中财网暴走大事件阿香:gis原理十二
来源：百度文库 编辑：中财网 时间：2024/04/28 03:57:24
第三章空间数据的采集和质量控制
本章概述： 通过前一章的学习，我们对于GIS的数据结构有了一定的认识，在这一章我们将学习以下知识点：空间数据的参照系和控制基础，它们是地理数据的空间数学基础；采集数据之前如何根据所要采集的数据设定数据的编码体系；GIS数据的采集方式；如何控制数据采集的质量与如何评价GIS数据的质量；作为补充，我们将学习一些常用的空间数据规范和标准。
§3.1概述首先介绍了GIS的数据源定义及分类，然后分析了空间数据采集的任务，最后阐述了研究GIS数据质量的目的和意义。
§3.2 空间数据的地理参照系和控制基础首先介绍了地球的形状及特点，然后阐述了坐标系、地理坐标系、平面坐标系和高程系的概念和我国使用的大地坐标系高程系。接着着重阐述了地图投影的概念、特性、分类和GIS中的投影。
§3.3 地理实体数据的编码与GIS数据库首先介绍了地理实体与地理目标的概念、分类，然后介绍了几何数据的分类，地理目标的分层，最后阐述了地理实体属性编码的原则并举出实例。
§3.4 空间数据的采集首先介绍了几何数据的采集的几种方法，然后介绍了属性数据的采集方法，最后阐述了空间数据的检核需要注意的地方和检核方法。
§3.5 GIS的数据质量首先阐述了GIS数据质量的内容和类型，然后介绍了GIS数据质量的研究方法，详细介绍了数据采集中，数据处理中的数据质量评价。
§3.6 空间数据标准首先阐述了空间数据标准的定义、原则和交换标准，然后介绍了我国的数据交换格式，接着详细阐述了GIS空间元数据，最后阐述了空间数据的互操作和OpenGIS 规范。
§3.1 空间数据的采集和质量控制概述
GIS的数据源有很多，有地图数据、遥感数据、文本资料、统计资料和其他数据。数据的质量对GIS具有非常重要的意义。
一、GIS的数据源地理信息系统的各种数据源中，地图是最主要数据源，遥感数据是GIS数据更新的重要手段。
二、空间数据采集的任务空间数据采集的任务是将现有的地图、外业观测成果、航空像片、遥感图像、文本资料等转换成GIS可以处理与接收的数字形式，通常要经过验证、修改、编辑等处理。
三、研究GIS数据质量的目的和意义GIS的数据质量是指GIS中空间数据(几何数据和属性数据)的可靠性，通常用空间数据的误差来度量。本节阐述了研究数据质量的目的与意义。
一、GIS的数据源GIS的数据源，是指建立的地理数据库所需的各种数据的来源，主要包括地图、遥感图像、文本资料、统计资料、实测数据、多媒体数据、已有系统的数据等。
1、地图数据
地图是GIS的主要数据源,因为地图包含着丰富的内容，不仅含有实体的类别和属性，而且含有实体间的空间关系。地图数据主要通过对地图的跟踪数字化和扫描数字化获取。下图（图3-1-1 世界地图）是一幅世界地图。
图3-1-1 世界地图
地图数据通常用点、线、面及注记来表示地理实体及实体间的关系，如：
点——居民点、采样点、高程点、控制点等。
线——河流、道路、构造线等。
面——湖泊、海洋、植被等。
注记——地名注记、高程注记等。
2、遥感数据
遥感数据是GIS的重要数据源。遥感数据含有丰富的资源与环境信息，在GIS支持下，可以与地质、地球物理、地球化学、地球生物、军事应用等方面的信息进行信息复合和综合分析。遥感数据是一种大面积的、动态的、近实时的数据源，遥感技术是GIS数据更新的重要手段。下图（图3-1-2 遥感图像）是一张遥感影像图。
图3-1-2 遥感图像
3、文本资料
文本资料是指各行业、各部门的有关法律文档、行业规范、技术标准、条文条例等，如边界条约等。这些也属于GIS的数据。
4、统计资料
国家和军队的许多部门和机构都拥有不同领域(如人口、基础设施建设、兵要地志等)的大量统计资料，这些都是GIS的数据源，尤其是GIS属性数据的重要来源。
5、实测数据
野外试验、实地测量等获取的数据可以通过转换直接进入GIS的地理数据库，以便于进行实时的分析和进一步的应用。GPS(全球定位系统)所获取的数据也是GIS的重要数据源。
6、多媒体数据
多媒体数据(包括声音、录像等)通常可通过通讯口传入GIS的地理数据库中，目前其主要功能是辅助GIS的分析和查询。
7、已有系统的数据
GIS还可以从其它已建成的信息系统和数据库中获取相应的数据。由于规范化、标准化的推广，不同系统间的数据共享和可交换性越来越强。这样就拓展了数据的可用性，增加了数据的潜在价值。
二、空间数据采集的任务空间数据采集的任务是将现有的地图、外业观测成果、航空像片、遥感图像、文本资料等转换成GIS可以处理与接收的数字形式，通常要经过验证、修改、编辑等处理。下图(图3-1-3 GIS数据来源）显示了GIS数据的部分来源。
图3-1-3 GIS数据来源
三、研究GIS数据质量的目的和意义1、什么是GIS的数据质量
GIS的数据质量是指GIS中空间数据(几何数据和属性数据)的可靠性，通常用空间数据的误差来度量。
误差是指数据与真值的偏离。
2、GIS数据质量研究的目的
GIS数据质量研究的目的是建立一套空间数据的分析和处理的体系，包括误差源的确定、误差的鉴别和度量方法、误差传播的模型、控制和削弱误差的方法等，使未来的GIS在提供产品的同时，附带提供产品的质量指标，即建立GIS产品的合格证制度。
从应用的角度，可把GIS数据质量的研究分为两大问题。当GIS录入数据的误差和各种操作中引入的误差已知时，计算GIS最终生成产品的误差大小的过程称为正演问题。而根据用户对GIS产品所提出的误差限值要求，确定GIS录入数据的质量称为反演问题。显然，误差传播机制是解决正反演问题的关键。
3、研究GIS数据质量的意义
研究GIS数据质量对于评定GIS的算法、减少GIS设计与开发的盲目性都具有重要意义。如果不考虑GIS的数据质量，那么当用户发现GIS的结论与实际的地理状况相差较大时，GIS会失去信誉。