数据，多媒体数据，已有系统的数据二、数据采集二、数据采集u将现有的上述类型数据转换成将现有的上述类型数据转换成GIS可以处理与接收的数字可以处理与接收的数字形式，通常要经过验证、修改、编辑等处理。形式，通常要经过验证、修改、编辑等处理。三、数据质量控制三、数据质量控制u GIS的数据质量是指的数据质量是指GIS中空间数据中空间数据(几何数据和属性数据几何数据和属性数据)的可靠性，通常用空间数据的误差来度量。的可靠性，通常用空间数据的误差来度量。u 误差是指数据与真值的偏离。误差是指数据与真值的偏离。u 研究研究GIS数据质量对于评定数据质量对于评定GIS的算法、减少的算法、减少GIS设计与设计与开发的盲目性都具有重要意义。精度越高，代价越大。开发的盲目性都具有重要意义。精度越高，代价越大。GIS数据质量对保证数据质量对保证GIS产品的可靠性有重要意义。产品的可靠性有重要意义。3.1 概述一、数据源3.2 地理参照系和控制基础地理参照系和控制基础一、地理空间的数学建构一、地理空间的数学建构u最自然的面最自然的面u包括海洋底部、高山、高原在内的固体地球表面，起伏不定，难以用一个简洁的数学式描述。包括海洋底部、高山、高原在内的固体地球表面，起伏不定，难以用一个简洁的数学式描述。u相对抽象的面相对抽象的面，即大地水准面，即大地水准面u假设一个当海水处于完全静止的平衡状态时从海平面延伸到所有大陆下部，而与假设一个当海水处于完全静止的平衡状态时从海平面延伸到所有大陆下部，而与地球重力方向处处正交的一个连续、闭合的水准面。地球重力方向处处正交的一个连续、闭合的水准面。u可用水准仪完成地球自然表面上任一点的高程测量。但地球可用水准仪完成地球自然表面上任一点的高程测量。但地球的重力方向处处不同，的重力方向处处不同，处处与重力方向垂直的大地水准面显然不可能是一个十分规则的表面，且不能用处处与重力方向垂直的大地水准面显然不可能是一个十分规则的表面，且不能用简单的数学公式来表达，因此，大地水准面不能作为测量成果的计算面。简单的数学公式来表达，因此，大地水准面不能作为测量成果的计算面。u椭球体模型椭球体模型u为了测量成果计算的需要，选用一个同大地体相近的、可以用数学方法来表达的为了测量成果计算的需要，选用一个同大地体相近的、可以用数学方法来表达的旋转椭球来代替地球旋转椭球来代替地球-三轴椭球体三轴椭球体。abc3.2 地理参照系和控制基础一、地理空间的数学建构 ab c3.2 地理参照系和控制基础地理参照系和控制基础二、地理参照系二、地理参照系u经纬度坐标系（地理坐标）经纬度坐标系（地理坐标）u对空间定位有利，但难以进行距离、对空间定位有利，但难以进行距离、方向、面积量算。方向、面积量算。u笛卡儿平面坐标系笛卡儿平面坐标系u便于量算和进一步的空间数据处理便于量算和进一步的空间数据处理和分析。和分析。u高程系统高程系统u描描述述空空间间点点在在垂垂直直高高度度上上的的特特性性-高高程程由由高高程程基基准准面面起起算算的的地地面面点的高度。点的高度。u1956年年黄黄海海高高程程系系，1985年年国国家家高程基准高程基准地地图图投投影影椭椭球球体体模模型型3.2 地理参照系和控制基础二、地理参照系地图投影椭球体模型3.2 地理参照系和控制基础地理参照系和控制基础三、三、GISGIS的地理基础的地理基础-控制基础控制基础u各种各种GIS的数据源、服务目的和各自特的数据源、服务目的和各自特征可以不同，但均有自身统一的地理基征可以不同，但均有自身统一的地理基础。础。地理基础地理基础是地理信息是地理信息数据表示格式数据表示格式与与规范的规范的重要重要组成部分组成部分统一的地图投影系统统一的地图投影系统统一的地理格网坐标系统（地理参照系）统一的地理格网坐标系统（地理参照系）统一的地理编码系统统一的地理编码系统3.2 地理参照系和控制基础三、GIS的地理基础-控制基础3.2 地理参照系和控制基础地理参照系和控制基础u四、四、GIS与地图投影的关系与地图投影的关系地理基础地理基础(地图投影地图投影)数据输出数据输出（具有相应投影的地图）（具有相应投影的地图）数据获取数据获取（不同投影的地图）（不同投影的地图）数据标准化预处理数据标准化预处理（按某一参照系数字化）（按某一参照系数字化）数据存储数据存储（统一的坐标基础）（统一的坐标基础）数据处理数据处理（投影转换）（投影转换）数据应用数据应用（检索查询、覆盖分析等）（检索查询、覆盖分析等）3.2 地理参照系和控制基础四、GIS与地图投影的关系 地理3.2 地理参照系和控制基础地理参照系和控制基础五、五、五、五、GISGISGISGIS中地图投影设计与配置的一般原则中地图投影设计与配置的一般原则中地图投影设计与配置的一般原则中地图投影设计与配置的一般原则u所所配配置置的的投投影影系系统统应应与与相相应应比比例例尺尺的的国国家家基基本本图图（基基本本比比例例尺尺地地形形图图，基基本本省省区区图图或或国国家家大大地地图图集集）投投影影系统一致。系统一致。u系系统统一一般般只只考考虑虑至至多多采采用用两两种种投投影影系系统统，一一种种应应用用于于大大比比例例尺尺的的数数据据处处理理与与输输出出、输输入入，另另一一种种服服务务于于小小比例尺。比例尺。u所用投影以等角投影为宜。所用投影以等角投影为宜。u所用投影应能与网格坐标系统相适应，即所采用的网所用投影应能与网格坐标系统相适应，即所采用的网格系统（特别是一级网格）在投影带中应保持完整。格系统（特别是一级网格）在投影带中应保持完整。3.2 地理参照系和控制基础五、GIS中地图投影设计与配置的3.2 地理参照系和控制基础地理参照系和控制基础六、六、我国我国我国我国GISGISGISGIS常用的地图投影配置常用的地图投影配置常用的地图投影配置常用的地图投影配置u我我国国基基本本比比例例尺尺地地形形图图(1：100万万、1：50万万、1：25万万、1：10万万、1：5万万、1：2.5、1：1万万、1：5000),除除1：100万万外外均均采用高斯采用高斯克吕格投影为地理基础；克吕格投影为地理基础；u我我国国1：100万万地地形形图图采采用用了了Lambert投投影影，其其分分幅幅原原则则与与国国际际地地理理学学会会规规定定的的全全球球统统一一使使用用的的国国际际百百万万分分之之一一地地图图投投影影保保持一致。持一致。u我我国国大大部部分分省省区区图图以以及及大大多多数数这这一一比比例例尺尺的的地地图图也也多多采采用用Lambert投投影影和和属属于于同同一一投投影影系系统统的的Albers投投影影(正正轴轴等等面面积积割圆锥投影割圆锥投影)；u Lambert投影中，地球表面上两点间的最短距离投影中，地球表面上两点间的最短距离(即大圆航线即大圆航线)表现为近于直线，这有利于地理信息系统中空间分析量度的正表现为近于直线，这有利于地理信息系统中空间分析量度的正确实施。确实施。3.2 地理参照系和控制基础六、我国GIS常用的地图投影配置3.3 空间数据的分类和编码空间数据的分类和编码 一、空间数据的组织一、空间数据的组织分层分层区域分块区域分块空间数据库空间数据库GISGIS应用应用大范围大范围 地理区域地理区域合理组织合理组织面向对象面向对象组织组织矩形分块矩形分块经纬度分块经纬度分块3.3 空间数据的分类和编码 一、空间数据的组织分层区域分块3.3 空间数据的分类和编码空间数据的分类和编码 二、地理数据的分层二、地理数据的分层二、地理数据的分层二、地理数据的分层u空空间间数数据据可可按按某某种种属属性性特特征征形形成成一一个个数数据据层层，通通常常称称为为图图层（层（Coverage）。）。1、空间数据分层方法：、空间数据分层方法：u专题分层专题分层w每每个个图图层层对对应应一一个个专专题题，包包含含某某一一种种或或某某一一类类数数据据。如如地地貌貌层层、水水系层、道路层、居民地层等。系层、道路层、居民地层等。u时间序列分层时间序列分层w即把不同时间或不同时期的数据作为一个数据层。即把不同时间或不同时期的数据作为一个数据层。u地面垂直高度分层地面垂直高度分层w把不同时间或不同时期的数据作为一个数据层。把不同时间或不同时期的数据作为一个数据层。Z Z时间序列时间序列专题分层专题分层3.3 空间数据的分类和编码 二、地理数据的分层Z时间序列专3.3 空间数据的分类和编码空间数据的分类和编码 uu三、空间数据的分类与编码三、空间数据的分类与编码分类、编码分类、编码点、线、面点、线、面特征码特征码、坐标、坐标信息世界信息世界3.3 空间数据的分类和编码 三、空间数据的分类与编码分类、三、空间数据的分类与编码三、空间数据的分类与编码1.1.1.1.属性数据编码属性数据编码属性数据编码属性数据编码u在属性数据中，有一部分是与几何数据的表示密切在属性数据中，有一部分是与几何数据的表示密切有关的。例如，道路的等级、类型等，决定着道路符有关的。例如，道路的等级、类型等，决定着道路符号的形状、色彩、尺寸等。在号的形状、色彩、尺寸等。在GIS中，通常把这部分中，通常把这部分属性数据用编码的形式表示，并与几何数据一起管理属性数据用编码的形式表示，并与几何数据一起管理起来。起来。u编码编码w是指确定属性数据的代码的方法和过程。是指确定属性数据的代码的方法和过程。u代码代码w是一个或一组有序的易于被计算机或人识别与处理的符号，是一个或一组有序的易于被计算机或人识别与处理的符号，是计算机鉴别和查找信息的主要依据和手段。是计算机鉴别和查找信息的主要依据和手段。u编码的直接产物就是代码，而分类分级则是编码的编码的直接产物就是代码，而分类分级则是编码的基础。基础。三、空间数据的分类与编码1.属性数据编码三、空间数据的分类与编码三、空间数据的分类与编码2.2.分类编码分类编码u分类是将具有共同的属性或特征的事物分类是将具有共同的属性或特征的事物或现象归并在一起，而把不同属性或特征或现象归并在一起，而把不同属性或特征的事物或现象分开的过程。的事物或现象分开的过程。u分分类类是是人人类类思思维维所所固固有有的的一一种种活活动动，是是认识事物的一种方法。认识事物的一种方法。u分类的基本原则：分类的基本原则：w科科学学性性、系系统统性性、可可扩扩性性、实实用用性性、兼兼容容性性、稳定性、不受比例尺限制、灵活性稳定性、不受比例尺限制、灵活性三、空间数据的分类与编码2.分类编码三、空间数据的分类与编码三、空间数据的分类与编码3 3、分类码和标识码、分类码和标识码三、空间数据的分类与编码3、分类码和标识码分类码示例分类码示例分类码示例标识码示例标识码示例标识码示例一、输入前准备一、输入前准备1、资料准备，区域标定资料准备，区域标定w基础原始数据的确定基础原始数据的确定w数据分类项目的确定数据分类项目的确定w数据标准的准确性的确定数据标准的准确性的确定2、进行三个统一：即确定投影、比例尺、分类分级编码、进行三个统一：即确定投影、比例尺、分类分级编码3、所用软件的检查、试用菜单准备及其它辅助工作。、所用软件的检查、试用菜单准备及其它辅助工作。4、硬件检查。、硬件检查。5、精度试验。、精度试验。6、试验，样区、单项试验。、试验，样区、单项试验。3.4 空间数据的采集空间数据的采集一、输入前准备3.4 空间数据的采集3.4 空间数据的采集空间数据的采集uu二、二、几何图形数据的采集几何图形数据的采集u手工数字化手工数字化u数字化仪数字化数字化仪数字化u扫描数字化扫描数字化u解析测图法解析测图法u已有数据转入已有数据转入3.4 空间数据的采集二、几何图形数据的采集扫描扫描转换转换拼接子拼接子图块图块裁剪裁剪地图地图屏屏幕幕跟跟踪踪矢矢量量化化矢量图合矢量图合成、接边成、接边矢量图矢量图编辑编辑纸纸质质地地图图空间空间数据库数据库扫描数字化流程扫描数字化流程扫描转换拼接子图块裁剪地图屏幕跟踪矢量化矢量图合成、接边矢量屏幕跟踪矢量化流程屏幕跟踪矢量化流程准备扫描图像准备扫描图像栅格图像配准栅格图像配准新建数字化图层新建数字化图层屏幕跟踪矢量化地图屏幕跟踪矢量化地图选择投影和单位选择投影和单位输入控制点输入控制点编辑控制点编辑控制点屏幕跟踪矢量化流程准备扫描图像栅格图像配准新建数字化图层屏幕三、属性数据采集三、属性数据采集三、属性数据采集三、属性数据采集1 1、键盘、键盘，人机对话方式，人机对话方式2 2、程序批量输入、程序批量输入。a1a2001002001002程序程序空间空间数据库数据库四、属性和几何数据的连接四、属性和几何数据的连接1 1、可手工输入、可手工输入2 2、由系统自动生成、由系统自动生成(如用顺序号代表标识符如用顺序号代表标识符)标识码标识码属性数据属性数据几何数据几何数据3.4 空间数据的采集空间数据的采集三、属性数据采集1、键盘，人机对话方式a1a20010020五、空间数据的编辑和检核五、空间数据的编辑和检核五、空间数据的编辑和检核五、空间数据的编辑和检核1 1、空间数据输入的误差、空间数据输入的误差1 1）几几何何数数据据的的不不完完整整或或重重复复。2 2）几几何何数数据据的的位位置置不不正正确确。3 3）比比例例尺尺不不正正确确。4 4）变变形形。5 5）几几何何数数据据与与属属性性数数据据的的连连接接有有误误。6 6）属属性性数数据据错错误误、不不完完整整。键盘输入入错误，漏漏输数数据据或或属属性性错误分分类、编码等。等。2.2.空空间数据的数据的检查1 1）通过图形实体与其属性的联合显示，发现数字化中的遗漏、重复、不匹配等错误；通过图形实体与其属性的联合显示，发现数字化中的遗漏、重复、不匹配等错误；2 2）在屏幕上用地图要素对应的符号显示数字化的结果，对照原图检查错误；在屏幕上用地图要素对应的符号显示数字化的结果，对照原图检查错误；3 3）把数字化的结果绘图输出在透明材料上，然后与原图叠加以发现错漏；把数字化的结果绘图输出在透明材料上，然后与原图叠加以发现错漏；4 4）对对等等高高线线，通通过过确确定定最最低低和和最最高高等等高高线线的的高高程程及及等等高高距距，编编制制软软件件来来检检查查高高程程的的赋赋值值是是否否正确；正确；5 5）对对于于面面状状要要素素，可可在在建建立立拓拓扑扑关关系系时时，根根据据多多边边形形是是否否闭闭合合来来检检查查，或或根根据据多多边边形形与与多多边边形内点的匹配来检查等；形内点的匹配来检查等；6）对于属性数据，通常是在屏幕上逐表、逐行检查，也可打印出来检查；）对于属性数据，通常是在屏幕上逐表、逐行检查，也可打印出来检查；7）对对于于属属性性数数据据还还可可编编写写检检核核程程序序，如如有有无无字字符符代代替替了了数数字字，数数字字是是否否超超出出了了范范围围，等等等等8）对于图纸变形引起的误差，应使用几何纠正来进行处理。对于图纸变形引起的误差，应使用几何纠正来进行处理。3.4 空间数据的采集空间数据的采集五、空间数据的编辑和检核3.4 空间数据的采集1 1、GISGIS数据质量数据质量1 1）位位置置（几几何何）精精度度：如如数数学学基基础础、平平面面精精度度、高高程程精精度度等等，用用以以描述几何数据的误差。描述几何数据的误差。2)2)属属性性精精度度：如如要要素素分分类类的的正正确确性性、属属性性编编码码的的正正确确性性、注注记记的的正正确性等，用以反映属性数据的质量。确性等，用以反映属性数据的质量。3)3)逻逻辑辑一一致致性性：如如多多边边形形的的闭闭合合精精度度、结结点点匹匹配配精精度度、拓拓扑扑关关系系的的正确性等，由几何或属性误差也会引起逻辑误差。正确性等，由几何或属性误差也会引起逻辑误差。4)4)完完备备性性：如如数数据据分分类类的的完完备备性性、实实体体类类型型的的完完备备性性、属属性性数数据据的的完备性、注记的完整性，完备性、注记的完整性，数据层完整性，检验完整性数据层完整性，检验完整性等。等。5)5)现势性：如数据的采集时间、数据的更新时间等。现势性：如数据的采集时间、数据的更新时间等。一、一、GISGIS的数据质量的内容的数据质量的内容3.5 GIS的数据质量的数据质量1、GIS数据质量一、GIS的数据质量的内容3.5 GIS的逻辑误差逻辑误差资料来源于张超主编的资料来源于张超主编的地理信息系统实习教程地理信息系统实习教程所配光盘所配光盘逻辑误差资料来源于张超主编的地理信息系统实习教程所配光盘2 2 2 2、误差产生的主要原因误差产生的主要原因误差产生的主要原因误差产生的主要原因具体分析具体分析原因原因一、一、GISGIS的数据质量的内容的数据质量的内容2、误差产生的主要原因具体分析原因一、GIS的数据质量的内容3 3、误差的具体来源、误差的具体来源、误差的具体来源、误差的具体来源阶段阶段误差来源误差来源数据采集数据采集实测实测误差，误差，地图制图地图制图误差（制作地图的每一过程都有误差），航测误差（制作地图的每一过程都有误差），航测遥感数遥感数据据分析误差（获取、判读、转换、人工判读（识别要素）误差）分析误差（获取、判读、转换、人工判读（识别要素）误差）数据输入数据输入数字化过程数字化过程中操作员和设备造成的误差，某些地理属性中操作员和设备造成的误差，某些地理属性没有明显边界没有明显边界引起引起的误差（地类界）的误差（地类界）数据存贮数据存贮数字存贮数字存贮有效位有效位不能满足（由计算机字长引起，单精度、双精度类型）不能满足（由计算机字长引起，单精度、双精度类型）空间精度不能满足空间精度不能满足数据操作数据操作类别间类别间的不明确、边界误差（不规则数据分类方法引起）的不明确、边界误差（不规则数据分类方法引起）多层数据多层数据叠加叠加误差误差多边形叠加产生的多边形叠加产生的裂缝裂缝（无意义多边形）（无意义多边形）各种各种内插内插引起的误差引起的误差数据输出数据输出比例尺比例尺误差、误差、输出设备输出设备误差、误差、媒质媒质不稳定（如图纸伸缩）不稳定（如图纸伸缩）成果使用成果使用用户用户错误理解错误理解信息、信息、不正确不正确使用信息使用信息一、一、GISGIS的数据质量的内容的数据质量的内容3、误差的具体来源阶段误差来源数据采集 实测误差，地图制图误4 4、误差传播、误差传播 误差传播可分为三类：误差传播可分为三类：1 1）代数（算术）关系）代数（算术）关系如差、倍数、线性关系，有一套成熟的经典测量误差理论处理。如差、倍数、线性关系，有一套成熟的经典测量误差理论处理。2 2）逻辑关系）逻辑关系a、布尔逻辑关系：、布尔逻辑关系：GISGIS中存在大量的逻辑运算，如中存在大量的逻辑运算，如 叠置分析。叠置分析。b b、不精确、不精确推理关系：推理关系：如专家系统中的不精确推理。如专家系统中的不精确推理。逻逻辑辑关关系系下下的的误误差差传传播播正正处处于于研研究究中中，需需要要借借用用信信息息论论，模模糊糊数数学、人工智能、专家系统等学科有望解决。学、人工智能、专家系统等学科有望解决。一、一、GISGIS的数据质量的内容的数据质量的内容4、误差传播 误差传播可分为三类：一、GIS的数据质量的内容二、二、GISGIS数据质量的评价方法数据质量的评价方法 1 1、直接评价法、直接评价法1 1）用计算机程序自动检测用计算机程序自动检测某某些些类类型型的的错错误误可可以以用用计计算算机机软软件件自自动动发发现现，数数据据中中不不符符合合要要求求的的数数据据项项的的百百分分率率或或平平均均质质量量等等级级也也可可由由计计算算机机软软件件算算出出。此此外外，还还可可检检测测文文件件格格式式是是否符合规范、编码是否正确、数据是否超出范围等。否符合规范、编码是否正确、数据是否超出范围等。2 2）随机抽样检测）随机抽样检测2 2、间接评价法、间接评价法-（地理相关法和元数据法）（地理相关法和元数据法）指指通通过过外外部部知知识识或或信信息息进进行行推推理理来来确确定定空空间间数数据据的的质质量量的的方方法法。用用于于推推理理的的外外部部知知识识或或信信息息如如用用途途、数数据据历历史史记记录录、数数据据源源的的质质量量、数数据据生生产产的的方方法法、误差传递模型等。误差传递模型等。3 3、非定量描述法、非定量描述法通通过过对对数数据据质质量量的的各各组组成成部部分分的的评评价价结结果果进进行行的的综综合合分分析析来来确确定定数数据据的的总总体体质量的方法。质量的方法。二、GIS数据质量的评价方法 1、直接评价法三、数字化的误差评价和质量控制三、数字化的误差评价和质量控制1 1）自动回归法）自动回归法由由于于跟跟踪踪数数字字化化不不仅仅是是一一个个随随机机序序列列，而而且且是是一一个个时时间间序序列列，因因此此可可用用数数理理统统计计中的时间序列分析法来确定数字化的误差。中的时间序列分析法来确定数字化的误差。2 2）BandBand法法该该方方法法适适用用于于任任何何类类型型的的GISGIS数数据据，关关键是如何给出合理的键是如何给出合理的值。值。1 1、评价数字化误差的方法、评价数字化误差的方法3 3）对比法）对比法把数字化后的数据，用绘图机绘出，与把数字化后的数据，用绘图机绘出，与原图叠合，选择明显地物点进行量测，以原图叠合，选择明显地物点进行量测，以确定误差。除了几何精度外，属性精度、确定误差。除了几何精度外，属性精度、完整性、逻辑一致性等也可用对比法进行完整性、逻辑一致性等也可用对比法进行对照检查。对照检查。BandBand三、数字化的误差评价和质量控制1）自动回归法1、评价数字化误2 2 2 2、数字化过程中的质量控、数字化过程中的质量控、数字化过程中的质量控、数字化过程中的质量控制制制制1 1）数数字字化化预预处处理理工工作作：包包括括对对原原始始地地图图、表表格格等等的的整整理理、清清绘。绘。2 2）数数字字化化设设备备的的选选用用：根根据据手手扶扶数数字字化化仪仪、扫扫描描仪仪等等设设备备的的分分辨辨率率和和精精度度等等有有关关参参数数的的进进行行挑挑选选，这这些些参参数数不不应应低低于于设设计计的数据精度要求。的数据精度要求。3 3）数数字字化化对对点点精精度度（准准确确性性）：数数字字化化时时数数据据采采集集点点与与原原始始点的重合程度，一般要求对点误差小于点的重合程度，一般要求对点误差小于0.1mm0.1mm。4 4）数数字字化化限限差差：包包括括：采采点点密密度度（0.2mm0.2mm）、接接边边误误差差（0.02mm0.02mm）、接合距离）、接合距离(0.02mm)(0.02mm)、悬挂距离、悬挂距离(0.007mm)(0.007mm)等。等。5 5）数数据据的的精精度度检检查查：输输出出图图与与原原始始图图之之间间的的点点位位误误差差，一一般般要要求求对对直直线线地地物物和和独独立立地地物物，误误差差小小于于0.2mm0.2mm，对对曲曲线线地地物物和和水系，误差小于水系，误差小于0.3mm0.3mm，对边界模糊的要素应小于，对边界模糊的要素应小于0.5mm0.5mm。三、数字化的误差评价和质量控制三、数字化的误差评价和质量控制2、数字化过程中的质量控制1）数字化预处理工作：包括对原始四、数据处理中数据质量的评四、数据处理中数据质量的评价价主主要要受受原原始始资资料料的的精精度度(采采样样密密度度、测测量量误误差差、地地形形类类别别、控控制制点点等等)和和内内插插的的精精度度(内内插插方方法法、地地形类型、原始数据的密度等形类型、原始数据的密度等)的影响。的影响。DEMDEM的的内内插插精精度度主主要要受受原原始始采采样样点点的的采采样样密密度度的的影影响响，与与不不同同的的插插值值方方法法的的关关系系不不很很大大。但但在在DEMDEM精精度度评评定定的的标标准准方方面面、地地貌貌逼逼真真度度方方面面、DEMDEM的的粗粗差差探探测等方面仍没有得到圆满的解决。测等方面仍没有得到圆满的解决。目目前前,对对DEMDEM精精度度的的评评价价常常采采用用原原始始等等高高线线与与再再生生等高线叠合评价的方法。等高线叠合评价的方法。1 1、数字高程模型、数字高程模型(DEM)(DEM)的精度的精度原始等高线原始等高线DEMDEM重新生成等高线重新生成等高线原始等高线与原始等高线与重新生成等高线重新生成等高线叠加叠加内插内插自动追踪自动追踪四、数据处理中数据质量的评价 主要受原始资料的精度2 2 2 2、矢量数据栅格化的误差矢量数据栅格化的误差矢量数据栅格化的误差矢量数据栅格化的误差u属属性性误误差差：在在矢矢量量数数据据转转换换为为栅栅格格数数据据后后，栅栅格格数数据据中中的的每每个个象象元元只只含含有有一一个个属属性性数数据据值值，它它是是象象元元内内多多种种属性的一种概括。象元越大，属性误差越大。属性的一种概括。象元越大，属性误差越大。u几几何何误误差差：是是指指在在矢矢量量数数据据转转换换成成栅栅格格数数据据后后所所引引起起的的位位置置的的误误差差，以以及及由由位位置置误误差差引引起起的的长长度度、面面积积、拓拓扑匹配等的误差。几何误差的大小与象元的大小成正比。扑匹配等的误差。几何误差的大小与象元的大小成正比。u误误差差分分析析的的一一种种方方法法：假假设设存存在在一一幅幅理理想想的的矢矢量量地地图图，图图上上不不同同属属性性的的制制图图单单元元由由很很细细的的线线分分开开；对对理理想想地地图图进进行行观观测测采采样样得得到到一一幅幅具具有有规规则则格格网网的的栅栅格格地地图图，把把这这两幅图进行叠置比较。两幅图进行叠置比较。ABC行政区划行政区划B B A A四、数据处理中数据质量的评价四、数据处理中数据质量的评价2、矢量数据栅格化的误差属性误差：在矢量数据转换为栅格数据后3 3 3 3、多边形叠置产生的误差、多边形叠置产生的误差、多边形叠置产生的误差、多边形叠置产生的误差 行政区划行政区划街区线街区线高度相关：高度相关：+统计独立性：统计独立性：土地利用土地利用行政区划行政区划四、数据处理中数据质量的评价四、数据处理中数据质量的评价1 1）拓扑匹配误差拓扑匹配误差多多边边形形叠叠置置往往往往是是不不同同类类型型的的地地图图、不不同同的的图图层层，甚甚至至是是不不同同比比例例尺尺的的地地图图进进行行叠叠置置，因因此此，同同一一条条边边界界线线往往往往是是不不同同的的数数据据，这这样样在在叠叠置置时时必必然然会会出出现现一一系系列列无无意意义义的的多多边边形形。所所叠叠置置的的多多边边形形的的边边界界越越精精确确，越容易产生无意义的多边形。这就是拓扑匹配误差。越容易产生无意义的多边形。这就是拓扑匹配误差。多多边边形形叠叠置置所所形形成成的的多多边边形形的的数数量量与与原原多多边边形形边边界界的的复复杂杂程程度度有有关关。如如果果多多边边形形之之间间具具有有统统计计独独立立性性时时，产产生生中中等等数数量量的的多多边边形形；如如果果是是高高度相关的，则产生大量无意义的多边形。度相关的，则产生大量无意义的多边形。-需要合并无意义的多边形需要合并无意义的多边形3、多边形叠置产生的误差 行政区划街区线高度相关：+统计独立3 3 3 3、多边形叠置产生的误差、多边形叠置产生的误差、多边形叠置产生的误差、多边形叠置产生的误差 四、数据处理中数据质量的评价四、数据处理中数据质量的评价2 2 2 2）几何误差：）几何误差：）几何误差：）几何误差：新新边边界界可可能能会会偏偏离离已已制制图图的的边边界界位位置置（或或真真实实位位置置）。为为了了保保证证人人们们习习惯惯上上认认为为重重要要的的边边界界线线的的精精度度，如如境境界界、河河流流、主主要要道道路路等等，处处理理时时应应对对这这些些边边界界上上的的点点加加权权使使他他们们能能尽尽可可能地不被移动。能地不被移动。3 3）属性误差：）属性误差：实际上每个进行叠置的多边形本身的属性就是有误差的，实际上每个进行叠置的多边形本身的属性就是有误差的，因为属性值是分类的结果因为属性值是分类的结果(如把植被分为不同的类别如把植被分为不同的类别)，而分，而分类就会产生误差。多幅图的叠置会使误差急剧增加，以至使类就会产生误差。多幅图的叠置会使误差急剧增加，以至使叠置出的结果不可信。叠置出的结果不可信。3、多边形叠置产生的误差 四、数据处理中数据质量的评价2）几