空間數(shù)據(jù)采集及其質(zhì)量控制

25一月2024第四章GIS數(shù)據(jù)獲取與處理

第一節(jié)GIS的數(shù)據(jù)源

第二節(jié)GIS數(shù)據(jù)獲取第三節(jié)空間數(shù)據(jù)的分類、編碼第四節(jié)GIS空間數(shù)據(jù)處理第五節(jié)空間數(shù)據(jù)質(zhì)量及其控制第六節(jié)GIS空間元數(shù)據(jù)〔GeospatialMetadata〕第一節(jié)GIS的數(shù)據(jù)源

GIS數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)來源空間數(shù)據(jù)輸入編輯和維護(hù)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的連接屬性數(shù)據(jù)輸入編輯和維護(hù)屬性數(shù)據(jù)的來源地理空間數(shù)據(jù)是GIS的血液！空間數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)來源分類地圖數(shù)據(jù)影像數(shù)據(jù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)數(shù)字資料文字報(bào)告第二節(jié)GIS數(shù)據(jù)獲取空間數(shù)據(jù)空間位置信息獲取〔全站儀測(cè)量、GPS測(cè)量、攝影測(cè)量、遙感等〕：野外實(shí)地測(cè)量航測(cè)遙感地圖數(shù)字化社會(huì)調(diào)查與統(tǒng)計(jì)屬性數(shù)據(jù)屬性信息獲取：遙感判讀、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、社會(huì)調(diào)查與統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)輸入方法屬性數(shù)據(jù)：鍵盤掃描語音現(xiàn)有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換空間數(shù)據(jù)：數(shù)字化儀掃描儀坐標(biāo)幾何攝影測(cè)量矢量化現(xiàn)有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換空間數(shù)據(jù)——野外實(shí)地測(cè)量野外測(cè)量：大平板、全站儀、GPS、移動(dòng)測(cè)繪系統(tǒng)特點(diǎn)：精度高、效率較低適合范圍：小范圍GIS數(shù)據(jù)采集或局部數(shù)據(jù)更新空間數(shù)據(jù)——航測(cè)遙感空間數(shù)據(jù)輸入：數(shù)字化儀輸入〔手工數(shù)字化〕數(shù)字化儀的工作原理數(shù)字化儀的分辨率。目前可以到達(dá)〔每英寸10160線)每毫米400線以上。一般也能到達(dá)0.1mm需要操作者掌握輸入的精度數(shù)字化儀可以直接得到矢量數(shù)據(jù)隨著數(shù)字測(cè)量和GIS的普及，紙質(zhì)地圖數(shù)字化的時(shí)機(jī)越來越少空間數(shù)據(jù)輸入：掃描儀輸入

掃描儀：滾筒式、平板式。大幅面A0一般是滾筒式，小幅面一般是平板式A4。掃描得到的是柵格圖像。掃描后，必須進(jìn)行后續(xù)處理。這一工作稱為“矢量化〞屏幕跟蹤矢量化流程準(zhǔn)備掃描圖像柵格圖像配準(zhǔn)新建數(shù)字化圖層屏幕跟蹤矢量化地圖選擇投影和單位輸入控制點(diǎn)編輯控制點(diǎn)屬性數(shù)據(jù)采集1鍵盤，人機(jī)對(duì)話方式2程序批量輸入。a1a2001002001002程序空間數(shù)據(jù)庫屬性和幾何數(shù)據(jù)的連接1可手工輸入2由系統(tǒng)自動(dòng)生成(如用順序號(hào)代表標(biāo)識(shí)符)

標(biāo)識(shí)碼屬性數(shù)據(jù)幾何數(shù)據(jù)問：屬性數(shù)據(jù)如何與幾何〔圖形〕數(shù)據(jù)建立聯(lián)系？空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)連接－空間數(shù)據(jù)的維護(hù)

將空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)連接在一起?？臻g數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)必須相互有聯(lián)系才能應(yīng)用?？臻g數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)是分開輸入，需要完成兩者的連接，才完成數(shù)據(jù)輸入工作?？臻g數(shù)據(jù)輸入，一般自動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)要素屬性表。用這個(gè)表與單獨(dú)輸入的屬性表連接。表的連接過程。需要一個(gè)共有的連接關(guān)鍵字段。一般是用“編碼字段〞。分類、編碼點(diǎn)、線、面特征碼、坐標(biāo)信息世界第三節(jié)空間數(shù)據(jù)的分類、編碼

數(shù)據(jù)輸入前必須進(jìn)行分類、編碼:便于管理、存儲(chǔ)、檢索。惟一性、易識(shí)別性、通用性、標(biāo)準(zhǔn)化

分層區(qū)域分塊空間數(shù)據(jù)庫GIS應(yīng)用大范圍地理區(qū)域合理組織面向?qū)ο蠼M織矩形分塊經(jīng)緯度分塊3.1空間數(shù)據(jù)的組織3.2地理數(shù)據(jù)的分層空間數(shù)據(jù)可按某種屬性特征形成一個(gè)數(shù)據(jù)層，通常稱為圖層〔Coverage〕。1空間數(shù)據(jù)分層方法：1〕專題分層:每個(gè)圖層對(duì)應(yīng)一個(gè)專題，包含某一種或某一類數(shù)據(jù)。如地貌層、水系層、道路層、居民地層等。2〕時(shí)間序列分層:即把不同時(shí)間或不同時(shí)期的數(shù)據(jù)作為一個(gè)數(shù)據(jù)層。專題分層時(shí)間序列Z2空間數(shù)據(jù)分層的目的便于空間數(shù)據(jù)的管理、查詢、顯示、分析等。1〕空間數(shù)據(jù)分為假設(shè)干數(shù)據(jù)層后，對(duì)所有空間數(shù)據(jù)的管理就簡化為對(duì)各數(shù)據(jù)層的管理，而一個(gè)數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)往往比較單一，數(shù)據(jù)量也相對(duì)較小，管理起來就相對(duì)簡單；2〕對(duì)分層的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢時(shí)，不需要對(duì)所有空間數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢，只需要對(duì)某一層空間數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢即可，因而可加快查詢速度；3〕分層后的空間數(shù)據(jù)，由于便于任意選擇需要顯示的圖層，因而增加了圖形顯示的靈活性；4〕對(duì)不同數(shù)據(jù)層進(jìn)行疊加，可進(jìn)行各種目的的空間分析。柵格數(shù)據(jù)分層土壤地貌森林建筑物ZYX柵格數(shù)據(jù)組織柵格數(shù)據(jù)文件像元1X坐標(biāo)Y坐標(biāo)層2屬性值層1屬性值…層n屬性值…像元2像元n柵格數(shù)據(jù)文件層1像元1層2…X,Y,屬性值像元2X,Y,屬性值……像元nX,Y,屬性值層n柵格數(shù)據(jù)文件層1多邊形1層2…屬性值像元1坐標(biāo)…多邊形N像元n坐標(biāo)層n3.3屬性數(shù)據(jù)編碼1分類碼和標(biāo)識(shí)碼2分類碼例如3標(biāo)識(shí)碼例如C1492第四節(jié)GIS空間數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理，是指對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、篩選、排序、歸并、轉(zhuǎn)換、檢索、計(jì)算以及分析、模擬和預(yù)測(cè)的操作，其目的就是把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成便于觀察、分析、傳輸或進(jìn)一步處理的形式，為空間決策效勞?？臻g數(shù)據(jù)的處理4.1空間數(shù)據(jù)預(yù)處理

數(shù)據(jù)預(yù)處理主要是指數(shù)據(jù)的誤差或錯(cuò)誤的檢查與編輯。

1空間數(shù)據(jù)輸入的誤差1〕幾何數(shù)據(jù)的不完整或重復(fù)。2〕幾何數(shù)據(jù)的位置不正確。3〕比例尺不正確。4〕變形。5〕幾何數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的連接有誤。6〕屬性數(shù)據(jù)錯(cuò)誤、不完整。鍵盤輸入錯(cuò)誤，漏輸數(shù)據(jù)或?qū)傩藻e(cuò)誤分類、編碼等。數(shù)字化幾種誤差示例2空間數(shù)據(jù)的檢查目視檢查法，疊合比較法,邏輯檢查法1〕通過圖形實(shí)體與其屬性的聯(lián)合顯示，發(fā)現(xiàn)數(shù)字化中的遺漏、重復(fù)、不匹配等錯(cuò)誤； 2〕在屏幕上用地圖要素對(duì)應(yīng)的符號(hào)顯示數(shù)字化的結(jié)果，對(duì)照原圖檢查錯(cuò)誤；3〕把數(shù)字化的結(jié)果繪圖輸出在透明材料上，然后與原圖疊加以發(fā)現(xiàn)錯(cuò)漏；4〕對(duì)等高線，通過確定最低和最高等高線的高程及等高距，編制軟件來檢查高程的賦值是否正確；5〕對(duì)于面狀要素，可在建立拓?fù)潢P(guān)系時(shí)，根據(jù)多邊形是否閉合來檢查，或根據(jù)多邊形與多邊形內(nèi)點(diǎn)的匹配來檢查等；6〕對(duì)于屬性數(shù)據(jù)，通常是在屏幕上逐表、逐行檢查，也可打印出來檢查；7〕對(duì)于屬性數(shù)據(jù)還可編寫檢核程序，如有無字符代替了數(shù)字，數(shù)字是否超出了范圍，等等；8〕對(duì)于圖紙變形引起的誤差，應(yīng)使用幾何糾正來進(jìn)行處理。4.2坐標(biāo)變換

對(duì)各種投影進(jìn)行坐標(biāo)變換的原因主要是輸入時(shí)地圖是一種投影，而輸出的地圖產(chǎn)物是另外一種投影。進(jìn)行投影變換有兩種方式:一種是直接應(yīng)用投影變換公式進(jìn)行變換；另一種是利用多項(xiàng)式擬合，類似于圖像幾何糾正。在投影變換過程中，有以下三種根本的操作：平移、旋轉(zhuǎn)和縮放。主要的變換函數(shù)有：仿射變換、雙線性變換、平方變換、雙平方變換、立方變換、四階多項(xiàng)式變換等。

4.3圖像幾何糾正

幾何糾正是指對(duì)數(shù)字化原圖數(shù)據(jù)進(jìn)行的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換和圖紙變形誤差的改正，以實(shí)現(xiàn)與理論值的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系；幾何糾正的方法包括仿射變換、相似變換、二次變換和高次變換等。主要用于通過掃描得到的地形圖和遙感影像。具體算法和圖形變換根本相同。4.3圖像幾何糾正

其中A、B代表二次以上高次項(xiàng)之和。上式是高次曲線方程，符合上式的變換稱為高次變換。式中有12個(gè)未知數(shù)，所以在進(jìn)行高次變換時(shí)，需要有6對(duì)以上控制點(diǎn)的坐標(biāo)和理論值，才能求出待定系數(shù)。1高次變換2二次變換當(dāng)不考慮高次變換方程中的A和B時(shí)，那么變成二次曲線方程，稱為二次變換。二次變換適用于原圖有非線性變形的情況，至少需要5對(duì)控制點(diǎn)的坐標(biāo)及其理論值，才能解算待定系數(shù)。

實(shí)質(zhì)是兩坐標(biāo)系間的旋轉(zhuǎn)變換。設(shè)圖紙變形引起x,y兩個(gè)方向比例尺不同，當(dāng)x,y比例尺相同時(shí)，為相似變換。3

仿射變換特性：·直線變換后仍為直線；·平行線變換后仍為平行線；·不同方向上的長度比發(fā)生變化。

求解上式中的6個(gè)未知數(shù)，需不在一直線上的3對(duì)控制點(diǎn)，由于誤差，需多余觀測(cè)，所以，用于圖幅定向至少需要四對(duì)控制點(diǎn)。1圖形的裁剪--開窗處理

1〕方式：開正窗：提取窗口內(nèi)的數(shù)據(jù)。開負(fù)窗：提取窗口外的數(shù)據(jù)子集。矩形窗和多邊形窗。4.4圖形的裁剪、合并和圖幅接邊2〕算法：包括點(diǎn)、線、面的窗口裁剪：——計(jì)算機(jī)圖形學(xué)〔矢量、編碼、中點(diǎn)分割裁剪法〕。而不規(guī)那么多邊形開窗：----相當(dāng)于多邊形疊置處理。2

圖形合并---數(shù)據(jù)文件合并

pL1pAApL1pAApL1pAA去除公共邊界屬性合并

涉及到空間拓?fù)潢P(guān)系的重建。對(duì)于多邊形，由于同一個(gè)目標(biāo)在兩幅圖內(nèi)已形成獨(dú)立的多邊形，合并時(shí)，需去除公共邊界，屬性合并，具體算法，刪去共同線段。

實(shí)際處理過程是先刪除兩個(gè)多邊形，解除空間關(guān)系后，刪除公共邊，再重建拓?fù)?。一幅圖內(nèi)的多層數(shù)據(jù)合并在一起;或?qū)⑾噜彽亩喾鶊D的同一層數(shù)據(jù)合并.

3圖幅接邊—形成無縫數(shù)據(jù)庫在對(duì)底圖進(jìn)行數(shù)字化以后，由于圖幅比較大或者使用小型數(shù)字化儀時(shí)，難以將研究區(qū)域的底圖以整幅的形式來完成，這是需要將整個(gè)圖幅劃分成幾局部分別輸入。圖幅拼接圖幅的拼接總是在相鄰兩圖幅之間進(jìn)行的。

幾何裂縫：指由數(shù)據(jù)文件邊界分開的一個(gè)地物的兩局部不能精確地銜接。---幾何接邊。邏輯裂縫：同一地物地物編碼不同或具有不同的屬性信息，如公路的寬度，等高線高程等。---邏輯接邊4相同屬性多邊形公共邊界的刪除

當(dāng)圖幅內(nèi)圖形數(shù)據(jù)完成拼接后，相鄰圖斑會(huì)有相同屬性。此時(shí)，應(yīng)將相同屬性的兩個(gè)或多個(gè)相鄰圖斑組合成一個(gè)圖斑，即消除公共邊界，并對(duì)共同屬性進(jìn)行合并。

多邊形公共邊界的自動(dòng)刪除

4.5空間數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換

矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)向柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)向矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換一般分為兩大類：不同數(shù)據(jù)介質(zhì)之間的轉(zhuǎn)換，即將各種不同的源材料信息如地圖、照片、各種文字及表格轉(zhuǎn)為計(jì)算機(jī)可以兼容的格式，主要采用數(shù)字化、掃描、鍵盤輸入等方式；第二類轉(zhuǎn)換是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之間的轉(zhuǎn)換，而數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之間的轉(zhuǎn)化又包括同一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不同組織形式間的轉(zhuǎn)換和不同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)間的轉(zhuǎn)換。柵格矢量化得到的弧段數(shù)據(jù)弧段數(shù)據(jù)自動(dòng)生成多邊形4.6圖形編輯圖形編輯是一交互處理過程，GIS具備的圖形編輯功能的要求是：1〕具有友好的人機(jī)界面，即操作靈活、易于理解、響應(yīng)迅速等；2〕具有對(duì)幾何數(shù)據(jù)和屬性編碼的修改功能，如點(diǎn)、線、面的增加、刪除、修改等；3〕具有分層顯示和窗口操作功能，便于用戶的使用。圖形編輯又叫數(shù)據(jù)編輯、數(shù)字化編輯，是指對(duì)地圖資料數(shù)字化后的數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯加工，其主要的目的是在改正數(shù)據(jù)過失的同時(shí)，相應(yīng)地改正數(shù)字化資料的圖形?！?〕偽節(jié)點(diǎn)〔2〕懸掛節(jié)點(diǎn)〔3〕“碎屑〞多邊形或“條帶〞多邊形〔4〕不正規(guī)的多邊形在數(shù)字化后的地圖上，錯(cuò)誤的具體表現(xiàn)形式有：方法：A

結(jié)點(diǎn)移動(dòng)，用鼠標(biāo)將其它兩點(diǎn)移到另一點(diǎn)；1結(jié)點(diǎn)的編輯B

鼠標(biāo)拉框，用鼠標(biāo)拉一個(gè)矩形，落入該矩形內(nèi)的結(jié)點(diǎn)坐標(biāo)通過求它們的中間坐標(biāo)匹配成一致；1〕結(jié)點(diǎn)吻合(Snap)或稱結(jié)點(diǎn)匹配、結(jié)點(diǎn)咬合，結(jié)點(diǎn)附和。D自動(dòng)匹配，給定一個(gè)吻合容差，或稱為咬合距，在圖形數(shù)字化時(shí)或之后，將容差范圍內(nèi)的結(jié)點(diǎn)自動(dòng)吻合成一點(diǎn)。一般，假設(shè)結(jié)點(diǎn)容差設(shè)置合理，大多數(shù)結(jié)點(diǎn)能夠吻合在一起，但有些情況還需要使用前三種方法進(jìn)行人工編輯。C

求交點(diǎn)，求兩條線的交點(diǎn)或其延長線的交點(diǎn)，作為吻合的結(jié)點(diǎn)；2〕結(jié)點(diǎn)與線的吻合編輯的方法：A、

結(jié)點(diǎn)移動(dòng)，將結(jié)點(diǎn)移動(dòng)到線目標(biāo)上。B、

使用線段求交；C、

自動(dòng)編輯，在給定容差內(nèi)，自動(dòng)求交并吻合在一起。ABDCE

在數(shù)字化過程中，常遇到一個(gè)結(jié)點(diǎn)與一個(gè)線狀目標(biāo)的中間相交。由于測(cè)量或數(shù)字化誤差，它不可能完全交于線目標(biāo)上，需要進(jìn)行編輯，稱為結(jié)點(diǎn)與線的吻合。3〕需要考慮兩種情況A、要求坐標(biāo)一致，而不建立拓?fù)潢P(guān)系；如高架橋〔不需打斷，直接移動(dòng)〕無結(jié)點(diǎn)有結(jié)點(diǎn)B、不僅坐標(biāo)一致，且要建立之間的空間關(guān)聯(lián)關(guān)系；如道路交叉口〔需要打斷〕4〕去除假結(jié)點(diǎn)〔偽結(jié)點(diǎn)〕有些系統(tǒng)要將這種假結(jié)點(diǎn)去除掉〔如ARC/INFO〕，即將目標(biāo)A和B合并成一條，使它們之間不存在結(jié)點(diǎn);但有些系統(tǒng)并不要求去除假結(jié)點(diǎn)，如Geostar,因?yàn)樗鼈儾⒉挥绊懣臻g查詢、分析和制圖。

由僅有兩個(gè)線目標(biāo)相關(guān)聯(lián)的結(jié)點(diǎn)成為假結(jié)點(diǎn)。AB2圖形編輯

包括用鼠標(biāo)增加或刪除一個(gè)點(diǎn)、線、面實(shí)體，移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)一個(gè)點(diǎn)、線、面實(shí)體。1〕刪除和增加一個(gè)頂點(diǎn)刪除頂點(diǎn)，在數(shù)據(jù)庫中不用整體刪除與目標(biāo)有關(guān)的數(shù)據(jù)，只是在原來存儲(chǔ)的位置重寫一次坐標(biāo)，拓?fù)潢P(guān)系不變。jk3〕刪除一段弧段復(fù)雜，先要把原來的弧段打斷,存儲(chǔ)上原來的弧段實(shí)際被刪除，拓?fù)潢P(guān)系需要調(diào)整和變化.jkjkL3abL1L2增加頂點(diǎn)，那么操作和處理都要復(fù)雜。不能在原來的存儲(chǔ)位置上重寫，需要給一個(gè)新的目標(biāo)標(biāo)識(shí)號(hào)，在新位置上重寫，而將原來的目標(biāo)刪除，此時(shí)需要做一系列處理，調(diào)整空間拓?fù)潢P(guān)系。2〕移動(dòng)一個(gè)頂點(diǎn)移動(dòng)頂點(diǎn)只涉及某個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)，不涉及拓?fù)潢P(guān)系的維護(hù)，較簡單。

數(shù)據(jù)檢查指拓?fù)潢P(guān)系的檢查，結(jié)點(diǎn)是否匹配，是否存在懸掛弧段，多邊形是否封閉，是否有假結(jié)點(diǎn)。

要求系統(tǒng)能將有錯(cuò)誤或不正確的拓?fù)潢P(guān)系的點(diǎn)、線和面用不同的顏色和符號(hào)表示出來，以便于人工檢查和修改。3

數(shù)據(jù)檢查與清理數(shù)據(jù)清理那么是用自動(dòng)的方法去除空間數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤.例如給定一個(gè)結(jié)點(diǎn)吻合的容差使該容差范圍內(nèi)的結(jié)點(diǎn)自動(dòng)吻合在一起，并建立拓?fù)潢P(guān)系。給定懸掛弧段容差，將小于該容差的短弧自動(dòng)刪除。4

撤消與恢復(fù)編輯

Undo,Redo功能是必要的。但功能的實(shí)現(xiàn)是困難的。當(dāng)撤消編輯，即恢復(fù)目標(biāo)，要恢復(fù)目標(biāo)的標(biāo)識(shí)和坐標(biāo)、拓?fù)潢P(guān)系。這一處理過程相當(dāng)復(fù)雜.

因此，有些GIS不在圖形編輯時(shí)實(shí)時(shí)建立和維護(hù)拓?fù)潢P(guān)系，如Arc/Info等，而在圖形編輯之后，發(fā)Clean或Build命令重新建立拓?fù)潢P(guān)系。這樣，在每次進(jìn)行任何一次編輯，都要重新Clean或Build，對(duì)用戶不便。N1N2A2N1N2A2第五節(jié)空間數(shù)據(jù)質(zhì)量及其控制5.1空間數(shù)據(jù)質(zhì)量問題的產(chǎn)生空間數(shù)據(jù)質(zhì)量是指GIS中空間數(shù)據(jù)(幾何數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù))的可靠性，通常用空間數(shù)據(jù)的誤差來度量。1．微觀上的質(zhì)量問題：位置精度：與空間實(shí)際坐標(biāo)的誤差屬性精度：與真實(shí)數(shù)據(jù)的差異分辨率：不同分辨率的地圖使用限制邏輯的一致性：圖紙本身的邏輯不一致2．宏觀上的質(zhì)量問題：完整性：數(shù)據(jù)本身是否完整時(shí)間性：時(shí)效性過程性：數(shù)據(jù)輸入過程中，方法不當(dāng)產(chǎn)生3、人為因素保密與利益：人為設(shè)置錯(cuò)誤費(fèi)用：費(fèi)用的制約定義與分類：事先考慮不周，設(shè)計(jì)錯(cuò)誤空間數(shù)據(jù)的質(zhì)量問題5.2研究空間數(shù)據(jù)質(zhì)量問題的目的和意義

GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量研究的目的是建立一套空間數(shù)據(jù)的分析和處理的體系，包括誤差源確實(shí)定、誤差的鑒別和度量方法、誤差傳播的模型、控制和削弱誤差的方法等，使未來的GIS在提供產(chǎn)品的同時(shí)，附帶提供產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)，即建立GIS產(chǎn)品的合格證制度。研究GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量對(duì)于評(píng)定GIS的算法、減少GIS設(shè)計(jì)與開發(fā)的盲目性都具有重要意義。如果不考慮GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量，那么當(dāng)用戶發(fā)現(xiàn)GIS的結(jié)論與實(shí)際的地理狀況相差較大時(shí)，GIS將毫無意義。1、根本內(nèi)容準(zhǔn)確度、精密度、誤差、比例尺精度、不確定性〔p100－101〕2、GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要素及內(nèi)容1〕位置〔幾何〕精度：如數(shù)學(xué)根底、平面精度、高程精度等，用以描述幾何數(shù)據(jù)的誤差。2)屬性精度：如要素分類的正確性、屬性編碼的正確性、注記的正確性等，用以反映屬性數(shù)據(jù)的質(zhì)量。5.3GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量的內(nèi)容3)邏輯一致性：如多邊形的閉合精度、結(jié)點(diǎn)匹配精度、拓?fù)潢P(guān)系的正確性等，由幾何或?qū)傩哉`差也會(huì)引起邏輯誤差。4)完備性：如數(shù)據(jù)分類、實(shí)體類型、屬性數(shù)據(jù)等的完備性性、注記的完整性，數(shù)據(jù)層完整性，檢驗(yàn)完整性等。5)現(xiàn)勢(shì)性：如數(shù)據(jù)的采集時(shí)間、數(shù)據(jù)的更新時(shí)間等。6〕表達(dá)形式的合理性：主要指數(shù)據(jù)抽象、數(shù)據(jù)表達(dá)與真實(shí)地理世界的吻合性，包括空間特征、專題特征和時(shí)間特征表達(dá)的合理性等。邏輯誤差5.4常見空間數(shù)據(jù)的誤差分析

階段誤差來源數(shù)據(jù)采集

實(shí)測(cè)誤差，地圖制圖誤差（制作地圖的每一過程都有誤差），航測(cè)遙感數(shù)據(jù)分析誤差（獲取、判讀、轉(zhuǎn)換、人工判讀（識(shí)別要素）誤差）數(shù)據(jù)輸入

數(shù)字化過程中操作員和設(shè)備造成的誤差，某些地理屬性沒有明顯邊界引起的誤差（地類界）

數(shù)據(jù)存貯

數(shù)字存貯有效位不能滿足（由計(jì)算機(jī)字長引起，單精度、雙精度類型）；空間精度不能滿足數(shù)據(jù)操作

類別間的不明確、邊界誤差；多層數(shù)據(jù)疊加誤差；多邊形疊加產(chǎn)生的裂縫；各種內(nèi)插引起的誤差

數(shù)據(jù)輸出比例尺誤差、輸出設(shè)備誤差、圖紙伸縮等成果使用

用戶錯(cuò)誤理解信息、不正確使用信息1、直接評(píng)價(jià)法1〕用計(jì)算機(jī)程序自動(dòng)