空間數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度和質(zhì)量培訓(xùn)課件

1、第7章 空間數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度和質(zhì)量7.1 定位錯(cuò)誤 7.1.1 使用二手?jǐn)?shù)據(jù)源的定位錯(cuò)誤 7.1.2 產(chǎn)生數(shù)字化錯(cuò)誤的原因 7.1.3 使用第一手?jǐn)?shù)據(jù)源的定位錯(cuò)誤7.2 空間數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度標(biāo)準(zhǔn) 注釋欄7.1 空間數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度（NSSDA）統(tǒng)計(jì)量的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)7.3 拓?fù)溴e(cuò)誤 7.3.1 空間要素的拓?fù)溴e(cuò)誤 7.3.2 圖層之間的拓?fù)溴e(cuò)誤7.4 拓?fù)渚庉?注釋欄7.2 半徑拓?fù)?7.4.1 聚合容差和接合容差 7.4.2 用地圖拓?fù)渚庉?7.4.3 用拓?fù)湟?guī)則編輯7.5 非拓?fù)渚庉?7.5.1 編輯現(xiàn)有要素 27.5.2由現(xiàn)有要要素創(chuàng)建建新要素素注釋欄7.3聚合容差差7.6其他編輯輯操作7.6.1圖幅拼接接7

2、.6.2線的簡(jiǎn)化化和平滑滑重要概念念和術(shù)語(yǔ)語(yǔ)復(fù)習(xí)題應(yīng)用：空空間數(shù)據(jù)據(jù)的準(zhǔn)確確度和質(zhì)質(zhì)量習(xí)作1：編輯一一個(gè)shapefile文件習(xí)作2:用聚合容容差修正正兩個(gè)shapefile之間的數(shù)數(shù)字化錯(cuò)錯(cuò)誤習(xí)作3：用拓?fù)鋼湟?guī)則修修訂懸掛掛弧段習(xí)作4：用拓?fù)鋼湟?guī)則確確保兩個(gè)個(gè)多邊形形圖層重重合挑戰(zhàn)性任任務(wù)參考文獻(xiàn)獻(xiàn)空間數(shù)據(jù)據(jù)編輯空間數(shù)據(jù)據(jù)編輯確確保空間間數(shù)據(jù)的的準(zhǔn)確性性和高質(zhì)質(zhì)量。矢量數(shù)據(jù)據(jù)的兩類類數(shù)字化化錯(cuò)誤是是定位錯(cuò)錯(cuò)誤和拓拓?fù)溴e(cuò)誤誤。4定位錯(cuò)誤誤定位錯(cuò)誤誤是指數(shù)字字化要素素的幾何何錯(cuò)誤。 可以通過過用于數(shù)數(shù)字化的的數(shù)據(jù)源源來檢查查定位錯(cuò)錯(cuò)誤。5圖7.1常見的跟跟蹤數(shù)字字化錯(cuò)誤誤類型。細(xì)線為為源地圖圖上

3、的線線，粗線線為跟蹤蹤形成的的線。6空間數(shù)據(jù)據(jù)準(zhǔn)確度度標(biāo)準(zhǔn)在美國(guó)，空間數(shù)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確確度標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的發(fā)展展經(jīng)歷了了三個(gè)階階段。首先，是是1947年修訂與與采用的的美國(guó)國(guó)國(guó)家制圖圖準(zhǔn)確度度標(biāo)準(zhǔn)（NMAS）。1990年，美國(guó)國(guó)攝影測(cè)測(cè)量和遙遙感學(xué)會(huì)會(huì)（ASPRS）公布了了大比例例尺地圖圖的準(zhǔn)確確度標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。1998年，美國(guó)聯(lián)邦地理理數(shù)據(jù)委委員會(huì)（FGDC），制定定了空間間數(shù)據(jù)準(zhǔn)準(zhǔn)確度國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。7拓?fù)溴e(cuò)誤誤拓?fù)溴e(cuò)誤誤影響數(shù)據(jù)模型型（如coverage）必需的或或用戶自自定義的的拓?fù)潢P(guān)關(guān)系。8空間要素素的拓?fù)鋼溴e(cuò)誤空間要素的拓拓?fù)溴e(cuò)誤誤可按多邊邊形、線線和點(diǎn)分分類。多邊形形是由閉閉合邊界界組成的的。如果果它

4、們的的邊界未未正確地地?cái)?shù)字化化,多邊形要要素可能能會(huì)重疊疊,多邊形之之間有間間距,或者未閉閉合邊界界。一條線線有其起起點(diǎn)和終終點(diǎn)。線線要素常常見的拓拓?fù)溴e(cuò)誤誤是懸掛掛節(jié)點(diǎn)和和偽節(jié)點(diǎn)點(diǎn)。其他他錯(cuò)誤包包括重疊疊或重復(fù)復(fù)行和方方向。點(diǎn)要素素的一種種拓?fù)溴e(cuò)錯(cuò)誤發(fā)生生在點(diǎn)互互相重疊疊時(shí)。9圖7.2（a）未閉合合多邊形形，（b）兩個(gè)多多邊形之之間有縫縫隙，（c）多邊形形重疊。10圖7.3過伸（左左）、未未及（右右），兩兩種錯(cuò)誤誤都會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生懸掛掛節(jié)點(diǎn)。11圖7.4菱形符號(hào)號(hào)表示的的偽節(jié)點(diǎn)點(diǎn)不在線線條交叉叉處。12圖7.5弧段的“始節(jié)點(diǎn)點(diǎn)”和“到節(jié)點(diǎn)點(diǎn)”決定定弧段的的方向。13圖層之間間的拓?fù)鋼溴e(cuò)誤圖層之之間

5、拓?fù)鋼溴e(cuò)誤必必須檢查查,因?yàn)樵S多多在GIS中的許多多操作需需要使用用兩個(gè)或或兩個(gè)以以上的圖圖層。多邊形形圖層之之間的一一個(gè)常見見的錯(cuò)誤誤是它們們的輪廓廓邊界不不一致。兩個(gè)線線圖層的的一種錯(cuò)錯(cuò)誤發(fā)生生在一個(gè)個(gè)圖層的的線與另另一圖層層的線的的終點(diǎn)不不連接。線圖層層的其他他錯(cuò)誤包包括線要要素重疊疊和線要要素不被被另一組組線要素素覆蓋。點(diǎn)要素素的錯(cuò)誤誤發(fā)生在在點(diǎn)不落落在另一一圖層的的線要素素上。同同樣,如果點(diǎn)要要素不落落在另一一圖層的的多邊形形要素之之內(nèi)時(shí)，也發(fā)生生錯(cuò)誤。錯(cuò)14圖7.7兩個(gè)圖層層的外部部邊界線線。一條條用粗線線表示，另一條條用細(xì)線線表示，在圖上上方的兩兩條線沒沒有重合合。15圖7.8圖

6、中黑色色方塊顯顯示節(jié)點(diǎn)點(diǎn)錯(cuò)誤。陰影區(qū)區(qū)域有兩兩個(gè)黑色色方塊。放大時(shí)時(shí),如插圖所所示,它變得明明顯,左邊兩個(gè)個(gè)節(jié)點(diǎn)錯(cuò)錯(cuò)誤代表表存在間間隙的懸懸掛節(jié)點(diǎn)點(diǎn),右邊的第第三個(gè)黑黑色方塊塊代表一一個(gè)可接接受的懸懸掛節(jié)點(diǎn)點(diǎn)，附加加到路的的盡頭。間隙意意味著沿沿著道路路中斷,將會(huì)在最最短路徑徑分析等等數(shù)據(jù)分分析出現(xiàn)現(xiàn)問題。16拓?fù)渚庉嬢嬐負(fù)渚庉嬢嫶_保拓拓?fù)溴e(cuò)誤誤的去除除。執(zhí)行行拓?fù)渚幘庉?我們必須須使用能能夠檢測(cè)測(cè)和顯示示拓?fù)溴e(cuò)錯(cuò)誤且有有工具來來刪除它它們的GIS。17聚合容差差和接合合容差 聚合合容差（也稱為為XY寬容）捕捕捉頂點(diǎn)點(diǎn)(即組成線線的點(diǎn))，如果它它們落在在由容差差指定的的正方形形區(qū)域內(nèi)內(nèi)。 接合

7、合容差可可以捕捉捉頂點(diǎn)、邊緣和和終點(diǎn)，只要是是落在指指定的容容差內(nèi)。18用地圖拓拓?fù)渚庉嬢嫷貓D拓?fù)鋼洌╩aptopology）是要素組組成部分分之間拓拓?fù)潢P(guān)系系的臨時(shí)時(shí)集合，這些要要素組成成部分被被認(rèn)為是是重合一一致的。比如，可以在在土地利利用圖層層和土壤壤圖層之之間建立立地圖拓拓?fù)?，使使它們的的外部輪輪廓重合合?9用拓?fù)湟?guī)規(guī)則編輯輯Geodatabase總共有30種拓?fù)湟?guī)規(guī)則，這這些拓?fù)鋼湟?guī)則適適用于點(diǎn)點(diǎn)、線和和面要素素?？捎糜谟谛拚龍D圖層或圖圖層間的的拓?fù)溴e(cuò)錯(cuò)誤。 使用用拓?fù)湟?guī)規(guī)則編輯輯涉及三三個(gè)基本本步驟:在要素?cái)?shù)數(shù)據(jù)集里里創(chuàng)建一一個(gè)新的的拓?fù)?、?yàn)證拓拓?fù)浜托扌迯?fù)拓?fù)鋼溴e(cuò)誤。非拓?fù)渚幘?/p>

8、輯非拓?fù)渚幘庉嬍侵钢父鞣N基基本編輯輯操作：修改簡(jiǎn)簡(jiǎn)單要素素和從現(xiàn)現(xiàn)有要素素創(chuàng)建新新要素。21編輯現(xiàn)有要素素?cái)U(kuò)展/修剪線刪除/移動(dòng)要素素重塑要素素分割線和和多邊形形22圖7.16移動(dòng)shapefile的一個(gè)多多邊形之之后，在在其原來來位置上上會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)一個(gè)空空白區(qū)。23圖7.17通過移動(dòng)動(dòng)節(jié)點(diǎn)（a）、刪除除節(jié)點(diǎn)(b)和增加節(jié)節(jié)點(diǎn)(c)，對(duì)線條條整形。24圖7.18畫一條穿穿越多邊邊形邊界界的分割割線，將將一個(gè)多多邊形分分割成兩兩個(gè)。從現(xiàn)有要要素創(chuàng)建建新要素素要素融合合（Merge）要素緩沖沖要素（Union）合并要素相交交26圖7.19把四個(gè)選選中的多多邊形合合并成一一個(gè)。27圖幅拼接接圖幅拼接接

9、（Edgematching）是指沿著著一個(gè)圖圖層的邊邊緣，對(duì)對(duì)相鄰圖圖層的線線條作匹匹配，以以使線條條連續(xù)穿穿過兩個(gè)個(gè)圖層的的邊界。28圖7.20圖幅拼接接把兩個(gè)個(gè)鄰近圖圖層（圖圖a）的線進(jìn)進(jìn)行匹配配，使得得穿越圖圖層邊界界的線條條連續(xù)（圖b）。29圖7.21當(dāng)放大以以后才能能看清兩兩個(gè)相鄰鄰圖層的的線的不不匹配。30線的簡(jiǎn)化化和平滑滑線的簡(jiǎn)化化是指通過過消除線線條上的的某些點(diǎn)點(diǎn)，簡(jiǎn)化化或概化化線條的的過程。線的平滑滑是指通過過使用一一些數(shù)學(xué)學(xué)函數(shù)（例如樣樣條函數(shù)數(shù)）改變變線型的的過程。31圖7.22線的簡(jiǎn)化化的Douglas-Peucker算法是一一個(gè)迭代代過程，要求使使用容差差、趨勢(shì)勢(shì)線，并并計(jì)算節(jié)節(jié)點(diǎn)到