空間數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度和質(zhì)量

第7章

空間數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度和質(zhì)量7.1定位錯誤7.1.1使用二手?jǐn)?shù)據(jù)源的定位錯誤7.1.2產(chǎn)生數(shù)字化錯誤的原因7.1.3使用第一手?jǐn)?shù)據(jù)源的定位錯誤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誤7.3.1空間要素的拓?fù)溴e誤7.3.2圖層之間的拓?fù)溴e誤7.4拓?fù)渚庉?/p>

注釋欄7.2半徑拓?fù)?.4.1聚合容差和接合容差7.4.2用地圖拓?fù)渚庉?.4.3用拓?fù)湟?guī)則編輯7.5非拓?fù)渚庉?.5.1編輯現(xiàn)有要素

27.5.2由現(xiàn)有要素創(chuàng)建新要素

注釋欄7.3聚合容差7.6其他編輯操作7.6.1圖幅拼接7.6.2線的簡化和平滑重要概念和術(shù)語復(fù)習(xí)題應(yīng)用：空間數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度和質(zhì)量

習(xí)作1：編輯一個shapefile文件

習(xí)作2:用聚合容差修正兩個shapefile之間的數(shù)字化錯誤

習(xí)作3：用拓?fù)湟?guī)則修訂懸掛弧段

習(xí)作4：用拓?fù)湟?guī)則確保兩個多邊形圖層重合挑戰(zhàn)性任務(wù)參考文獻(xiàn)空間數(shù)據(jù)編輯■空間數(shù)據(jù)編輯確?？臻g數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和高質(zhì)量?！鍪噶繑?shù)據(jù)的兩類數(shù)字化錯誤是定位錯誤和拓?fù)溴e誤。4定位錯誤

定位錯誤是指數(shù)字化要素的幾何錯誤。

可以通過用于數(shù)字化的數(shù)據(jù)源來檢查定位錯誤。5圖7.1常見的跟蹤數(shù)字化錯誤類型。細(xì)線為源地圖上的線，粗線為跟蹤形成的線。6空間數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度標(biāo)準(zhǔn)

在美國，空間數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展經(jīng)歷了三個階段。首先，是1947年修訂與采用的美國國家制圖準(zhǔn)確度標(biāo)準(zhǔn)（NMAS）。1990年，美國攝影測量和遙感學(xué)會（ASPRS）公布了大比例尺地圖的準(zhǔn)確度標(biāo)準(zhǔn)。1998年，美國聯(lián)邦地理數(shù)據(jù)委員會（FGDC），制定了空間數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度國家標(biāo)準(zhǔn)。7拓?fù)溴e誤

拓?fù)溴e誤影響數(shù)據(jù)模型（如coverage）必需的或用戶自定義的拓?fù)潢P(guān)系。8空間要素的拓?fù)溴e誤■空間要素的拓?fù)溴e誤可按多邊形、線和點(diǎn)分類。■多邊形是由閉合邊界組成的。如果它們的邊界未正確地?cái)?shù)字化,多邊形要素可能會重疊,多邊形之間有間距,或者未閉合邊界。■一條線有其起點(diǎn)和終點(diǎn)。線要素常見的拓?fù)溴e誤是懸掛節(jié)點(diǎn)和偽節(jié)點(diǎn)。其他錯誤包括重疊或重復(fù)行和方向?！鳇c(diǎn)要素的一種拓?fù)溴e誤發(fā)生在點(diǎn)互相重疊時(shí)。9圖7.2（a）未閉合多邊形，（b）兩個多邊形之間有縫隙，（c）多邊形重疊。10圖7.3

過伸（左）、未及（右），兩種錯誤都會產(chǎn)生懸掛節(jié)點(diǎn)。11圖7.4菱形形符符號號表表示示的的偽偽節(jié)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)不不在在線線條條交交叉叉處處。。12圖7.5弧段段的的““始始節(jié)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)””和和““到到節(jié)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)””決決定定弧弧段段的的方方向向。。13圖層之間間的拓?fù)鋼溴e誤■圖層層之間間拓?fù)鋼溴e誤誤必須須檢查查,因?yàn)樵S許多在在GIS中的許許多操操作需需要使使用兩兩個或或兩個個以上上的圖圖層。?！龆噙呥呅螆D圖層之之間的的一個個常見見的錯錯誤是是它們們的輪輪廓邊邊界不不一致致。■兩個個線圖圖層的的一種種錯誤誤發(fā)生生在一一個圖圖層的的線與與另一一圖層層的線線的終終點(diǎn)不不連接接。線線圖層層的其其他錯錯誤包包括線線要素素重疊疊和線線要素素不被被另一一組線線要素素覆蓋蓋?！鳇c(diǎn)要要素的的錯誤誤發(fā)生生在點(diǎn)點(diǎn)不落落在另另一圖圖層的的線要要素上上。同同樣,如果點(diǎn)點(diǎn)要素素不落落在另另一圖圖層的的多邊邊形要要素之之內(nèi)時(shí)時(shí)，也也發(fā)生生錯誤誤。錯14圖7.7兩個圖圖層的的外部部邊界界線。。一條條用粗粗線表表示，，另一一條用用細(xì)線線表示示，在在圖上上方的的兩條條線沒沒有重重合。。15圖7.8圖中黑黑色方方塊顯顯示節(jié)節(jié)點(diǎn)錯錯誤。。陰影影區(qū)域域有兩兩個黑黑色方方塊。。放大大時(shí),如插圖圖所示示,它變得得明顯顯,左邊兩兩個節(jié)節(jié)點(diǎn)錯錯誤代代表存存在間間隙的的懸掛掛節(jié)點(diǎn)點(diǎn),右邊的的第三三個黑黑色方方塊代代表一一個可可接受受的懸懸掛節(jié)節(jié)點(diǎn)，，附加加到路路的盡盡頭。。間隙隙意味味著沿沿著道道路中中斷,將會在在最短短路徑徑分析析等數(shù)數(shù)據(jù)分分析出出現(xiàn)問問題。。16拓?fù)渚幘庉嬐負(fù)渚幘庉嫶_確保拓拓?fù)溴e錯誤的的去除除。執(zhí)執(zhí)行拓拓?fù)渚幘庉?我們必必須使使用能能夠檢檢測和和顯示示拓?fù)鋼溴e誤誤且有有工具具來刪刪除它它們的的GIS。17聚合容容差和和接合合容差差■聚聚合容容差（（也稱稱為XY寬容））捕捉捉頂點(diǎn)點(diǎn)(即組成成線的的點(diǎn))，如果果它們們落在在由容容差指指定的的正方方形區(qū)區(qū)域內(nèi)內(nèi)?！鼋咏雍先萑莶羁煽梢圆恫蹲巾旐旤c(diǎn)、、邊緣緣和終終點(diǎn)，，只要要是落落在指指定的的容差差內(nèi)。。18用地圖圖拓?fù)鋼渚庉嬢嫷貓D拓拓?fù)洌╩aptopology）是要素素組成成部分分之間間拓?fù)鋼潢P(guān)系系的臨臨時(shí)集集合，，這些些要素素組成成部分分被認(rèn)認(rèn)為是是重合合一致致的。。比如如，可可以在在土地地利用用圖層層和土土壤圖圖層之之間建建立地地圖拓拓?fù)?，，使它它們的的外部部輪廓廓重合合?9用拓?fù)湟?guī)則則編輯■Geodatabase總共有30種拓?fù)湟?guī)則則，這些拓拓?fù)湟?guī)則適適用于點(diǎn)、、線和面要要素。可用于修修正圖層或或圖層間的的拓?fù)溴e誤誤。■使用拓拓?fù)湟?guī)則編編輯涉及三三個基本步步驟:在要素?cái)?shù)據(jù)據(jù)集里創(chuàng)建建一個新的的拓?fù)?、?yàn)驗(yàn)證拓?fù)浜秃托迯?fù)拓?fù)鋼溴e誤。非拓?fù)渚庉嬢嫹峭負(fù)渚庉嬢嬍侵父鞣N種基本編輯輯操作：修修改簡單要要素和從現(xiàn)現(xiàn)有要素創(chuàng)創(chuàng)建新要素素。21編輯現(xiàn)有要素?cái)U(kuò)展/修剪線刪除/移動要素重塑要素分割線和多多邊形22圖7.16移動shapefile的一個多邊邊形之后，，在其原來來位置上會會出現(xiàn)一個個空白區(qū)。。23圖7.17通過移動節(jié)節(jié)點(diǎn)（a）、刪除節(jié)節(jié)點(diǎn)(b)和增加節(jié)點(diǎn)點(diǎn)(c)，對線條整整形。24圖7.18畫一條穿越越多邊形邊邊界的分割割線，將一一個多邊形形分割成兩兩個。從現(xiàn)有要素素創(chuàng)建新要要素要素融合（（Merge）要素緩沖要素（Union）合并要素相交26圖7.19把四個選中中的多邊形形合并成一一個。27圖幅拼接圖幅拼接（（Edgematching）是指沿著一一個圖層的的邊緣，對對相鄰圖層層的線條作作匹配，以以使線條連連續(xù)穿過兩兩個圖層的的邊界。28圖7.20圖幅拼接把把兩個鄰近近圖層（圖圖a）的線進(jìn)行行匹配，使使得穿越圖圖層邊界的的線條連續(xù)續(xù)（圖b）。29圖7.21當(dāng)放大以后后才能看清清兩個相鄰鄰圖層的線線的不匹配配。30線的簡化和和平滑線的簡化是指通過消消除線條上上的某些點(diǎn)點(diǎn)，簡化或或概化線條條的過程。。線的平滑是指通過使使用一些數(shù)數(shù)學(xué)函數(shù)（（例如樣條條函數(shù)）改改變線型的的過程。31圖7.22線的簡化的的Douglas-Peucker算法是一個個迭代過程程，要求使使用容差、、趨勢線，，并計(jì)算節(jié)節(jié)點(diǎn)到趨勢勢線的離差差。詳見7.6.2節(jié)解釋。32圖7.23線的簡化結(jié)結(jié)果依所用用算法不同同而異：圖圖（a）為Douglas-Peucker算法，圖(b)為彎曲簡化化（bend-simplify）算法