空間數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度和質(zhì)量培訓(xùn)課件

1、第7章 空間數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度和質(zhì)量7.1 定位錯(cuò)誤 7.1.1 使用二手?jǐn)?shù)據(jù)源的定位錯(cuò)誤 7.1.2 產(chǎn)生數(shù)字化錯(cuò)誤的原因 7.1.3 使用第一手?jǐn)?shù)據(jù)源的定位錯(cuò)誤7.2 空間數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度標(biāo)準(zhǔn) 注釋欄7.1 空間數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度（NSSDA）統(tǒng)計(jì)量的國家標(biāo)準(zhǔn)7.3 拓?fù)溴e(cuò)誤 7.3.1 空間要素的拓?fù)溴e(cuò)誤 7.3.2 圖層之間的拓?fù)溴e(cuò)誤7.4 拓?fù)渚庉?注釋欄7.2 半徑拓?fù)?7.4.1 聚合容差和接合容差 7.4.2 用地圖拓?fù)渚庉?7.4.3 用拓?fù)湟?guī)則編輯7.5 非拓?fù)渚庉?7.5.1 編輯現(xiàn)有要素 27.5.2由現(xiàn)有要要素創(chuàng)建建新要素素注釋欄7.3聚合容差差7.6其他編輯輯操作7.6.1圖幅拼接接7

2、.6.2線的簡化化和平滑滑重要概念念和術(shù)語語復(fù)習(xí)題應(yīng)用：空空間數(shù)據(jù)據(jù)的準(zhǔn)確確度和質(zhì)質(zhì)量習(xí)作1：編輯一一個(gè)shapefile文件習(xí)作2:用聚合容容差修正正兩個(gè)shapefile之間的數(shù)數(shù)字化錯(cuò)錯(cuò)誤習(xí)作3：用拓?fù)鋼湟?guī)則修修訂懸掛掛弧段習(xí)作4：用拓?fù)鋼湟?guī)則確確保兩個(gè)個(gè)多邊形形圖層重重合挑戰(zhàn)性任任務(wù)參考文獻(xiàn)獻(xiàn)空間數(shù)據(jù)據(jù)編輯空間數(shù)據(jù)據(jù)編輯確確?？臻g間數(shù)據(jù)的的準(zhǔn)確性性和高質(zhì)質(zhì)量。矢量數(shù)據(jù)據(jù)的兩類類數(shù)字化化錯(cuò)誤是是定位錯(cuò)錯(cuò)誤和拓拓?fù)溴e(cuò)誤誤。4定位錯(cuò)誤誤定位錯(cuò)誤誤是指數(shù)字字化要素素的幾何何錯(cuò)誤。 可以通過過用于數(shù)數(shù)字化的的數(shù)據(jù)源源來檢查查定位錯(cuò)錯(cuò)誤。5圖7.1常見的跟跟蹤數(shù)字字化錯(cuò)誤誤類型。細(xì)線為為源地圖圖上

3、的線線，粗線線為跟蹤蹤形成的的線。6空間數(shù)據(jù)據(jù)準(zhǔn)確度度標(biāo)準(zhǔn)在美國，空間數(shù)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確確度標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的發(fā)展展經(jīng)歷了了三個(gè)階階段。首先，是是1947年修訂與與采用的的美國國國家制圖圖準(zhǔn)確度度標(biāo)準(zhǔn)（NMAS）。1990年，美國國攝影測測量和遙遙感學(xué)會會（ASPRS）公布了了大比例例尺地圖圖的準(zhǔn)確確度標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。1998年，美國聯(lián)邦地理理數(shù)據(jù)委委員會（FGDC），制定定了空間間數(shù)據(jù)準(zhǔn)準(zhǔn)確度國國家標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。7拓?fù)溴e(cuò)誤誤拓?fù)溴e(cuò)誤誤影響數(shù)據(jù)模型型（如coverage）必需的或或用戶自自定義的的拓?fù)潢P(guān)關(guān)系。8空間要素素的拓?fù)鋼溴e(cuò)誤空間要素的拓拓?fù)溴e(cuò)誤誤可按多邊邊形、線線和點(diǎn)分分類。多邊形形是由閉閉合邊界界組成的的。如果果它

4、們的的邊界未未正確地地?cái)?shù)字化化,多邊形要要素可能能會重疊疊,多邊形之之間有間間距,或者未閉閉合邊界界。一條線線有其起起點(diǎn)和終終點(diǎn)。線線要素常常見的拓拓?fù)溴e(cuò)誤誤是懸掛掛節(jié)點(diǎn)和和偽節(jié)點(diǎn)點(diǎn)。其他他錯(cuò)誤包包括重疊疊或重復(fù)復(fù)行和方方向。點(diǎn)要素素的一種種拓?fù)溴e(cuò)錯(cuò)誤發(fā)生生在點(diǎn)互互相重疊疊時(shí)。9圖7.2（a）未閉合合多邊形形，（b）兩個(gè)多多邊形之之間有縫縫隙，（c）多邊形形重疊。10圖7.3過伸（左左）、未未及（右右），兩兩種錯(cuò)誤誤都會產(chǎn)產(chǎn)生懸掛掛節(jié)點(diǎn)。11圖7.4菱形符號號表示的的偽節(jié)點(diǎn)點(diǎn)不在線線條交叉叉處。12圖7.5弧段的“始節(jié)點(diǎn)點(diǎn)”和“到節(jié)點(diǎn)點(diǎn)”決定定弧段的的方向。13圖層之間間的拓?fù)鋼溴e(cuò)誤圖層之之間

5、拓?fù)鋼溴e(cuò)誤必必須檢查查,因?yàn)樵S多多在GIS中的許多多操作需需要使用用兩個(gè)或或兩個(gè)以以上的圖圖層。多邊形形圖層之之間的一一個(gè)常見見的錯(cuò)誤誤是它們們的輪廓廓邊界不不一致。兩個(gè)線線圖層的的一種錯(cuò)錯(cuò)誤發(fā)生生在一個(gè)個(gè)圖層的的線與另另一圖層層的線的的終點(diǎn)不不連接。線圖層層的其他他錯(cuò)誤包包括線要要素重疊疊和線要要素不被被另一組組線要素素覆蓋。點(diǎn)要素素的錯(cuò)誤誤發(fā)生在在點(diǎn)不落落在另一一圖層的的線要素素上。同同樣,如果點(diǎn)要要素不落落在另一一圖層的的多邊形形要素之之內(nèi)時(shí)，也發(fā)生生錯(cuò)誤。錯(cuò)14圖7.7兩個(gè)圖層層的外部部邊界線線。一條條用粗線線表示，另一條條用細(xì)線線表示，在圖上上方的兩兩條線沒沒有重合合。15圖7.8圖

6、中黑色色方塊顯顯示節(jié)點(diǎn)點(diǎn)錯(cuò)誤。陰影區(qū)區(qū)域有兩兩個(gè)黑色色方塊。放大時(shí)時(shí),如插圖所所示,它變得明明顯,左邊兩個(gè)個(gè)節(jié)點(diǎn)錯(cuò)錯(cuò)誤代表表存在間間隙的懸懸掛節(jié)點(diǎn)點(diǎn),右邊的第第三個(gè)黑黑色方塊塊代表一一個(gè)可接接受的懸懸掛節(jié)點(diǎn)點(diǎn)，附加加到路的的盡頭。間隙意意味著沿沿著道路路中斷,將會在最最短路徑徑分析等等數(shù)據(jù)分分析出現(xiàn)現(xiàn)問題。16拓?fù)渚庉嬢嬐負(fù)渚庉嬢嫶_保拓拓?fù)溴e(cuò)誤誤的去除除。執(zhí)行行拓?fù)渚幘庉?我們必須須使用能能夠檢測測和顯示示拓?fù)溴e(cuò)錯(cuò)誤且有有工具來來刪除它它們的GIS。17聚合容差差和接合合容差 聚合合容差（也稱為為XY寬容）捕捕捉頂點(diǎn)點(diǎn)(即組成線線的點(diǎn))，如果它它們落在在由容差差指定的的正方形形區(qū)域內(nèi)內(nèi)。 接合

7、合容差可可以捕捉捉頂點(diǎn)、邊緣和和終點(diǎn)，只要是是落在指指定的容容差內(nèi)。18用地圖拓拓?fù)渚庉嬢嫷貓D拓?fù)鋼洌╩aptopology）是要素組組成部分分之間拓拓?fù)潢P(guān)系系的臨時(shí)時(shí)集合，這些要要素組成成部分被被認(rèn)為是是重合一一致的。比如，可以在在土地利利用圖層層和土壤壤圖層之之間建立立地圖拓拓?fù)洌故顾鼈兊牡耐獠枯嗇喞睾虾稀?9用拓?fù)湟?guī)規(guī)則編輯輯Geodatabase總共有30種拓?fù)湟?guī)規(guī)則，這這些拓?fù)鋼湟?guī)則適適用于點(diǎn)點(diǎn)、線和和面要素素?？捎糜谟谛拚龍D圖層或圖圖層間的的拓?fù)溴e(cuò)錯(cuò)誤。 使用用拓?fù)湟?guī)規(guī)則編輯輯涉及三三個(gè)基本本步驟:在要素?cái)?shù)數(shù)據(jù)集里里創(chuàng)建一一個(gè)新的的拓?fù)?、?yàn)證拓拓?fù)浜托扌迯?fù)拓?fù)鋼溴e(cuò)誤。非拓?fù)渚幘?/p>

8、輯非拓?fù)渚幘庉嬍侵钢父鞣N基基本編輯輯操作：修改簡簡單要素素和從現(xiàn)現(xiàn)有要素素創(chuàng)建新新要素。21編輯現(xiàn)有要素素?cái)U(kuò)展/修剪線刪除/移動要素素重塑要素素分割線和和多邊形形22圖7.16移動shapefile的一個(gè)多多邊形之之后，在在其原來來位置上上會出現(xiàn)現(xiàn)一個(gè)空空白區(qū)。23圖7.17通過移動動節(jié)點(diǎn)（a）、刪除除節(jié)點(diǎn)(b)和增加節(jié)節(jié)點(diǎn)(c)，對線條條整形。24圖7.18畫一條穿穿越多邊邊形邊界界的分割割線，將將一個(gè)多多邊形分分割成兩兩個(gè)。從現(xiàn)有要要素創(chuàng)建建新要素素要素融合合（Merge）要素緩沖沖要素（Union）合并要素相交交26圖7.19把四個(gè)選選中的多多邊形合合并成一一個(gè)。27圖幅拼接接圖幅拼接接

9、（Edgematching）是指沿著著一個(gè)圖圖層的邊邊緣，對對相鄰圖圖層的線線條作匹匹配，以以使線條條連續(xù)穿穿過兩個(gè)個(gè)圖層的的邊界。28圖7.20圖幅拼接接把兩個(gè)個(gè)鄰近圖圖層（圖圖a）的線進(jìn)進(jìn)行匹配配，使得得穿越圖圖層邊界界的線條條連續(xù)（圖b）。29圖7.21當(dāng)放大以以后才能能看清兩兩個(gè)相鄰鄰圖層的的線的不不匹配。30線的簡化化和平滑滑線的簡化化是指通過過消除線線條上的的某些點(diǎn)點(diǎn)，簡化化或概化化線條的的過程。線的平滑滑是指通過過使用一一些數(shù)學(xué)學(xué)函數(shù)（例如樣樣條函數(shù)數(shù)）改變變線型的的過程。31圖7.22線的簡化化的Douglas-Peucker算法是一一個(gè)迭代代過程，要求使使用容差差、趨勢勢線，并并計(jì)算節(jié)節(jié)點(diǎn)到