第1页：第三章 空间数据的获取
第2页：空间数据是GIS的血液
空间数据是GIS的血液，实际上整个GIS都是围绕空间数据的采集、加工、组织、存储、分析、可视化这几个方面展开的
空间数据的获取手段、生产工艺、数据质量都会直接影响到GIS的成本、效率和应用潜力
数据采集方法有O野外数据采集（平板仪、经纬仪、全站仪、GPS） 手工数据输入法（各种调查统计数据，宗地信息） 地图数字化（手扶跟踪、扫描数字化） 摄影测量与遥感 其它系统的数据转换（公共的数据接口与转换标准）
第3页：GIS数据采集方法
GIS数据采集的方法是根据已有的数据源形式，现有设备条件，人和财力状况来选定
本章主要介绍空间数据源及其获取方法、空间数据质量问题汽油数据GIS中数据费用比例硬件∶软件∶数据= 1∶2∶7GIS中数据费用比例硬件∶软件∶数据= 1∶2∶7
第4页：第三章内容导览
- 空间数据概述
- 野外数据采集
- 地图数字化
- 摄影测量
- 遥感技术
第5页：1.1 空间数据的内容
1.1 空间数据的内容心1.2 空间数据的特征心1.3 空间数据的尺度和精度问题心1.4 空间数据来源1.空间数据概述
第6页：GIS数据可以概括为五类
- 1）GIS数据可以概括为五类
- 数字线划图（DLG,DigitalLineGraph）
- 数字正射影像（DOM,DigitalOrthographMap）
- 数字高程模型（DEM,DigitalElevationModel）
- 数字栅格地图（DRG,DigitalRasterGraph）
- 地物的属性数据（Attribute）
- 空间数据的元数据（Metadata）４D产品心1.1 空间数据的内容
第7页：数字线划图
- 2）数字线划图（DLG）
- LG是现有地形图上基础地理要素的矢量数据集（用点、线、面坐标来描述地理要素的位置和形状），且保存地理要素间空间关系和相关的属性信息
- 特点：
- 基于实体的数据
- 拓扑关系复杂
- 用抽象图形（符号、颜色、宽度）表达空间实体
第8页：DLG数据
第9页：1:25万DLG数据-等高线
第10页：数字正射影像图
- 3）数字正射影像图（DOG）
- OG是利用数字高程模型对扫描处理的数字化的航空像片/遥感影像，经过象元进行纠正，再按影像镶嵌，根据图幅范围剪裁生成的影像数据
- 特点：
- 基于场（栅格）表示的模型
- 直观而详细记录地表自然现象
- 数据源丰富
- 生产效率高
第11页：DOM影像实例
第12页：数字高程模型
- 4）数字高程模型（DEM）
- EM是在高斯投影平面上规则格网点或三角网点平面坐标（x，y）及其高程（z）的数据集
- 用来表示地表的高程信息
- 特点：
- EM的水平间隔可随地貌类型不同而改变
- 根据不同的高程精度，可分为不同等级产品
- 目前可以由数字摄影测量的方法全自动采集集得到
- 也可以有野外测量或地图扫描数字化，经过内插处理得到
第13页：DEM
第14页：DEM与等高线叠加
第15页：
第16页：数字栅格地形图
- 5）数字栅格地形图（DRG）
- RG是纸质地形图的数字化产品，每幅图经扫描、纠正、图像处理及数据压缩处理后，形成在内容、几何精度和色彩上与地形图保持一致的栅格文件
- 特点：
- RG是栅格图像
- 表面和线划图（DLG）一致，但实质不同
- 通常作为某种信息系统背景使用，如电力信息系统重点在电力线，可以用DRG做背景
- 生产速度快
第17页：DRG数据
第18页：DRG与等高线叠加
第19页：地物的属性数据
- 6）地物的属性数据
- 对描述空间实体的数量、质量、等级等特征的数据
- 包含两层含义
- 是什么？即它属于那一类地物
- 实体特征的详细描述信息，如：公路的描述信息包括公路名称、等级、宽度、路面材料、车道数、建设年代、路面状况等
- 属性数据往往以表格的形式存在，但可以以可视化方式描述属性数据，如道路宽度、颜色可以反映道路的不同等级、饼图反映不同属性值之间的比例
- 属性数据的数据采集工作量往往很大，如地籍信息系统中的宗地描述数据
第20页：空间数据可视化界面
专题制图［I]昔通图制图［圉］空间分析[A]查询［且］设暨［g]百口［世］动态符号［凶］帮且田· 居民地白· 铁路田..叠地理格网田· 地貌白参海底地貌白叠政区\·····PBOUNTA[BOUNTA]i-····SCITYS[CITYS]!·····SPROVS[PROVS]...S}eNTYS[CNTYS]田· 棺袚白· 公路田叠水系：一，担；吉奥屈性数据表格西回囡wsidloidlcntycode!name蒲城县永济县6121281427226971.96596740...........·i4 大荔县612127759714 茼城县142723819774 渭南市612101879834 灵宝县411223889844 华阴市612103989944 潼关县6121261009964 华县6121241019974 洛南县61252211110074 卢氏县41122411210084 蓝田县61012211810144 商州市61250112510214 丹凤县吓
第21页：数据内容与相应设备
7）数据内容与相应设备地图地图地面测量数据统计资料航空、遥感数字数据多媒体坐坐标标几几何何数数字字化化仪仪扫扫描描仪仪摄摄影影测测量量键键盘盘空空间间数数据据库库编辑处理数数据据交交换换
第22页：1.2 空间数据的特征
- 1.2 空间数据的特征
- 空间特征
- 是GIS所独有的数据类型
- 在地理坐标框架下，刻画空间对象的位置、形状和大小等几何特征
- 表示方法：
- 绝对描述—坐标（直角坐标、经纬度）
- 相对描述—空间拓扑关系（邻接、连接、方位）
- 专题特征
- 除空间特征、时间特征外的其它特征，如
- 地形坡度、坡向、某地的年降雨量、土壤的酸碱度等
- 专题特征用于制作专题图或专题信息系统
第23页：时间特征
- 时间特征
- 空间数据总是在特定的时间或时间段内采集得到或计算得到的
- 当数据考虑时间特征时就成为时态数据，如
- 地籍数据就具有非常明显的时间特征
- 城镇规划前后的地表信息发生变化
- GIS建设应该考虑数据更新问题海量特征包含空间和属性数据包含不同来源、不同类型、关系复杂的数据和其它信息系统相比，GIS的数据是海量的
第24页：空间对象描述包括两个方面
- 空间对象描述包括两个方面：定性和定量描述
- 定性描述
- 对空间对象的鉴别、分类和命名
- 主要表现在属性方面，例如
- 分类代码（土地利用类型、植被类型等）
- 数值类型：以一定的数值作为类型标识，不代表对象量化程度
- 不同应用领域的空间对象描述详细程度不同
- 土地利用类型分类、基础地理信息代码的详细程度随空间数据库比例尺的不同而异心1.3 空间数据的尺度和精度
第25页：定量描述
- 定量描述
- 包括空间对象的图形、属性两个方面
- 图形：指空间坐标
- 测量的尺度取决于采样点的取舍和测量坐标的精度
- 比例尺决定空间数据的密度、坐标精度或影像数据的分辨率，例如
- 公路在大比例尺中看成是面状地物、坐标精确到厘米
- 在小比例中视为线，坐标精确到分米或米
- 属性：指属性项的量化值，如
- 土壤的酸碱度、某职工的工资，统计调查数据
- 空间对象测量尺度和精度的原则：计算机输出的地图满足同等比例尺地图的精度要求
第26页：1.4 空间数据来源
- 1.4 空间数据来源
- 1）GIS数据来源
- (1)基础制图数据：包括地形数据和人文景观数据
- (2)自然资源数据：描述自然资源性质、分布的数据
- (3)调查统计数据：统计部门经过调查分析所得到的各种统计数据
- (4)数字高程数据：关于地表位置布局的高程测量数据
- (5)法律文档数据
- (6)已有系统数据
第27页：空间数据来源构成图
GGISIS空空间间数数据据基础地图存储介质、现势性、投影转换多媒体，辅助GIS空间分析和查询遥感、航空影象和数据分辨率、变形规律、纠正、解译特征地面测量其它系统的数字形式数据调查统计数据与法律文档数据
第28页：GIS数据来源分类
第29页：平板仪
- 1）平板仪（经纬仪）测量
- 采用平板仪或经纬仪到野外进行测量
- 是最传统的野外测量方法、仪器成本低
- 产品是纸质（模拟）地形图，即非数字形式
- 野外劳动强度大、工作效率不高、图形描绘质量因人而异
- 要转换成数字形式必须采用数字化的方式进行2.野外数据采集平板仪测量
第30页：全站仪测量
- 2）全站仪测量
- 是电子经纬仪和测距仪的集成，得到数字形式的方位角、距离或三维坐标
- 作业灵活、精度高
- 作业形式
- 全站仪+与电子手簿：野外采集数据点、绘草图，室内进行数据倒入、图形编辑
- 电子平板：是平板仪的电子形式，野外即测即所得，可以及时了解测绘的正确与否
第31页：GPS测量
- 3）GPS测量
- GPS的基本概念
- 全球定位系统（GPS），有美国海军于1973年开始实施，并于2
- 世纪9
- 年代开始使用
- 由三部分组成：空间部分、控制部分和用户部分
- 空间部分：包括卫星和在佛罗里达州Canaeral海岬携载卫星升空的德而塔火箭；卫星系统24颗卫星组成，高度为20183KM，分布在6个轨道面上，轨道面之间的夹角为6
- 度，并且与赤道面的交角为55度，以保证可以覆盖极地地区GPS卫星群
第32页：控制部分
控制部分：包括位于科罗拉多州科罗拉多泉的猎鹰空军基地的主控制站，和位于猎鹰空军基地、太平洋上的夏威夷、阿松森岛、印度洋上的DiegoGarcia环礁、以及在南太平洋上的夸贾林环礁的监测站网，这些站网的任务是监测GPS卫星。控制部分预报每颗GPS卫星轨道和原子钟的工作状态，并上行到GPS卫星，再传输到用户的GPS接收机 用户部分：包括军事人员和民间用户接收GPS信号的设备
第33页：GPS工作原理
- GPS工作原理
- 接收机测量由不同卫星（A、B、C）所发信号到达接收机的时间，将该时间与发射信号中包含的发射时间相比较，来计算接收机与这几颗卫星之间的距离。由于卫星的位置（在空间坐标系中的坐标）已知，通过三维空间后方交会方法，接收机可以计算出自身所在位置的经纬度和高度GPS定位原理图
第34页：定位方式
- 定位方式
- 单点定位位精度<1天，采用米级
- 差分定位厘米级；：精度不高的手持式GPS接收机单点定
- 米；高精度单点定位（连续观测>2事后的特殊数据处理方法）精度可达毫：实时动态差分（RTDGPS）精度可达后处理动态差分精度可达毫米级手持式GPS接收机动态差分GPS定位
第35页：GPS的特点
- GPS的特点
- 具有全天候、高精度和自动测量的特点；可以在全球任何地方和任何天气条件下，为使用者提供位置、速度、以及时间的准确信息
- GPS的主要用途包括
- 陆地应用：车辆导航、大气物理观测、变形监测、地壳运动监测、市政规划控制与地形测绘等
- 海洋应用：远洋船航线设定与监测、船只实时调度与导航、海洋救援、海平面升降监测等
- 航空航天应用：飞机导航、航空遥感姿态控制、低轨卫星定轨、导弹制导、航空救援和载人航天器防护探测等
第36页：地图数字化
- 3.地图数字化
- 将纸质地形图转化为数字化地形图的过程称地图数字化
- 特点：：简单、效率高，但精度低
- 作业形式：：手扶跟踪数字化、扫描数字化
第37页：手扶踪数字化
- 1）手扶踪数字化
- 手扶跟踪数字化方法使用的仪器是数字化仪
- 关键是图板定向：建立图板上地图的图廓点（控制点）坐标 ((x,y)与相应点大地坐标（X,Y）的对应关系Xi
- a0
- a1xi
- a2yiYi
- b0
- b1xi
- b2yi
- 数字化仪的工作方式有：点方式、流方式两种
- 点方式：按一下键，就将十字丝交点的坐标送入计算机；
- 流方式：按特定的时间间隔或距离间隔，连续向计算机发送十字丝交点的坐标
- 手扶跟踪数字化缺点：几何精度较低、速度较慢，且劳动强度大、易疲劳数字化过程连接数字化仪与计算机图纸定向建立数字化菜单图形与属性数据采集图幅接边yxXYo数字化坐标系大地坐标系O
第38页：扫描数字化
- 2）扫描数字化
- 扫描数字化方法使用的仪器是扫描仪，它的作用是：将纸质地图转换成数字栅格图象
- 关键是图形定向：原理与手扶跟踪数字化相同，但为了处理图纸不同格网内变形不一致的情况，可以采取求解每个格网定向参数的方法
- 特点是：自动化程度较高、精度受扫描仪分辨率的限制、劳动强度小
- 工作方式有
- 交互式矢量化：用鼠标引导后，软件自动跟踪，或用鼠标扑捉图像特征点逐点采集
- 自动矢量化：不需要引导，软件自动跟踪，但对扫描图形的质量要求过高，不能有断线、毛刺矢量化扫描数字化过程地形图细化处理地物、注记识别和输入输出数字化矢量地形图扫描输入预处理：图形定向检查与编辑
第39页：扫描数字化界面(1
第40页：扫描数字化界面(2
第41页：数字化编辑处理
- 3）数字化编辑处理
- 任务：
- 改正数字化过程中的错误或误差
- 维护采集对象拓扑关系的一致性（包括逻辑、几何）
- 进行图幅接边
第42页：□数字化误差常见误差类型
第43页：□图幅接边误差
第44页：摄影测量
- 4.摄影测量
- 1）摄影测量学 ((Photogrammetry）
- 概念：对研究的对象进行摄影，根据所获得的构像信息，从几何方面和物理方面加以分析研究，从而对所摄对象的本质提供各种资料的一门学科
- 研究内容
- 获取被研究物体的影像
- 单张或多张像片处理的理论、方法、设备和技术
- 如何用图形、图像或数字形式将所测得的成果表示出来
- 任务
- 测制各种比例尺的地形图
- 建立地形数据库，为各种GIS和LIS提供基础数据
第45页：摄影测量分类
- 2）摄影测量分类（按处理技术手段）
- 模拟摄影测量：利用模拟仪器完成摄影测量工作，制作模拟地形图
- 解析摄影测量：利用解析仪器
- （精密立体测图仪）完成摄影测量工作，生产数字线划图、数字高程模型
- 数字摄影测量：利用计算机完成摄影测量工作，输出结果也是数字线划图、数字高程模型、以及数字正射影像
第46页：摄影测量：影像数据可见像片
影像数据可见像片数字影像雷达影像卫星遥感影像研究对象宇宙天体地球表面工业产品人体……目视产品正射影像图剖面图专题地图地形图……数字地图……数字化产品数字地面模型数字景像数字景观改造自然航空、近景、显微遥感、航天、地面解析、数字摄影数字图像处理图形影像输出
- 3）摄影测量处理流程
第47页：航空摄影测量像片
航空摄影测量大比例尺航空像片航测照片与测绘等高线的叠合
第48页：航空摄影测量照片
第49页：遥感的定义
- 1）遥感（RemoteSensing）的定义
- 从广义上说，泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、力场、机械波（声波、地震波）等的探测
- 从狭义上说，遥感是借助对电磁波敏感的仪器，从远处（不与探测目标相接触）记录目标物对电磁波的辐射、反射、散射等信息，通过分析，揭示出目标物的特征性质及其变化的综合性探测技术5.遥感技术
第50页：遥感分类
- 2）遥感分类
- 根据运载工具不同，遥感可分为
- 航天遥感、航空遥感、近地遥感
- 根据辐射源不同，遥感方式又可分为
- 主动式和被动式遥感
- 按电磁波的波谱范围，遥感可分为
- 紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多谱段遥感
- 按应用领域或专题，遥感还可分为
- 环境遥感、大气遥感、资源遥感、海洋遥感、地质遥感、农业遥感、林业遥感等航空、航天遥感示意图
第51页：遥感技术系统
- 3）遥感技术系统：由遥感平台、遥感器、信息传输接收装置以及数字或图像处理设备等及其技术组成
第52页：遥感技术优势
- 4）遥感技术优势
- ①视域广阔，监测范围最大可覆盖整个地球
- ②可瞬时成像、实时传输、快速处理，有助于迅速获取信息和实施动态监测
- ③遥感影像形象逼真，信息丰富，可进行定性、定量分析和量测
- ④可利用不同目标物对不同波段电磁波的穿透或反射特性来认识目标物
- ⑤加宽了人眼所能观测的光谱范围，从可见光到紫外和红外波段多光谱卫星传感器获得的全球天然彩色图像
第53页：遥感数据类型
5）遥感数据类型 ((主要)日本、硬度等已有美国、法国、目前，国发射了陆地卫星，我过已发射了、1975.1.22、1978.3.5 简称巴西合作）,1972.7.23 多光谱扫描仪资源普查卫星、与地卫星（Landsat-1、2、3号MSS9 79、周期18天国土美国陆Land分辨率7（TM）、分辨率30 30、周期16,专题制图仪辨率辐射仪-4(1982)、5(1984)阿气象卫星的甚高分Landsat天美国诺法国SPSPOR20 2RT-1(1986)、率可见光传感红外）、周ORT卫星数据，SPOT-4(1998)，高分辨（分色绿、红、SPORT-2(1990)SPORT-3(1993)、器（HRV）,分辨率10 10（全色）、期26天，同一地区的成像周期为 ((分辨率为5MJERS-1(1992),7-2.4 天），SPORT-5球资源卫星 ((JERS),、10M)合成孔径雷达（SAR）、分辨率（3.日本地18M印度遥欧洲遥感卫星（IRS）,IRS-1A ((1988),IRS感卫星（ERS）数据，ERS-1(1991),周期22天1),7种传感器，其中合成孔径雷-2（1995）001.10）,分辨率达0.61 M盖调查，ERSD（快鸟）（2于土地利用/土地覆用通讯卫星QUICKBIR达用美国商主要用处重访周期空间分辨率卫星传感器水深、水色、叶绿素、植物长势、土壤和植物水分、云及地表温度、岩石类型16天30m热红外120m美国陆地卫星LandsatTM植物、云、冰雪、大气及地表温度0.5 天1.1 km美国气象卫星NOVAA-AVHRR水色、植被状况、植物长势、制图26局部2-3天可见光10m红外20m法国SPOT卫星SPOT-HRV 制图、农业、城市规划、气象、军事94.4 分全色1-0.61 m多光谱4-2.5 m美国QiuckBird用于土地利用/土地覆盖调查25m欧洲遥感卫星ERS-SAR…………
第54页：TM542波段彩色合成效果
第55页：TM321波段彩色合成效果
第56页：贝尔加湖卫星影像
- 2003年5月3
- 日发生在俄罗斯东南的贝尔加湖畔，图像由美国的测地卫星“地球观测系统”（EOS）所载的中等高分辨率成像光谱辐射仪 ((MODIS)获得，图像上以红色标记的燃火点全都沿湖分布
第57页：遥感技术：科罗拉多州落基山脉
科罗拉多州落基山脉铜山的小卫星IKONOS-2的图像，它的4m分辨率使得在这片常绿林中开挖的道路和清洗性砍伐历历在目
第58页：撒哈拉沙漠局部卫星图像
第59页：遥感图像处理系统
- 6）遥感图像处理系统
- 目前国内外流行的遥感图像处理软件有
- ERDASIMAGINE、ENVI、PCI、TITANImage、ImageXuiteRS、Matlab
- 遥感图象处理系统的功能包括
- 文件管理、图像编辑、图像浏览、图像的几何处理、图像增强、图像滤波、图像运算、图像统计、图像分类、图像变换、图像融合、遥感图像制图
第60页：遥感与GIS集成与相互作用
- 7）遥感与GIS集成与相互作用
- RS与GIS的集成可用于全球环境变化监测、空间数据自动更新
- 遥感与GIS系统集成的角度看，可分
- 无缝集成、整体集成
- 从数据相互利用的角度看，遥感与GIS结合（相互作用）主要有五个层次
第61页：遥感技术：用户界面图形与图像
用户界面图形与图像与属性处理空间数据库管理系统图形、图像、属性数据库用户界面遥感图象处理图形与属性数据处理图形数据文件属性数据库影像数据文件RS与GIS无缝集成RS与GIS整体集成
第62页：遥感与GIS集成方式
方式与作用GIS遥感级别DOM作为GIS的一个基础层与矢量GIS线划图叠加、进行几何纠正GIS遥感或正射影像低级GIS数据作为辅助信息为遥感监督分类提供训练样区GIS遥感GIS数据辅助识别线目标或人工地物GIS遥感或航空影像利用遥感或数字摄影测量技术对GIS数据进行采集和更新GIS遥感或航空影像遥感与GIS数据进行联合空间分析例如洪水淹没计算、水稻估产GIS遥感高级遥感与GIS的结合层次
第63页：属性数据的描述内容
第64页：元数据
第65页：元数据性质
元数据性质：是关于数据的描述性数据信息，应尽可能多地反映数据集自身的特征规律，以便用户对数据集的准确、高效与充分的开发与利用，不同领域源数据内容有较大的差异
元数据作用：通过元数据可以检索、访问数据库，利用计算机系统资源，对数据进行加工和二次开发
- 元数据类型：
- 按元数据内容分
- 科研型元数据、评估型元数据、模型元数据
- 按元数据描述对象分
- 数据层元数据、属性元数据、实体元数据
- 按元数据在系统中的作用分
- 系统级别元数据、应用层元数据
- 按元数据的作用分
- 说明元数据、控制元数据
第66页：空间元数据包括
空间元数据包括：类型、对象、实体类型、点、接点、线、弧、链、多边性、格网、图形、层、经纬度、坐标、投影参数、分辨绿、质量、介质……
空间元数据的标准：涉及到空间特征、属性特征、及关系的描述，标准建立比较复杂，但标准是空间数据标准化的前提和保证，只有这样才能有效利用空间数据
- 空间元数据的应用：
- 帮助用户获取数据
- 空间数据质量控制
- 在数据集成中有效地控制系统中的数据流
- 有利于数据存储和数据库功能的实现（可以避免数据的重复存储，可以高效查询检索分布式存储数据）
第67页：空间数据转换
空间数据转换作为空间数据获取手段之一，原因是数据生产可由专门从事数据生产的私营企业和民间组织来完成
- 空间数据转换的内容：空间定位信息、空间关系、属性信息
由于各种软件对空间数据组织方法存在差异，所以转换时会存在信息丢失 拓扑关系信息丢失（是否支持拓扑关系）、属性信息（一般都能转换）8.空间数据转换
第68页：空间数据转换方法
空间数据转换方法数据交换文件GISAGISB内部文件外部文件内部文件数据交换文件GISA内部文件GISA外部文件GISB内部文件GISA数据交换标准OpenGIS ((API函数)Internet/IntranetInternet/Intranet
第69页：空间数据质量
- 9.空间数据质量
- 1）数据质量概念
- 空间数据质量是指地理数据正确反映现实世界空间对象的精度、一致性、完整性、现势性以及适应性的能力
- 数据质量信息
- 数据采集日期 ((现势性)
- 位置精度 ((几何精度)
- 分类精度 ((属性精度)
- 完整性（是否缺少数据？）
- 数据采集与编码方法（直接影响数据质量）
第70页：数据质量的基本特征
- 2）数据质量的基本特征
- 准确度
- 测量值与其实际真值的接近程度
- 精度
- 对象表达的详细程度，包括定位精度、属性精度、空间分辨力ABAB ((1)、(2)中A、B准确度一致，但A的精度高于B ((2)BA ((3)A的准确度低于B，但A的精度高于B
第71页：数据质量的基本特征
- 2）数据质量的基本特征（续）
- 不确定性
- 当某种现象不能精确测定时，其值无法知道，其误差也就无法确定，这时就用不确定性代替误差，一般采取对同一现象进行多次观测并求标准差来表示
- 一致性
- 同一现象或同类现象表达的一致程度，包括
- 位置不一致
- 河流,行政边界在不同的图上形状不同
- 逻辑不一致
- 道路不能穿越房子、等高线不能交叉
- 完整性
- 指数据的完整性，包括分层的完整性、分类的完整性、内容完整性（不缺少数据）
- 现势性
- 数据反映客观现象目前状况的程度，对许多类型的地理信息来说，时间是一个严格的因素，如人口统计信息、土地利用类型信息
第72页：数据质量的基本特征
- 2）数据质量的基本特征（续）
- 适用性：数据质量的适用性主要取决于所使用数据的质量、用户的财力、获得数据的易容程序等
- 相容性：两个来源数据在同一应用中的难易程度
- 土地利用图拼接时，边缘处地物类型和几何位置应该相容
- 不同比例尺可造成数据的不相容，如一种图上有，而另一种图上被忽略
- 可得性：获得或使用数据的容易程度
- 上述这些数据质量的基本特征决定了数据质量的好坏。
第73页：数据误差或不确定性来源
- 3）数据误差或不确定性来源
- 数据的误差大小即数据的不准确程度是一个累积的量。数据从最初采集，经加工最后到存档及使用，每一步都可能引入误差
- 按GIS中的获取操作、输出和使用这一过程来进行GIS数据误差来源分析（误差来源1）
- 按误差来源分类（误差来源2）
第74页：使用GIS过程中的误差来源
使用GIS过程中的误差来源（陈俊、宫鹏，1998）野外测量误差：仪器误差、地图数据误差：原始数据误差、坐标转换误差遥感数据误差：信息提取误差采集数据数字化误差：仪器误差、操作误差不同系统格式转换误差:栅格-矢量互换、三角网-等值线互换数据输入数值精度不够空间精度不够：格网或图像太大、地图最小制图单元太大数据存储分类间隔不合理多层数据叠加引起的误差传播：插值误差比例尺太小引起的误差数据操作输出设备不精确引起的误差输出的媒介不稳定造成的误差数据输出对数据所包含的信息的误解对数据信息使用不当数据使用
第75页：数据年代久远
数据年代久远、地图比例尺、数据格式、数据的可接近性、数据代价明显误差位置误差、属性误差、数据输入输出误差、观测者偏差、获取数据时不同环境所引起的误差原始测量误差计算机字长引起的误差、处理模型引起的误差、逻辑误差、地图叠置误差、拓扑关系所造成的误差、分类及处理方法引起的误差数据处理误差按误差来源分类
第76页：数据的误差类型
- 4）数据的误差类型
- 误差类型的分类有不同的方法
- GIS数据处理过程分类（史文中，1994）
- 按误差性质来分类
- 几何误差、属性误差、时间误差、逻辑误差地形图的位置误差、属性误差、时间误差、逻辑不一致性误差、不完整性误差地形图误差数字化误差（仪器误差、操作误差）、不同格式转换误差、不同GIS系统之间的转换误差数据转换和处理误差数据层叠置时冗余多边形数据应用时，应用模型引起的误差应用分析误差
第77页：数据质量控制
对数据的质量控制或质量评价一般从数据的逻辑性检查入手，例如停车场与桥梁与公路应该有接口相邻地物的边界不能有交叉和裂缝不同弧段依附于同一结点时，坐标应该一致
第78页：属性数据逻辑检查
- 属性相邻的地块应该合并地类标注应该符合植物的演变规律
第79页：点误差分布模型
- 点误差分布模型
- 5）数据几何误差检测和表达
- 点误差：某点的测量值与起真实位置之间的差异，一般采取点位误差分布椭圆表示
- 线误差：线误差的分布可以采取“骨头型”和“车链型”分布带表示，也可以采用
- -带表示真实位置线误差分布模型测量位置
第80页：属性误差不确定性
- 5）属性误差不确定性
- 属性数据是指对于某一GIS中点、线、面或遥感数据的属性值或属性类别的描述
- 属性数据可以具有（离散）类别值或连续值，也可以区分为定性或定量属性值
- 类别变量是一个有限集合内的有限个元素，如土地覆盖分类系统中的土地类别是有限的，这时类别值没有先后、大小的涵义
- 连续变量是某一区间内的任意值，如环境指标从1到4依次表示最好到最差，这时类别值有先后次序的涵义
- 属性数据误差由属性的取值与其真值的相差程度决定
- 连续属性数据误差可以用量测误差来确定，这时可以采用与位置误差相同的方法来确定，如误差传播定律
- 类别属性数据误差确定是一个复杂的过程，受多种因素的影响：类别、区域形状与大小、试验点的取样方法以及相互混合类别情况等
第81页：空间数据质量：举例
举例：地块土地利用分类中，一个地块如果实际的裸地占30%、水面占10%、植物覆盖占60%，如果该地块记录为植被类型，则有40%的不确定性 如果用航片方法得到该地块中裸地占28%、水面占15%、植物覆盖占55%、城镇占2%，则裸地低估2%、水面高估5%、植物低估5%、城镇高估2%，这时总的不确定性为四类土地类型估计误差的绝对值之和：2+5+5+2=14。
第82页：本章重点与作业
- 本章重点与作业
- 重点
- 掌握空间数据内容、特征和来源、元数据；掌握空间数据获取方法（地图数字化）、空间数据转换方法
- 了解遥感与GIS结合方法、空间数据质量特征、误差来源与分类
- 作业
- 1、阐述空间数据内容、特征和获取方法。
- 2、简述空间数据转换意义与方法。
- 3、简述空间数据质量的概念、基本特征和空间数据误差来源。
