空間數(shù)據(jù)準確度和質量培訓課件

1、第7章 空間數(shù)據(jù)的準確度和質量7.1 定位錯誤 7.1.1 使用二手數(shù)據(jù)源的定位錯誤 7.1.2 產生數(shù)字化錯誤的原因 7.1.3 使用第一手數(shù)據(jù)源的定位錯誤7.2 空間數(shù)據(jù)準確度標準 注釋欄7.1 空間數(shù)據(jù)準確度（NSSDA）統(tǒng)計量的國家標準7.3 拓撲錯誤 7.3.1 空間要素的拓撲錯誤 7.3.2 圖層之間的拓撲錯誤7.4 拓撲編輯 注釋欄7.2 半徑拓撲 7.4.1 聚合容差和接合容差 7.4.2 用地圖拓撲編輯 7.4.3 用拓撲規(guī)則編輯7.5 非拓撲編輯 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語語復習題應用：空空間數(shù)據(jù)據(jù)的準確確度和質質量習作1：編輯一一個shapefile文件習作2:用聚合容容差修正正兩個shapefile之間的數(shù)數(shù)字化錯錯誤習作3：用拓撲撲規(guī)則修修訂懸掛掛弧段習作4：用拓撲撲規(guī)則確確保兩個個多邊形形圖層重重合挑戰(zhàn)性任任務參考文獻獻空間數(shù)據(jù)據(jù)編輯空間數(shù)據(jù)據(jù)編輯確確保空間間數(shù)據(jù)的的準確性性和高質質量。矢量數(shù)據(jù)據(jù)的兩類類數(shù)字化化錯誤是是定位錯錯誤和拓拓撲錯誤誤。4定位錯誤誤定位錯誤誤是指數(shù)字字化要素素的幾何何錯誤。 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錯誤。5圖7.1常見的跟跟蹤數(shù)字字化錯誤誤類型。細線為為源地圖圖上

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)準確度度標準在美國，空間數(shù)數(shù)據(jù)準確確度標準準的發(fā)展展經歷了了三個階階段。首先，是是1947年修訂與與采用的的美國國國家制圖圖準確度度標準（NMAS）。1990年，美國國攝影測測量和遙遙感學會會（ASPRS）公布了了大比例例尺地圖圖的準確確度標準準。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)準準確度國國家標準準。7拓撲錯誤誤拓撲錯誤誤影響數(shù)據(jù)模型型（如coverage）必需的或或用戶自自定義的的拓撲關關系。8空間要素素的拓撲撲錯誤空間要素的拓拓撲錯誤誤可按多邊邊形、線線和點分分類。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數(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和終終點。線線要素常常見的拓拓撲錯誤誤是懸掛掛節(jié)點和和偽節(jié)點點。其他他錯誤包包括重疊疊或重復復行和方方向。點要素素的一種種拓撲錯錯誤發(fā)生生在點互互相重疊疊時。9圖7.2（a）未閉合合多邊形形，（b）兩個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），兩兩種錯誤誤都會產產生懸掛掛節(jié)點。11圖7.4菱形符號號表示的的偽節(jié)點點不在線線條交叉叉處。12圖7.5弧段的“始節(jié)點點”和“到節(jié)點點”決定定弧段的的方向。13圖層之間間的拓撲撲錯誤圖層之之間

5、拓撲撲錯誤必必須檢查查,因為許多多在GIS中的許多多操作需需要使用用兩個或或兩個以以上的圖圖層。多邊形形圖層之之間的一一個常見見的錯誤誤是它們們的輪廓廓邊界不不一致。兩個線線圖層的的一種錯錯誤發(fā)生生在一個個圖層的的線與另另一圖層層的線的的終點不不連接。線圖層層的其他他錯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。點要素素的錯誤誤發(fā)生在在點不落落在另一一圖層的的線要素素上。同同樣,如果點要要素不落落在另一一圖層的的多邊形形要素之之內時，也發(fā)生生錯誤。錯14圖7.7兩個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)點點錯誤。陰影區(qū)區(qū)域有兩兩個黑色色方塊。放大時時,如插圖所所示,它變得明明顯,左邊兩個個節(jié)點錯錯誤代表表存在間間隙的懸懸掛節(jié)點點,右邊的第第三個黑黑色方塊塊代表一一個可接接受的懸懸掛節(jié)點點，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拓撲編輯輯拓撲編輯輯確保拓拓撲錯誤誤的去除除。執(zhí)行行拓撲編編輯,我們必須須使用能能夠檢測測和顯示示拓撲錯錯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）捕捕捉頂點點(即組成線線的點)，如果它它們落在在由容差差指定的的正方形形區(qū)域內內。 接合

7、合容差可可以捕捉捉頂點、邊緣和和終點，只要是是落在指指定的容容差內。18用地圖拓拓撲編輯輯地圖拓撲撲（maptopology）是要素組組成部分分之間拓拓撲關系系的臨時時集合，這些要要素組成成部分被被認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撲，使使它們的的外部輪輪廓重合合。19用拓撲規(guī)規(guī)則編輯輯Geodatabase總共有30種拓撲規(guī)規(guī)則，這這些拓撲撲規(guī)則適適用于點點、線和和面要素素?？捎糜谟谛拚龍D圖層或圖圖層間的的拓撲錯錯誤。 使用用拓撲規(guī)規(guī)則編輯輯涉及三三個基本本步驟:在要素數(shù)數(shù)據(jù)集里里創(chuàng)建一一個新的的拓撲、驗證拓拓撲和修修復拓撲撲錯誤。非拓撲編編

8、輯非拓撲編編輯是指指各種基基本編輯輯操作：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)有要素素擴展/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)一個空空白區(qū)。23圖7.17通過移動動節(jié)點（a）、刪除除節(jié)點(b)和增加節(jié)節(jié)點(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，將將一個多多邊形分分割成兩兩個。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把四個選選中的多多邊形合合并成一一個。27圖幅拼接接圖幅拼接接

9、（Edgematching）是指沿著著一個圖圖層的邊邊緣，對對相鄰圖圖層的線線條作匹匹配，以以使線條條連續(xù)穿穿過兩個個圖層的的邊界。28圖7.20圖幅拼接接把兩個個鄰近圖圖層（圖圖a）的線進進行匹配配，使得得穿越圖圖層邊界界的線條條連續(xù)（圖b）。29圖7.21當放大以以后才能能看清兩兩個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點，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)學學函數(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算法是一一個迭代代過程，要求使使用容差差、趨勢勢線，并并計算節(jié)節(jié)點到