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1、第三章第三章 空空间数据数据获取取数据采集在数据采集在GIS中的地位中的地位汽油数据以数据为处理线索硬件软件数据=127概述概述GIS数据：内容数据：内容l数字线化数据地形测图思想：点、线、面l影象数据u数据源丰富u生产效率高u直观详细记录地表自然现象l数字高程模型l属性数据u是什么，判读和考察u详细描述信息空间数据采集的主要任务空间数据采集的主要任务q数据采集在GIS中的地位q数据采集任务l将现有的地图、外业观测成果、航空像片、遥感图片数据、文本资料等转换成GIS可以接受的数字形式。l数据库入库之前进行验证、修改、编辑等处理，保证数据在内容和逻辑上的一致性。（数据质量数据质量控制控制）l不同
2、的数据来源要用到不同的设备和方法。l数据的转换装载l数据处理：几何纠正、图幅拼接、拓扑生成等。3.2 空间数据及其特征空间数据及其特征l空间特征：空间特征：uGIS独有的数据类型u刻画空间对象的位置、形状和大小等几何特征u表示：绝对描述坐标（直角坐标、经纬度） 相对描述空间关系l专题特征特征除空间特征、时间特征外的其它特征l时间特征特征空间数据u数据处理与解释：P36u空间数据概念：P361)以以统一的坐一的坐标系系统进行空行空间定位定位 地理数据必须具有标准坐标系中的参考位置。坐标系统的选择根据具体应用要求可以选择局部、全国或国际通用坐标系统。但不管如何选取坐标系统，系统之间应能进行转换。
3、在我国，依照国际惯例并结合我国的具体实际，一般采用与我国基本图系列一致的地图投影系统，就是大比例尺时的高斯-克吕格投影（横轴等角切圆柱投影）和中小比例尺时的Lambert投影（正轴等角割圆锥投影）2) 空空间数据与非空数据与非空间数据相数据相结合合 空间数据用来描述目标的空间特征，如坐标、周长、面积、曲率等；而目标的非空间特征则用属性来表示。3)空空间数据数据间存在复存在复杂的关系的关系 地理数据之间的关系是复杂的。例如，消防工作不仅需要很快找到失火的地点和消防栓位置，还要知道哪个消防队离火场最近，这就是我们通常所说的拓扑关系。复杂的关系不可能全部存储，有些要通过计算获取。4)地理数据具有地理
4、数据具有时效性效性 地理数据具有周期性和时间性，过时的信息不具备现势的意义，但可以作为历史保存。因此，目前在信息系统中经常以时间属性标注数据特征，而在地理信息系统中增加时间表达维则会增加数据处理的难度。3.2.2 空间数据的特征空间数据的特征以统一的坐标系统进行空间定位;空间数据与非空间数据相结合;地理数据间存在复杂的关系;地理数据具有时效性3.3 GIS的数据来源的数据来源分分类表表第一手数据第二手数据非电子数据电子数据全站仪、GPS数据地球物理、地球化学遥感数据地图专题地图统计图表平板测量数据工程测量数据笔记航空、遥感相片人口普查社会经济调查各种统计资料已建各种数据库GIS数据GIS的数据
5、来源的数据来源特点特点统计数据地图存储介质、现势性、投影转换遥感、航空影象和数据分辨率、变形规律、纠正、解译特征地面测量数字数据格式、精度多媒体，辅助GIS空间分析和查询GIS空间数据主要数据采集方法主要数据采集方法各种定位各种定位设备野外测量：大平板、全站仪、GPS、移动测绘系统特点：精度高、效率较低适合范围：小范围GIS数据采集或局部数据更新主要数据采集方法主要数据采集方法数字化数字化设备数字化设备：数字化仪、扫描仪、摄影测量设备特点：范围大，速度快使用范围：大面积GIS数据采集、资源普查等数字化仪扫描仪数字摄影测量工作站主要数据采集方法主要数据采集方法数据交数据交换数据交换文件GISAG
6、ISAGISBGISB内部文件外部文件外部文件内部文件GISA数据交换标准OpenGISInternet/Intranet数据内容与相应设备数据内容与相应设备地图地面测量数据统计资料航空、遥感数字数据多媒体坐标几何数字化仪扫描仪摄影测量键盘空间数据库编辑处理数据交换数据采集方案数据采集方案随机采样系统采样系统随机采样可变系统采样蔟聚采样断面采样等高线采样数据采集流程数据采集流程计划调查编辑处理评价准备收集数字化3.4 3.4 地理信息系统数据输入地理信息系统数据输入l属性数据的输入属性数据的输入l空间数据的输入空间数据的输入l空间与属性数据的连接空间与属性数据的连接3.4.1 属性数据输入l(
7、1)与空间数据同时输入与空间数据同时输入键码法键码法- - 根据数字化仪标示器上的键盘根据数字化仪标示器上的键盘, ,将数字化要素的将数字化要素的 特征码输入数字化程序特征码输入数字化程序 直接输入法直接输入法- -利用计算机的数字键盘将数字化要素特征码利用计算机的数字键盘将数字化要素特征码 输入给数字化程序输入给数字化程序 特征码清单法特征码清单法- -在数字化仪右上方设置一块菜单区域在数字化仪右上方设置一块菜单区域, ,每个每个 矩形方格为一种要素的菜单选项矩形方格为一种要素的菜单选项, ,当数字化图形时当数字化图形时, ,先在先在 菜单选项中取点菜单选项中取点, ,程序将坐标换算成菜单编
8、号程序将坐标换算成菜单编号, ,再编码得再编码得 到相应特征码到相应特征码l(2)属性数据单独输入到文本文件中属性数据单独输入到文本文件中3.4.2 空间数据输入l手工键盘输入手工键盘输入l跟踪数字化输入跟踪数字化输入l扫描数字化输入扫描数字化输入l现有数据转换现有数据转换 手工键盘输入l键盘输入就是通过手工在计算机终端上输入数键盘输入就是通过手工在计算机终端上输入数据。实际上就是将图形元素点、线、面实体的据。实际上就是将图形元素点、线、面实体的地理位置数据（各种坐标系中的坐标）通过键地理位置数据（各种坐标系中的坐标）通过键盘输入数据文件或程序中去。实体坐标可以用盘输入数据文件或程序中去。实体
9、坐标可以用地图上的坐标网或将其他格网复盖在材料上量地图上的坐标网或将其他格网复盖在材料上量取，这是最简单又不用任何特殊设备的图形数取，这是最简单又不用任何特殊设备的图形数据输入法。据输入法。 跟踪数字化输入 l(1) (1) 数字化仪简介数字化仪简介l(2) (2) 数字化过程数字化过程l(3) (3) 数字化方式数字化方式l(4) (4) 数字化精度数字化精度 数字化仪示意图底座底座感应板感应板定标器定标器手扶跟踪数字化方法手扶跟踪数字化方法 (1) 数字化仪简介数字化仪简介l数数字字化化仪仪由由电电磁磁感感应应板板（操操作作平平台台）、坐坐标标输输入入控控制制器器（标标示示器器）和和接接口
10、口装装置置组组成成。目目前前，市市场场上上数数字字化化仪仪的的规规格格按按其其可可处处理理的的图图幅幅面面积积来来划划分分，有有A0A0、A1A1、A3A3等等幅幅面面。典典型型的的用用于于制制图图的的数数字字化化仪仪是是A0A0规规格格，其其幅幅面面为为。较较小小的的数数字字化化设设备备称称为为数字化板。数字化板。 (2) 数字化过程l根据根据GISGIS软件所提供的数字化仪设备驱动程序和数字软件所提供的数字化仪设备驱动程序和数字化仪的类型，作好数字化仪安装工作，给数字化仪加化仪的类型，作好数字化仪安装工作，给数字化仪加电，将准备好的数字化原图固定于数字化桌上，输入电，将准备好的数字化原图固
11、定于数字化桌上，输入原图的比例尺，定义用户坐标系（原点和坐标轴），原图的比例尺，定义用户坐标系（原点和坐标轴），确定地图投影方式，选择数字化方式，确定数字化范确定地图投影方式，选择数字化方式，确定数字化范围，即用标示器将围，即用标示器将X X、Y Y最小值的点和最小值的点和X X、Y Y最大值的点最大值的点数字化。数字化时必须按照不同的专题内容分文件、数字化。数字化时必须按照不同的专题内容分文件、分图层有顺序地数字化，幅面较大的图件，可分块数分图层有顺序地数字化，幅面较大的图件，可分块数字化。字化。 (3) 数字化方式l点方式数字化时，只要将标示器十字丝交点对准数字化原图上要点方式数字化时，只
12、要将标示器十字丝交点对准数字化原图上要数字化的点，按下标示器上相应的按键，记录该点数字化的点，按下标示器上相应的按键，记录该点x x、y y坐标。每坐标。每记录一次坐标，操作员需要按键一次。点方式主要用于采集单个记录一次坐标，操作员需要按键一次。点方式主要用于采集单个点和控制曲线形态的特征点（端点、极值点、拐点），如控制点、点和控制曲线形态的特征点（端点、极值点、拐点），如控制点、三角点、水准点、独立地物中心点等，折线的始点、终点、转折三角点、水准点、独立地物中心点等，折线的始点、终点、转折点，居民地街区拐角点等。点，居民地街区拐角点等。l流方式数字化时，将标示器十字丝交点沿曲线从起点移动到终
13、点，流方式数字化时，将标示器十字丝交点沿曲线从起点移动到终点，让它以等时间间隔或等距离间隔方式记录曲线上一系列密集的离让它以等时间间隔或等距离间隔方式记录曲线上一系列密集的离散点坐标，操作员无需对每个点都按键一次，仅在曲线的始点和散点坐标，操作员无需对每个点都按键一次，仅在曲线的始点和终点各按一次相应的按键即可，对于不规则的曲线图形，如河流、终点各按一次相应的按键即可，对于不规则的曲线图形，如河流、等高线、海岸线等，常使用流方式数字化等高线、海岸线等，常使用流方式数字化。(4) 数字化精度l数字化仪设备使用时间过长导致精度降低或不符合标准的设备数字化仪设备使用时间过长导致精度降低或不符合标准的
14、设备均会影响输入数据的精度。数字化仪的分辨率对数字化误差有均会影响输入数据的精度。数字化仪的分辨率对数字化误差有决定性的影响。最大偏差不应超过决定性的影响。最大偏差不应超过3 3至至6 6个分辨单位，即标定分个分辨单位，即标定分辨率为的数字化仪，测试时的最大偏差应在至范围内，否则数辨率为的数字化仪，测试时的最大偏差应在至范围内，否则数字化仪的质量就太差。字化仪的质量就太差。l数字化方式对数字化精度也有影响，流方式比简单的点方式的数字化方式对数字化精度也有影响，流方式比简单的点方式的位置误差要大，流方式等间隔记录点则不能正确地数字化尖锐位置误差要大，流方式等间隔记录点则不能正确地数字化尖锐的弯曲
15、顶点，常常切割这类弯曲部分，误差较大。的弯曲顶点，常常切割这类弯曲部分，误差较大。l操作员人为误差主要指操作员的经验技能、生理因素和工作态操作员人为误差主要指操作员的经验技能、生理因素和工作态度等。度等。l人工制作编稿原图过程中必然会有误差产生人工制作编稿原图过程中必然会有误差产生, ,这些误差随着图这些误差随着图数转换而进入计算机的数据中。数转换而进入计算机的数据中。 扫描数字化输入l(1) 扫描仪简介扫描仪简介l(2) 扫描前准备扫描前准备l(3) 矢量化处理矢量化处理 (1) 扫描仪简介l绝大多数扫描仪是按栅格方式扫描后将图像数绝大多数扫描仪是按栅格方式扫描后将图像数据交给计算机来处理。
16、扫描仪可分为滚筒式、据交给计算机来处理。扫描仪可分为滚筒式、平板式、平板式、CCDCCD直接摄像式三种，其中大幅面的直接摄像式三种，其中大幅面的地图以滚筒（卷纸）式用得最多。目前市场上地图以滚筒（卷纸）式用得最多。目前市场上常见的常见的A0A0幅面的滚筒式单色分灰度扫描仪的分幅面的滚筒式单色分灰度扫描仪的分辨率为辨率为400400800dpi800dpi，操作的精度要高。普通，操作的精度要高。普通的扫描仪大都按灰度分类扫描，高级的可按颜的扫描仪大都按灰度分类扫描，高级的可按颜色分类扫描。色分类扫描。 (2) 扫描前准备l 原图准备原图准备l 记录格式记录格式l 光孔孔径光孔孔径l 计算坐标差计
17、算坐标差 原图准备l由于扫描数字化是采样头对原图进行扫描。由于扫描数字化是采样头对原图进行扫描。l扫描数字化，首先要选择色调分明，线划实在而不膨扫描数字化，首先要选择色调分明，线划实在而不膨胀的地图作为原图；胀的地图作为原图；l其次要在图上精确划定数字化的范围，标出坐标原点；其次要在图上精确划定数字化的范围，标出坐标原点；l最后要清理图面，如修净污点，连好线划上的断头。最后要清理图面，如修净污点，连好线划上的断头。 记录格式l选择数据扫描数字化仪的数据记录格式有两种，选择数据扫描数字化仪的数据记录格式有两种，一种是数字格式，也就是每个网格记录一个二一种是数字格式，也就是每个网格记录一个二进制数
18、进制数“0”“0”或或“1”“1”，它适用于对黑白或彩色，它适用于对黑白或彩色线划地图数字化；一种是连续格式，每个网格线划地图数字化；一种是连续格式，每个网格记录一个灰度值（记录一个灰度值（0 0255255个灰阶），这适用于个灰阶），这适用于对像片数字化。对像片数字化。 光孔孔径（分辨率）扫描仪采样头中透光孔的孔径有好多规格，扫描仪采样头中透光孔的孔径有好多规格， 5025 5025 5040 5040 100100 100100（(微米微米)=1/1000)=1/1000毫米），它用来控制网格的大小，也就是用毫米），它用来控制网格的大小，也就是用以控制分辨率，孔径越小，网格就越小，分辨率就
19、越高，数据以控制分辨率，孔径越小，网格就越小，分辨率就越高，数据量也就越大。根据地图的精度要求，应选择具有一定的分辨率，量也就越大。根据地图的精度要求，应选择具有一定的分辨率，数据量又不致过大的孔径。通常选择数据量又不致过大的孔径。通常选择100100100100（或（或50405040）的孔径，即地图上毫米粗的线划一般只占）的孔径，即地图上毫米粗的线划一般只占1 1至至2 2个个网格。网格。 计算坐标差 l当原图经过定向，固定的在滚筒（或平台）上当原图经过定向，固定的在滚筒（或平台）上之后，要算出扫描仪原点和原图原点之差，以之后，要算出扫描仪原点和原图原点之差，以便控制记录装置。便控制记录装
20、置。 (3) 扫描矢量化处理lll原原始始地地图图 GIS数据库数据库lll 扫扫 描描 栅栅格格文文件件 自自动动矢矢量量化化 矢矢量量文文件件 文件转换文件转换ll栅格编缉栅格编缉矢量编缉矢量编缉ll扫描并自动矢量化的过程扫描并自动矢量化的过程现有数据转换l任何信息系统总要利用已有数据，以减轻信息收集、编码、输入的工作量。除了利用本单位、本部门的现成资料外，常用的、通用的数据供社会共享已成为一种趋势。特别在发达国家，有很多政府机构或私人公司已经开始向社会公开提供数据服务，这种服务大致有五类信息：基本数字化基本数字化地图、自然资源数据、地面数字高程、遥感数据、地图、自然资源数据、地面数字高程
21、、遥感数据、与人口统计相结合的空间、属性、地址数据。与人口统计相结合的空间、属性、地址数据。这些数据服务可以减少在数据收集与数据输入方面多付出的劳动，对GIS普及将起到了有力的促进作用。 3.4.3 空间与属性 数据的连接l在数据编辑的基础上在数据编辑的基础上,确定空确定空间数据和非空间属性数据连间数据和非空间属性数据连接的关键字接的关键字,然后将非空间属然后将非空间属性输入到文本文件中性输入到文本文件中,空间数空间数据通过手扶跟数字化或扫描据通过手扶跟数字化或扫描矢量化后矢量化后,再经检查、线和连再经检查、线和连接点、细化处理、变形纠正接点、细化处理、变形纠正过程建立起多边形，最后将过程建立
22、起多边形，最后将唯一的识别符加入到图形实唯一的识别符加入到图形实体中，实现空间与非空间的体中，实现空间与非空间的连接，建立起多边形矢量数连接，建立起多边形矢量数据库。据库。数据编辑关键字连接空间数据属性数据输入文本文件空间属性连接多边形矢量数据库手工数字化扫描矢量化检查线和连接点细化处理建立多边形加入识别符3.5 空间数据转换空间数据转换l空间数据转换的目的：l空间数据转换的内容l定位信息l空间关系l属性信息l空间数据转换方法l外部数据交换文件：如ARC/INFO的E00文件。（图）l空间数据交换标准（图）lOpenGIS（图）空间数据模型空间数据模型l模型：模型：将系统的各个要素通过适当的筛
23、选，用一定的表现规则描述出来的简明映象简明映象，是对现实世界的简化表达简化表达（如地球仪）。模型通常表达了某个系统的发展过程或发展结果。l模型的几种形式：l物理模型物理模型：由物理模拟过程表达。l图象模型图象模型：由某种图象或图象运算的集合表达。l数据模型：数据模型：由数学语言建立的、能反映真实世界信息的数据集。空间数据建模的步骤空间数据建模的步骤（层次）l概念数据模型l矢量数据模型l栅格数据模型l逻辑数据模型：根据概念模型确定的空间数据库信息的内容（空间实体及相互关系）l结构化数据模型（层次数据模型；网络数据模型）l结构化数据模型（关系数据模型）l物理数据模型：逻辑模型的计算机实现过程。空间
24、数据模型空间数据模型对地理信息的表达-数字化描述方法矢量方式；矢量方式；栅格方式；栅格方式；一一. 空间数据质量的内容空间数据质量的内容二二. 空间数据质量问题的评价与来源空间数据质量问题的评价与来源三三. 常见的空间数据源的误差分析常见的空间数据源的误差分析四四. 空间数据的质量控制空间数据的质量控制空间数据质量控制空间数据质量控制1.数据质量的基本概念：数据质量的基本概念：准确性（准确性（accuracy)：即一个记录与它的真实值之间的接近程度即一个记录与它的真实值之间的接近程度;精度精度(precision)：即对现象描述的详细程度即对现象描述的详细程度;空间分辨率（空间分辨率（Spat
25、ial resolution）：指最小的可分离单元或最小的可表达指最小的可分离单元或最小的可表达单元。对栅格数据，指图像象元大小；对于矢量数据，指坐标点的密集单元。对栅格数据，指图像象元大小；对于矢量数据，指坐标点的密集程度。程度。比例尺（比例尺（scale）：是地图上一个记录的距离和它所表现的：是地图上一个记录的距离和它所表现的“真实世界的真实世界的” 距离之间的一个比例。距离之间的一个比例。误差误差(error):空间数据与其真值之间的差异。空间数据与其真值之间的差异。不确定性（不确定性（uncertainty）：关于空间过程和特征不能被准确确定的程度，：关于空间过程和特征不能被准确确定的
26、程度，是自然界各种空间现象自身固有的属性。在内容上，它是以真值为中心是自然界各种空间现象自身固有的属性。在内容上，它是以真值为中心的一个范围，这个范围越大，数据的不确定性也越大。如：的一个范围，这个范围越大，数据的不确定性也越大。如：如某种土壤如某种土壤类型边界划分的模糊性，某种土地利用类型边界变动的频繁性。类型边界划分的模糊性，某种土地利用类型边界变动的频繁性。2. 基本内容：基本内容：微观部分微观部分（见后）（见后）宏观部分宏观部分适用性适用性一一. 空间数据质量的内容空间数据质量的内容微观部分l定位精度定位精度（见后）（见后）l物体的地理位置与其真实地面位置之间的差别；物体的地理位置与其
27、真实地面位置之间的差别；l偏差；偏差；l精度；精度；l属性精度属性精度l离散变量；离散变量；l连续变量；连续变量；l逻辑一致性逻辑一致性微观部分微观部分 主要是独立的数据元素的质量因素。（1）定位精度）定位精度 定位精度认为是在数据集合（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。 检验方法：按规定的方式选择一些样本点与另外一个独立的精度更高的信息源的定位坐标进行比较。 定位精度由两部分定位精度由两部分组成成：偏差与精度偏差与精度。 偏差偏差是描述真实位置与表达位置的系统差别，理想的偏差应当是零。偏差通常由样本点的平均位置误差度量。 精度精度是数据元素位置误差的描述，通常用对选取的样
28、本点的标准离散差的计算来估计。（2）属性精度）属性精度 属性可以是离散的或连续的变量，离散的变量只能取有限的几个值而连续变量则可取任意若干值。（3）逻辑一致性一致性 逻辑一致性是指数据元素之间要维护良好的逻辑关系逻辑性一致逻辑性不一致逻辑性不一致逻辑性不一致宏观部分l完整性完整性（见后）（见后）l数据层的完整性；数据层的完整性；l数据分类的完整性；数据分类的完整性；l数据检验的完整性；数据检验的完整性；l时间性时间性l原始资料的日期原始资料的日期l数据档案数据档案l原始数据及处理这些数据所使用的处理步骤原始数据及处理这些数据所使用的处理步骤宏观部分宏观部分宏观数据质量指数据集合整体部分的质量。
29、宏观控制包括三个方面：完整性、时间性和数据档案。（1）完整性）完整性 关于数据的完整性，可以分为层的完整性、分类的完整性和检验的完整性。 层的完整性的完整性是指所感兴趣的研究区域的数据不能100%覆盖或属性不完整等；另一方面是由于研究区域内数据变化没有及时得到更新，造成数据的不完整。 分分类的完整性的完整性主要是如何选择分类才能表达数据，这可以参考所使用的数据分类标准进行评估。 数据数据检验的完整性的完整性主要指对野外数据测量成果和其他独立数据源数据的检验。（2）时间性性 对于许多的地理信息来说，时间是一个严格的因素。如人口统计、土地利用等。 一些数据非常依赖于它们的采集周期。例如，在一个种植
30、多种作物的区域，作物的生长类型在一年内是随季节变化的，对于制作土地类型覆盖图来说，时间信息将会影响所获取的作物类型信息。 数据质量的时间因素最常用的报告形式是原始资料的日期。例如： 航空摄影时间 地形图测量与更新时间（3）数据档案）数据档案 主要是指数据集合生产历史，原始数据以及处理这些数据所使用的处理步骤。适用性l费用方面的适用性费用方面的适用性l可获得性：表现在使用和获取数据的难易程度。可获得性：表现在使用和获取数据的难易程度。例如：费用太昂贵；人的素质较低，计算机不普及；数据的获取受到个别部门或单位的限制等。二.空间数据质量问题评价与来源l1.空间数据质量评价：空间数据质量评价：l2.空
31、间数据质量问题的来源空间数据质量问题的来源:l3.各数据阶段所对应的主要误差来源各数据阶段所对应的主要误差来源1.空间数据质量评价：7个方面l1)数据情况：对数据的来源数据情况：对数据的来源内容及其处理过程等作内容及其处理过程等作出准确出准确全面全面详尽的说明。详尽的说明。l2)位置的精度：指空间实体的坐标数据的精度，包括位置的精度：指空间实体的坐标数据的精度，包括平面精度、高程精度、接边精度、图像分辨率等。平面精度、高程精度、接边精度、图像分辨率等。l3)属性精度；指空间实体的属性精度，包括要素分类属性精度；指空间实体的属性精度，包括要素分类与代码的正确性、要素属性值的准确性及其名称的与代码
32、的正确性、要素属性值的准确性及其名称的正确性等。正确性等。l4)时间精度：指数据的现势性，可通过数据更新的时时间精度：指数据的现势性，可通过数据更新的时间和频率来表现。间和频率来表现。1.空间数据质量评价：7个方面l5)逻辑一致性：指地理数据关系上的可靠性，包括数逻辑一致性：指地理数据关系上的可靠性，包括数据结构、数据内容及拓扑上的内在一致性。据结构、数据内容及拓扑上的内在一致性。l6)数据完整性：指数据在范围、内容及结构等方面满数据完整性：指数据在范围、内容及结构等方面满足所有要求的完整程度，包括数据范围、空间实体足所有要求的完整程度，包括数据范围、空间实体类型、空间关系分类、属性特征分类等
33、方面的完整类型、空间关系分类、属性特征分类等方面的完整性。性。l7)表达形式的合理性：指数据抽象、数据表达与真实表达形式的合理性：指数据抽象、数据表达与真实世界的吻合性，包括空间特征、专题特征和时间特世界的吻合性，包括空间特征、专题特征和时间特征表达的合理性等。征表达的合理性等。2.空间数据质量问题的来源l1)空间现象自身存在的不稳定性空间现象自身存在的不稳定性l2)空间现象的表达空间现象的表达l3)空间数据处理中的误差空间数据处理中的误差（见后）（见后）l4)空间数据使用中的误差空间数据使用中的误差（见后）（见后）3)空间数据处理中的误差l1)地图投影变换地图投影变换l2)地图数字化和扫描后
34、的矢量化处理地图数字化和扫描后的矢量化处理l3)数据格式转换数据格式转换l4)数据抽象数据抽象l5)建立拓扑关系建立拓扑关系l6)与主控数据层的匹配与主控数据层的匹配l7)数据叠加操作与更新数据叠加操作与更新l8)数据集成处理数据集成处理l9)数据的可视化表达数据的可视化表达l10)数据处理过程中误差的传递与扩散数据处理过程中误差的传递与扩散阶 段 误差来源数据采集数据输入数据存储数据操作数据输出数据使用实地测量误差地图的误差航测遥感数据分析误差在数字化过程中由操作员和设备造成的误差某些地理属性没有明显边界（如地类界）造成的误差数据存储有效位不能满足空间精度不能满足类别间的不明确边界误差多层数
35、据叠加误差多边形叠加所产生的裂缝比例尺误差输出设备误差媒质不稳定误差（如图纸的伸缩）用户错误理解信息造成的误差不正确的使用信息造成的误差3.各数据阶段所对应的主要误差来源各数据阶段所对应的主要误差来源常见的空间数据源的误差分析1. 误差类型误差类型:逻辑误差逻辑误差; （见后）（见后）几何误差几何误差;时间误差时间误差;属性误差属性误差.2. 误差分析误差分析: （见后）（见后）地图数据的质量问题地图数据的质量问题; 遥感数据的质量问题遥感数据的质量问题;测量数据的质量问题测量数据的质量问题.1.误差类型:逻辑误差2.误差分析1)地图数据的质量问题地图数据的质量问题:地图固有误差地图固有误差材
36、料变形产生材料变形产生 的误差的误差图像数字化误差图像数字化误差.2)遥感数据的质量问题遥感数据的质量问题:观测过程中的几何畸变等观测过程中的几何畸变等图图 像处理和解译过程的混合像像处理和解译过程的混合像 元判读所带来的属性误差等元判读所带来的属性误差等.3)测量数据的质量问题测量数据的质量问题:包括系统误差包括系统误差操作误差等操作误差等.空间数据的质量控制(P47)1. 传统的手工方法传统的手工方法:2. 地理相关法地理相关法:3.元数据方法元数据方法:什么是元数据什么是元数据?3.8 空间数据标准空间数据标准(P48)l数据交换（见教材）l数据质量（见教材）l元数据（metadata)
37、:l概念：概念：l是关于数据的数据。用以描述数据集或数据库的内容、数据的组织形式、数据的存取方式等。l l是描述数据的数据。在地理空间数据中，元数据是说明数据是描述数据的数据。在地理空间数据中，元数据是说明数据内容、质量、状况和其它有关特征的背景信息。内容、质量、状况和其它有关特征的背景信息。l l纸质地图的元数据主要表现为地图类型、地图图例，包括图纸质地图的元数据主要表现为地图类型、地图图例，包括图名、空间参照系和图廓坐标、地图内容说明、比例尺和精度、名、空间参照系和图廓坐标、地图内容说明、比例尺和精度、编制出版单位和日期或更新日期、销售信息等。编制出版单位和日期或更新日期、销售信息等。l用途：用途：数据目录；数据共享；内部文件记录。
