1 地理信息系统的质量控制.docVIP

地理信息系统的质量控制 1 引言 ???? 地理信息系统（GIS-Geographic Information Systems），无论怎么定义它，都可以把它视为一个有地理位置的信息系统，这是GIS区别于其他信息系统的一个主要特点。从GIS系统的三个基本内容，既具有地理位置的空间实体、描述实体的属性、空间实体之间的拓朴关系来看GIS系统的质量控制分别包含了空间数据的质量控制、属性数据的质量控制、空间实体之间关系和空间数据与属性数据与属性数据之间关系的质量控制。GIS系统的空间性决定了空间数据在GIS应用中所起作用的基础性和重要性，因此GIS空间数据的质量控制依然是GIS系统质量控制的重要要素，又因为GIS空间数据可以通过内业手扶跟踪数字化、扫描矢量化、野外数字化测量、数字摄影测量等多种手段采集，因此空间数据质量控制的内容是丰富多彩的。但是地理信息系统决不仅仅是一个数字化的地形图，因此GIS系统的质量控制就不能仅仅限于空间数据的质量，属性数据的质量控制、空间实体之间关系和实体与属性之间关系的质量控制也是GIS系统质量控制中必不可少的内容。 ???? 数字产品按其点位精度、属性内容、应用范围不同大体上可以分为：数据线划地图、数字栅格地图、数字高程模型、数字正射影像等。因为数据采集手段不同，其质量控制内容也有差异。这里要搞清楚的是数字地图产品的质量与GIS的数据质量、数字产品的成图质量和数据质量概念不能混为一谈，下面我们来看GIS数据的质量特性。 2 空间数据 ???? 数据位置的精度将直接影响数据库的应用，在质量控制检查中，对数据的位置精度进行严格的检查和分析是十分重要的一环。 ???? 位置精度是在数据集合（例如地图）中物体的地理位置与其真实的地面位置之间的差别，通常检验方法是按规定的方式选择一些特定的样本点与另外一个独立的精度更高些信息源的定位坐标进行比较。定位精度有两部分组成，偏差与精度，偏差是描述真实位置与表达位置之系统差别，理想的偏差应当是零，表明图上位置与表达位置没有系统偏差。偏差通常由样本点的平均位置误差度量。 ???? 精度是数据元素位置误差的描述，精度通常用对选择的测试点的标准离散差的计算来估计。一个较小的离散差表明位置误差的取值范围紧凑，即误差的取值范围相对较小，量测的数据精度越高，使用的可信度也越高。位置精度的度量通常是采用在测量中的均方根误差，这种度量方法与系统偏差的度量方法没有明显区别，估计数据质量的均方根误差，对于有效使用数据是非常有价值的。 2.1 数学基础 ???? 图廓点、公里网、经纬网交点、控制点等的坐标值应正确，在回放图上，上述各点的点位误差不超过±0.1mm，图廓线边长误差不超过±0.2mm，图廓对角线误差不超过±0.3mm。 2.2平面精度 ???? 实测数据（全野外数字测量、摄影测量采集数据）的数字地形图和数字地藉图，地物点（及界址点）对相邻控制点位置中误差以及相邻地物点间的间距中误差不得大于相应比例尺测图规范的规定。 ??? ?由内业数字化（及扫描图矢量化）采集数据的数字产品其误差以偏离中心位置为衡量标准，主要地物的误差不得超过0.2mm，次要地物的误差不得超过0.3mm，线状目标位移中误差不得大于±0.35mm。 2.3 高程精度 ???? 实测数据的数字地图其高程注记点和等高线对相邻高程控制点的高程中误差不得大于相应比例尺测图规范的规定。 ???? 内业数字化采集的数字地图其高程点的高程值正确。等高线的高程不应与相邻高程点的高程或地物产生地理适应性矛盾，并能显示该地区的地貌形态特征。 3 属性数据 ???? GIS数据不能简单地与CAD数据划为等同的重要特征之一，是GIS中的空间数据实体具有被描述的属性，属性数据说明空间实体数据的几何类型、分类分级、数据特征、质量描述、地理名称、更新日期等等，按属性数据的性质、内容、存贮方式、与空间数据关系的密切性，属性数据又可以分为二类，第一类为与空间实体数据紧密相关的、用于区分空间数据实体的基本属性类，它们可以是空间数据唯一标识符、分类代码、几何类型（点线面）、数据的所有者或采集者、数据来源、数据建立日期、数据精度、与其他空间实体之间的关系代码（点线面的组成关系、相邻关系等等）等信息，这类属性的质量控制是GIS属性数据质量控制的重点。 ???? 第二类是描述空间实体专业特性的专题属性数据，这类属性数据因应用专业不同而异，比如说在用于宗地管理的GIS系统中，属性数据可以包含土地等级、土地权属性质、土地用途等，这类属性数据大都由专门的数据库管理系统（DBMS）存贮管理，通过一定的方法与GIS数据库相联。 ????GIS系统的属性数据的质量特性 ????(1) 描述空间数据的属性项定义（包括名称、类型、长度等）必须正确