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二、空间数据质量的评价
(一)、空间数据质量标准
• 空间数据质量标准是生产、使用和评价空 间数据的依据。 • 目前, 世界上已建立了一些数据质量标准, 如美国FGDC的质量标准等。 • 空间数据质量标准的建立必须考虑数据产 生的全过程。
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空间数据质量标准的要素及内容
(1) 数据情况说明：对地理数据的来源、内容及处理过 程等做出准确、全面和详尽的说明。 (2) 位置精度：为空间实体的坐标数据及实体真实位置 的接近程度, 常表现为空间三维坐标数据精度。它包 括数学基础精度、平面精度、高程精度、接边精度、 形状再现精度 ( 形状保真度 ) 、像元定位精度 ( 图像分 辨率)等。 (3) 属性精度：指空间实体的属性值与其真值相符的程 度。通常取决于地理数据的类型, 且常常与位置精度 有关, 包括要素分类与代码的正确性、要素属性值的 准确性及其名称的正确性等。
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(4) 不确定性(Uncertainty)
• 不确定性是关于空间过程和特征不能被准确确 定的程度, 是自然界各种空间现象自身固有的 属性。在内容上, 它是以真值为中心的一个范 围, 这个范围越大, 数据的不确定性也就越大。 • 土地信息系统的不确定性包括空间位置的不确 定性、属性不确定性、时域不确定性和逻辑上 的不一致性及数据的不完整性。 • 数据的不完整性指对于给定的目标 , GIS没有 尽可能完全地表达该物体。
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5. 建立拓扑关系 : 拓扑过程中伴随有数据所表 达的空间特征的位置坐标的变化。 6. 与主控数据层的匹配 : 一个数据库中 , 常存 储同一地区的多层数据面 , 为保证各数据层 之间空间位置的协调性 , 一般建立一个主控 数据层以控制其他数据层的边界和控制点。 在与主控数据层匹配的过程中也会存在空间 位移, 从而导致误差。 7. 数据叠加操作和更新 : 数据在进行叠加运算 以及数据更新时 , 会产生空间位置和属性值 的差异。
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(二)、空间数据质量的评价
• 数据质量评价矩阵 P45 注意： • 质量评价对生产者和用户都十分重要 • 多尺度（多精度）：不同用户,不同比例尺 对数据质量有不同要求 • 时效性：不同数据有不同时效要求 • 数据精度的测试结果与测试报告
第五节
空间数据质量
• 一、空间数据质量的概念 • 1. 空间数据质量
• 在计算机软件、硬件环境选定之后 ,GIS 中数据质量 的优劣决定着系统的分析质量以及整个应用的成败 • 空间位置、专题特性以及时间是表达现实世界空间 变化的三个基本要素。数据质量则是空间数据在表 达这三个基本要素时 , 所能够达到的准确性、一致 性、完整性以及它们三者之间统一性的程度。 • 完整性:能否完全地表达要描述的给定目标 • 空间数据质量的好坏是一个相对概念
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2. 与数据质量相关的几个概念
(1) 误差（Error）。
误差反映了数据与真值或者大家公认的真值 之间的差异, 它是一种常用的数据准确性 的表达方式。 误差研究包括 : 位置误差： 即点的位置的误差、线的位置 的误差和多边形的位置的误差 ; 属性误差:
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产生的误差的环节
1. 2. 3. 投影变换 : 地图投影是将三维地球椭球面到二维场平 面的拓扑变换。在不同投影形式下 , 地理恃征的位置、 面积和方向的表现会有差异。 地图数字化和扫描后的矢量化处理 : 数字化过程采点 的位置精度、空间分辨率、属性赋值等都可能出现误 差。 数据格式转换 : 在矢量格式和栅格格式之间的数据格 式转换中, 数据所表达的空间特征的位置具有差异性。 数据抽象: 在数据发生比例尺度变换时, 对数据进行 的聚类、归并、合并等操作时产生的误差
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8.数据集成处理: 指在来源不同、类型不同的各种数据集的 相互操作过程中所产生的误差。数据集成是包括数据预处 理、数据集之间的相互运算、数据表达等过程在内的复杂 过程, 其中位置误差、属性误差都会出现。 9.数据的可视化表达: 数据在可视化过程中为适应视觉效果 , 需对数据的空间特征位置、注记等进行调整, 由此产生数 据表达上的误差。 10. 数据处理过程中误差的传递和扩散 : 在数据处理的各个 过程中, 误差是累计和扩散的, 前一过程的累计误差可能 成为下一个阶段的误差起源, 从而导致新的误差的产生。
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(5) 空间分辨率 (Spatial Resolution)
• 分辨率是空间目标可辨识的最小尺寸。 如遥感影像上最小可分辨的地物目标。 在一个图形扫描仪中最小的物理分辨率 从理论上讲是由设施的像元大小来确定 的。在一个激光打印机上这是 84.67×10-3mm,
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(6) 比例尺(Scale)
比例尺是地图上一个记录的距离和它所表现的 " 真实世界的"距离之间的一个比例。地图的比 例尺将决定地图上一条线的宽度所表现的地 面的距离。例如, 在一个 1:10 000比例尺的 地图上, 一条0.5mm宽度的线对应着5m的地面 距离。如果这是线的最小的宽度 , 那么就不 可能表示小于5m的现象。
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(2) 准确度(Accuracy)
• 数据的准确度: 被定义为结果、计算 值或估计值与真实值或者大家公认的 真值的接近程度。 • 即一个记录值(测量或观察值)与它的 真实值之间的接近程度。 • 它可用误差来衡量。
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(3) 精度(Precision)
• 数据的精密度：数据表示的精密程度, 用 数据的有效位数来表示, 它表现了测量值 本身的离散程度。 • 精确度：精密度的实质在于它对数据准确 度的影响, 同时在很多情况下, 它可以通 过准确度而得到体现, 故常把二者结合在 一起称为精确度, 简称精度, 即对现象描 述的详细程度。 • 精度低的数据并不一定准确度也低.
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(4) 时间精度： (5) 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(如毛面积、净面积和扣除面积的关系), 以 及拓扑性质上的内在一致性。 (6) 数据完整性。指地理数据在范围、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、空间实体类型、 空间关系分类、属性特征分类（如土地利用分类编码能否 涵盖所有现象）等方面的完整性。 (7) 表达形式的合理性。主要指数据抽象、数据表达与真实 地理世界的吻合性, 包括空间特征、专题特征和时间特征 表达的合理性等。