GIS數(shù)據(jù)輸入課件

第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入4-1概述

4-2空間數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化4-3空間數(shù)據(jù)的采集

4-4GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量一、輸入前準(zhǔn)備二、幾何數(shù)據(jù)的采集三、屬性數(shù)據(jù)采集四、屬性和幾何數(shù)據(jù)的連接五、空間數(shù)據(jù)的編輯和檢核一、GIS的數(shù)據(jù)源

二、空間數(shù)據(jù)采集的任務(wù)一、地理數(shù)據(jù)的分層二、統(tǒng)一的地理基礎(chǔ)三、數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化一、研究數(shù)據(jù)質(zhì)量的目的和意義二、GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量的內(nèi)容三、GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量的評價方法四、數(shù)字化誤差評價和質(zhì)量控制五、數(shù)據(jù)處理中的質(zhì)量評價第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入4-1概述4-2空間數(shù)據(jù)的1§4-1概述第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入現(xiàn)實世界文字報告、遙感圖象等數(shù)字化儀掃描儀解析測圖儀鍵盤等編輯、接邊、分層、圖形與屬性連接、加注記等空間數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)源?如何采集?質(zhì)量如何?§4-1概述第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入現(xiàn)實世界文字報告2一、GIS的數(shù)據(jù)源：第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入4-1概述

地圖數(shù)據(jù)

遙感數(shù)據(jù)

實測數(shù)據(jù)文本數(shù)據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)多媒體數(shù)據(jù)：聲音、圖片、視頻已有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)二、空間數(shù)據(jù)采集的任務(wù)將現(xiàn)有的上述類型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成GIS可以處理與接收的數(shù)字形式，通常要經(jīng)過驗證、修改、編輯等處理。一、GIS的數(shù)據(jù)源：第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入4-13地圖數(shù)據(jù)地圖數(shù)據(jù)4遙感數(shù)據(jù)遙感數(shù)據(jù)5遙感數(shù)據(jù)遙感數(shù)據(jù)6GIS數(shù)據(jù)輸入課件7GIS數(shù)據(jù)輸入課件8GIS數(shù)據(jù)輸入課件9§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化空間數(shù)據(jù)可按某種屬性特征形成一個數(shù)據(jù)層，通常稱為圖層。1、空間數(shù)據(jù)分層方法：1）專題分層每個圖層對應(yīng)一個專題，包含某一種或某一類數(shù)據(jù)。如地貌層、水系層、道路層、居民地層等。2）時間序列分層即把不同時間或不同時期的數(shù)據(jù)作為一個數(shù)據(jù)層。3）地面垂直高度分層把不同時間或不同時期的數(shù)據(jù)作為一個數(shù)據(jù)層。

第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入專題分層時間序列Z一、地理數(shù)據(jù)的分層§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化空間數(shù)據(jù)可按某種屬性102、空間數(shù)據(jù)分層的目的便于空間數(shù)據(jù)的管理、查詢、顯示、分析等。1）空間數(shù)據(jù)分為若干數(shù)據(jù)層后，對所有空間數(shù)據(jù)的管理就簡化為對各數(shù)據(jù)層的管理，而一個數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)往往比較單一，數(shù)據(jù)量也相對較小，管理起來就相對簡單；2）對分層的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢時，不需要對所有空間數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢，只需要對某一層空間數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢即可，因而可加快查詢速度；3）分層后的空間數(shù)據(jù)，由于便于任意選擇需要顯示的圖層，因而增加了圖形顯示的靈活性；4）對不同數(shù)據(jù)層進(jìn)行疊加，可進(jìn)行各種目的的空間分析。第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化2、空間數(shù)據(jù)分層的目的便于空間數(shù)據(jù)的管理、查詢、顯示、分析等11二、統(tǒng)一的地理基礎(chǔ)--控制基礎(chǔ)各種GIS的數(shù)據(jù)源、服務(wù)目的和各自特征可以不同，但均有自身統(tǒng)一的地理基礎(chǔ)。

3、統(tǒng)一的地圖投影系統(tǒng)的意義：為地理信息系統(tǒng)選擇和設(shè)計一種或幾種適用的地圖投影系統(tǒng)和網(wǎng)格坐標(biāo)系統(tǒng)，為各種地理信息的輸入、輸出及匹配處理提供一個統(tǒng)一的定位框架，使各種來源的地理信息和數(shù)據(jù)能夠具有共同的地理基礎(chǔ)，并在這個基礎(chǔ)上反映出它們的地理位置和地理關(guān)系特征。地理基礎(chǔ)是地理信息數(shù)據(jù)表示格式與規(guī)范的重要組成部分統(tǒng)一的地圖投影系統(tǒng)統(tǒng)一的地理格網(wǎng)坐標(biāo)系統(tǒng)（地理參照系）統(tǒng)一的地理編碼系統(tǒng)2、投影與坐標(biāo)系：

每一種投影都與一個坐標(biāo)系統(tǒng)相聯(lián)系。坐標(biāo)系統(tǒng)是一套說明某一物體地理坐標(biāo)的參數(shù)，參數(shù)之一為投影。投影關(guān)系著如何將圖形物體顯示于平面上，而坐標(biāo)系統(tǒng)則顯示出地形地物所在的相對位置。1、地理基礎(chǔ)的內(nèi)容返回第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化二、統(tǒng)一的地理基礎(chǔ)--控制基礎(chǔ)各種GIS的數(shù)據(jù)源、服務(wù)目的和12地圖投影

1、GIS與地圖投影關(guān)系

第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化地理基礎(chǔ)(地圖投影)數(shù)據(jù)輸出（具有相應(yīng)投影的地圖）數(shù)據(jù)獲?。ú煌队暗牡貓D）數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)處理（按某一參照系數(shù)字化）數(shù)據(jù)存儲（統(tǒng)一的坐標(biāo)基礎(chǔ)）數(shù)據(jù)處理（投影轉(zhuǎn)換）數(shù)據(jù)應(yīng)用（檢索查詢、覆蓋分析等）地圖投影1、GIS與地圖投影關(guān)系第四章地理信息系統(tǒng)13

2、GIS中地圖投影設(shè)計與配置的一般原則1）所配置的投影系統(tǒng)應(yīng)與相應(yīng)比例尺的國家基本圖（基本比例尺地形圖，基本省區(qū)圖或國家大地圖集）投影系統(tǒng)一致。2）系統(tǒng)一般只考慮至多采用兩種投影系統(tǒng)，一種應(yīng)用于大比例尺的數(shù)據(jù)處理與輸出、輸入，另一種服務(wù)于小比例尺。3）所用投影以等角投影為宜。4）所用投影應(yīng)能與網(wǎng)格坐標(biāo)系統(tǒng)相適應(yīng)，即所采用的網(wǎng)格系統(tǒng)（特別是一級網(wǎng)格）在投影帶中應(yīng)保持完整。

第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化2、GIS中地圖投影設(shè)計與配置的一般原則1）所配置的投影系143、我國GIS常用的地圖投影配置采用與我國基本圖系列一致的地圖投影系統(tǒng)：我國常用的地圖投影的情況為：

1)、我國基本比例尺地形圖(1：100萬、1：50萬、1：25萬、1：10萬、1：5萬、1：2.5、1：1萬、1：5000),除1：100萬外均采用高斯—克呂格投影為地理基礎(chǔ)；2)、我國1：100萬地形圖采用了Lambert投影，其分幅原則與國際地理學(xué)會規(guī)定的全球統(tǒng)一使用的國際百萬分之一地圖投影保持一致。3)、我國大部分省區(qū)圖以及大多數(shù)這一比例尺的地圖也多采用Lambert投影和屬于同一投影系統(tǒng)的Albers投影(正軸等面積割圓錐投影)；4)、Lambert投影中，地球表面上兩點間的最短距離(即大圓航線)表現(xiàn)為近于直線，這有利于地理信息系統(tǒng)中空間分析量度的正確實施。。

第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化3、我國GIS常用的地圖投影配置采用與我國基本圖系列一致的地15地理參照系1、經(jīng)緯度坐標(biāo)系（地理坐標(biāo)）對空間定位有利，但難以進(jìn)行距離、方向、面積量算。2、笛卡兒平面坐標(biāo)系

便于量算和進(jìn)一步的空間數(shù)據(jù)處理和分析。3、高程系統(tǒng)描述空間點在垂直高度上的特性--高程——由高程基準(zhǔn)面起算的地面點的高度。地圖投影“1956年黃海高程系”“1985年國家高程基準(zhǔn)”第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化橢球體模型地理參照系1、經(jīng)緯度坐標(biāo)系（地理坐標(biāo)）2、笛卡兒平面坐標(biāo)16分類編碼第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入分類、編碼點、線、面特征碼、坐標(biāo)信息世界§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化分類編碼第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入分類、編碼點、線、面信171、屬性數(shù)據(jù)編碼第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化

在屬性數(shù)據(jù)中，有一部分是與幾何數(shù)據(jù)的表示密切有關(guān)的。例如，道路的等級、類型等，決定著道路符號的形狀、色彩、尺寸等。在GIS中，通常把這部分屬性數(shù)據(jù)用編碼的形式表示，并與幾何數(shù)據(jù)一起管理起來。

編碼：是指確定屬性數(shù)據(jù)的代碼的方法和過程。

代碼：是一個或一組有序的易于被計算機或人識別與處理的符號，是計算機鑒別和查找信息的主要依據(jù)和手段。

編碼的直接產(chǎn)物就是代碼，而分類分級則是編碼的基礎(chǔ)。1、屬性數(shù)據(jù)編碼第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入§4-2數(shù)據(jù)182、分類編碼的原則分類是將具有共同的屬性或特征的事物或現(xiàn)象歸并在一起，而把不同屬性或特征的事物或現(xiàn)象分開的過程。分類是人類思維所固有的一種活動，是認(rèn)識事物的一種方法。分類的基本原則是：科學(xué)性、系統(tǒng)性、可擴(kuò)性、實用性、兼容性、穩(wěn)定性、不受比例尺限制、靈活性第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化2、分類編碼的原則分類是將具有共同的屬性或特征的事193、分類碼和標(biāo)識碼第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化3、分類碼和標(biāo)識碼第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入§4-2數(shù)204、分類碼示例第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化4、分類碼示例第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入§4-2數(shù)據(jù)的215、標(biāo)識碼示例§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化C1492第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入5、標(biāo)識碼示例§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化C1492第四章22三、空間數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化1、目前影響數(shù)據(jù)共享的因素體制上：行業(yè)數(shù)據(jù)保密政策。技術(shù)上：不同系統(tǒng)對空間數(shù)據(jù)采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)格式不同。網(wǎng)絡(luò)化程度：資源共享是網(wǎng)絡(luò)主要功能之一，用戶可共享網(wǎng)絡(luò)分散在不同地點的各種軟硬件。3、空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的狀況：如果只針對某一地理信息系統(tǒng)設(shè)計空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，并不困難；如果所建立的空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)能為大家所承認(rèn)，為大多數(shù)系統(tǒng)所接受和使用，就比較復(fù)雜和困難。

目前，我國已有一些與GIS有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)容涉及數(shù)據(jù)編碼、數(shù)據(jù)格式、地理格網(wǎng)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)規(guī)范、數(shù)據(jù)記錄格式等。2、空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：是指空間數(shù)據(jù)的名稱、代碼、分類編碼、數(shù)據(jù)類型、精度、單位、格式等的標(biāo)準(zhǔn)形式。每個地理信息系統(tǒng)都必須具有相應(yīng)的空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。三、空間數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入§4-223空間數(shù)據(jù)分類標(biāo)準(zhǔn)

空間數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)

我國空間數(shù)據(jù)交換格式GIS空間元數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)的互操作OpenGIS規(guī)范第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化空間數(shù)據(jù)分類標(biāo)準(zhǔn)空間數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)我國空間數(shù)據(jù)交換格式GI24空間數(shù)據(jù)分類標(biāo)準(zhǔn)

1、原則：1）遵循已有的國家標(biāo)準(zhǔn)，以利于全國范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)共享。2）遵循國務(wù)院有關(guān)部委以及軍隊正在使用的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。3）遵循各領(lǐng)域中普遍使用和認(rèn)同的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。4）當(dāng)各種數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)相互矛盾時，應(yīng)遵循由上而下的原則進(jìn)行處理。5）制定新的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)時，應(yīng)盡可能參考同類標(biāo)準(zhǔn)。

第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入2、目前我國已有的與GIS有關(guān)的關(guān)于空間數(shù)據(jù)分類的國家標(biāo)準(zhǔn)：GB2260-95《中華人民共和國行政區(qū)劃代碼》GB13923-92《國土基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)分類與代碼》GB11708-89《公路橋梁命名和編碼規(guī)則》GB14804-93《1：500、1：1000、1：2000地形要素分類與代碼》等等。§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化空間數(shù)據(jù)分類標(biāo)準(zhǔn)1、原則：第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入225空間數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)

1、外部數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入特點：自動化程度不高，速度較慢等，但它可解決不同GIS之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換問題。它仍然是實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的主流方式。GIS1數(shù)據(jù)格式外部數(shù)據(jù)交換格式標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換GIS2數(shù)據(jù)格式§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化空間數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)1、外部數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)第四章地理信息系統(tǒng)的262、空間數(shù)據(jù)互操作協(xié)議特點：比外部數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)方便，但由于各種軟件存儲和處理空間數(shù)據(jù)的方式不同，空間數(shù)據(jù)的互操作函數(shù)又不可能很龐大，因此往往不能解決所有問題。第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化GIS1操縱空間數(shù)據(jù)的API直接調(diào)用直接調(diào)用GIS23、空間數(shù)據(jù)共享平臺服務(wù)器存放空間數(shù)據(jù)采用客戶機/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)，各種GIS通過一個公共的平臺在服務(wù)器存取所有數(shù)據(jù)，以避免數(shù)據(jù)的不一致性。特點：思路較好，但現(xiàn)有的GIS軟件各有自己的底層，要統(tǒng)一平臺目前難以實現(xiàn)。GIS1服務(wù)器存放空間數(shù)據(jù)

C/S平臺C/S平臺GIS2操縱操縱2、空間數(shù)據(jù)互操作協(xié)議特點：比外部數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)方便，但由于各274、統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫接口特點：這種方式的前提，首先要求對現(xiàn)實世界進(jìn)行統(tǒng)一的面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)理解，這不易實現(xiàn)的。目前：外部數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)仍是實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的主流方式。第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化GIS1空間數(shù)據(jù)庫接口轉(zhuǎn)換程序轉(zhuǎn)換程序GIS2在對空間數(shù)據(jù)模型有共同理解的基礎(chǔ)上，各系統(tǒng)開發(fā)專門的雙向轉(zhuǎn)換程序，將本系統(tǒng)的內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫的接口。我國已發(fā)布了GIS的外部數(shù)據(jù)交換格式，包括矢量數(shù)據(jù)交換格式、柵格數(shù)據(jù)交換格式和數(shù)字高程模型交換格式標(biāo)準(zhǔn)。四、我國空間數(shù)據(jù)交換格式4、統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫接口特點：這種方式的前提，首先要求對現(xiàn)實世界進(jìn)28GIS空間元數(shù)據(jù)（

GeospatialMetadata）1、空間元數(shù)據(jù)的定義和作用1）定義：

地理的數(shù)據(jù)和信息資源的描述性信息。它通過對地理空間數(shù)據(jù)的內(nèi)容、質(zhì)量、條件和其他特征進(jìn)行描述與說明，以便人們有效地定位、評價、比較、獲取和使用與地理相關(guān)的數(shù)據(jù)。

2）作用：

（a）用來組織和管理空間信息，并挖掘空間信息資源。（b）幫助數(shù)據(jù)使用者查詢所需空間信息。（c）組織和維護(hù)一個機構(gòu)對數(shù)據(jù)的投資。（d）用來建立空間信息的數(shù)據(jù)目錄和數(shù)據(jù)交換中心。（e）提供數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方面的信息。第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化GIS空間元數(shù)據(jù)（GeospatialMetadata）292、空間元數(shù)據(jù)的分類1）高層元數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)集系列Metadata），描述整個數(shù)據(jù)集的元數(shù)據(jù)，包括數(shù)據(jù)集區(qū)域采樣原則，數(shù)據(jù)庫的有效期，數(shù)據(jù)的時間跨度、分辨率以及方法等。是用戶用于概括性查詢數(shù)據(jù)集的主要內(nèi)容。2）中層元數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)集Metadata），既可以作為數(shù)據(jù)集系列Metadata的組成部分，也可以作為后面數(shù)據(jù)集屬性以及要素等內(nèi)容的父Metadata數(shù)據(jù)集系列。全面反映數(shù)據(jù)集的內(nèi)容。3）底層元數(shù)據(jù)（要素、屬性的類型和實例Metadata），包括最近更新日期，位置綱量，存在問題標(biāo)識（如數(shù)據(jù)的丟失原因），數(shù)據(jù)處理過程等。是元數(shù)據(jù)體系中詳細(xì)描述現(xiàn)實世界的重要部分。第四章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化2、空間元數(shù)據(jù)的分類1）高層元數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)集系列Metadat303、空間元數(shù)據(jù)的內(nèi)容

對空間元數(shù)據(jù)所要描述的一般內(nèi)容進(jìn)行層次化和范式化，指定出可供參考與遵循的空間元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容框架。第四章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化第一層是目錄層，主要用于對數(shù)據(jù)集信息進(jìn)行宏觀描述，適合在數(shù)字地球的國家級空間信息交換中心或區(qū)域以及全球范圍內(nèi)管理和查詢空間信息時使用。第二層是空間元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的主體，由八個基本內(nèi)容部分和四個引用部分組成。

3、空間元數(shù)據(jù)的內(nèi)容對空間元數(shù)據(jù)所要描述的一般內(nèi)容314、元數(shù)據(jù)的獲取數(shù)據(jù)收集后，根據(jù)需要產(chǎn)生的，包括數(shù)據(jù)處理過程描述、數(shù)據(jù)的利用情況、數(shù)據(jù)質(zhì)量評估、數(shù)據(jù)集大小、數(shù)據(jù)存放路徑等。第四章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)收集前，得到的是根據(jù)要建設(shè)的數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容而設(shè)計的元數(shù)據(jù)，包括數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)覆蓋范圍、使用儀器說明、數(shù)據(jù)變量表示、數(shù)據(jù)收集方法、數(shù)據(jù)時間、數(shù)據(jù)潛在利用等。1）三階段：數(shù)據(jù)收集中，隨數(shù)據(jù)的形成同步產(chǎn)生的元數(shù)據(jù)，例如在測量海洋要素數(shù)據(jù)時，測點的水平和垂直位置、深度、溫度等是同時得到的。2）獲取方法：鍵盤輸入關(guān)聯(lián)法測量法計算法推理法4、元數(shù)據(jù)的獲取數(shù)據(jù)收集后，根據(jù)需要產(chǎn)生的，包括數(shù)據(jù)處理32空間數(shù)據(jù)的互操作第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化互操作地理信息處理，是指數(shù)字系統(tǒng)的這些能力：1）自由地交換所有關(guān)于地球的信息，即所有關(guān)于地表上的、空中的、地球表面以下的對象的信息。2）通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)作運行能夠操作這些信息的軟件。概括為自由交換地理空間信息及協(xié)作運行空間信息處理的軟件?；ハ嗤ㄐ呕ハ鄥f(xié)作實體1數(shù)據(jù)功能實體2數(shù)據(jù)功能互操作1、互操作含義指異構(gòu)環(huán)境下兩個或兩個以上的實體，盡管它們實現(xiàn)的語言、執(zhí)行的環(huán)境和基于的模型不同，但它們可以互相通信和協(xié)作，以完成某一特定任務(wù)，這些實體包括程序、對象、系統(tǒng)運行環(huán)境等。2、GIS互操作類型1）軟件的互操作，強調(diào)軟件功能塊間的相互調(diào)用；2）數(shù)據(jù)的互操作，強調(diào)數(shù)據(jù)集之間相互透明的訪問；3）語義湖操作，強調(diào)信息的共享，在一定語義約束下（對地理現(xiàn)象共同的理解下）的互操作。

空間數(shù)據(jù)的互操作第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入§4-2數(shù)據(jù)333、GIS互操作問題第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化目前，所建立的GIS均被認(rèn)為是信息孤島，不同系統(tǒng)之間存在互操作問題，因為：1）沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，各自采用不同的數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)處理方法；2）系統(tǒng)的開發(fā)均建立在具體、相互獨立和封閉的平臺，且不同應(yīng)用部門對地理現(xiàn)象有不同的理解，導(dǎo)致對地理信息有不同的定義，使得不同應(yīng)用系統(tǒng)之間在共同協(xié)作時無法進(jìn)行信息交流和數(shù)據(jù)共享?；ハ嗤ㄐ呕ハ鄥f(xié)作GIS1數(shù)據(jù)功能GIS2數(shù)據(jù)功能互操作？3、GIS互操作問題第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入§4-2345、GIS互操作現(xiàn)狀目前，主要有兩種方法初步實現(xiàn)互操作：1）OPENGIS規(guī)范，通過規(guī)定統(tǒng)一的系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)軟件工具的框架，OGC（OpenGISConsortium）OPENGIS協(xié)會為實現(xiàn)GIS間的互操作制定了OPENGIS規(guī)范。2）構(gòu)件（組件）技術(shù)，構(gòu)件（組件）技術(shù)也是實現(xiàn)互操作的可行方法。程序設(shè)計中的組件技術(shù)，可以在許多不同平臺下使用，受之啟發(fā)，可將GIS某功能包裝成獨立的組件，使之可以在不同的系統(tǒng)環(huán)境下調(diào)用。這樣可實現(xiàn)系統(tǒng)功能的相互調(diào)用。第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化4、急需實現(xiàn)異構(gòu)GIS間的互操作1）解決基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的共享問題的需要；2）GIS應(yīng)用趨向多學(xué)科綜合和集成化；3）GIS走向社會化的需要；4）也是InternetGIS發(fā)展的需要。5、GIS互操作現(xiàn)狀目前，主要有兩種方法初步實現(xiàn)互操作：第四35OpenGIS規(guī)范1、

含義：

OGIS，也叫開放式地理數(shù)據(jù)交換規(guī)程，它是由開放地理信息系統(tǒng)協(xié)會（OpenGISConsortium）制定的一系列開放標(biāo)準(zhǔn)和接口。OpenGIS規(guī)范是OGC規(guī)范的最高層次，是利用軟件統(tǒng)一地表示地理數(shù)據(jù)和地理處理的規(guī)范系統(tǒng)。2、目的：

在傳統(tǒng)GIS軟件與高帶寬的異構(gòu)地學(xué)處理環(huán)境中架起一座橋梁，具體通過信息基礎(chǔ)設(shè)施，把地理空間數(shù)據(jù)和地理處理資源集成到主流的計算機技術(shù)中，促使可互操作的商業(yè)地理信息處理軟件的廣泛應(yīng)用。3、特點：1）是一種統(tǒng)一的規(guī)范，使用戶和開發(fā)者能進(jìn)行互操作；2）能克服煩瑣的批處理及導(dǎo)入、導(dǎo)出障礙，在分布操作系統(tǒng)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫環(huán)境下獲取數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)處理功能資源；3）由于OpenGIS獨立于具體平臺，它只能是抽象層的概念描述，而不是具體的實現(xiàn)。第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化OpenGIS規(guī)范第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入§4-2364、多數(shù)據(jù)格式是多源空間數(shù)據(jù)集成的瓶頸，是OpenGIS出現(xiàn)的基礎(chǔ)1)多語義性由于地理系統(tǒng)的研究對象的多種類特點決定了地理信息的多語義性。一個GIS研究的決不會是一個孤立的地理語義，但不同系統(tǒng)解決問題的側(cè)重點也有所不同，因而會存在語義分異問題。2)多時空性和多尺度一個GIS系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)源既有同一時間不同空間的數(shù)據(jù)系列；也有同一空間不同時間序列的數(shù)據(jù)。還會根據(jù)系統(tǒng)需要而采用不同尺度對地理空間進(jìn)行表達(dá)，不同的觀察尺度具有不同的比例尺和不同的精度。3)獲取手段多源性

獲取地理空間的數(shù)據(jù)的方法有多種多樣，包括來自現(xiàn)有系統(tǒng)、圖表、遙感手段、GPS手段、統(tǒng)計調(diào)查、實地勘測等。4)存儲格式多源性圖形數(shù)據(jù)又可以分為柵格格式和矢量格式兩類。傳統(tǒng)的GIS一般將屬性數(shù)據(jù)放在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，而將圖形數(shù)據(jù)存放在專門的圖形文件中。不同的GIS軟件采取不同的文件存儲格式。第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化4、多數(shù)據(jù)格式是多源空間數(shù)據(jù)集成的瓶頸，是OpenGIS出375、OpenGIS規(guī)范的作用

第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化通過OpenGIS規(guī)范把商業(yè)部門、集成部門、用戶、研究人員、數(shù)據(jù)提供商等連接到一起，通過必要的軟件工具和通信技術(shù)，為各種用戶提供對地理信息的共享和互操作。5、OpenGIS規(guī)范的作用第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入386、互操作地理信息的工作方式（OGIS框架）

如何實現(xiàn)OpenGIS規(guī)范，OpenGIS規(guī)范并沒有提出具體的標(biāo)準(zhǔn)實施模式，其框架主要由三部分組成1）開放的地理數(shù)據(jù)模型（OpenGeodataModel,OGM）

包含認(rèn)可的類型和結(jié)構(gòu)集合（將地理現(xiàn)實抽象為實體（特征）和現(xiàn)象（層）），通過這一集合，可表示任何地理模型。2）OGIS服務(wù)模型（OpenServiceModel，OSM）

定義地學(xué)數(shù)據(jù)服務(wù)的對象模型，由一組相互可操作的軟件構(gòu)件集組成，為對特征的訪問提供對象管理、獲取、操作、交換等服務(wù)設(shè)施。3）信息群模型（InformationCommunitiesModel）信息群指共享數(shù)據(jù)的用戶群，可以是數(shù)據(jù)提供者、使用者。不同用戶對數(shù)據(jù)理解不同，引起語義上交流障礙。

信息群模型，主要任務(wù)是解決具有統(tǒng)一的OGM（開放地理數(shù)據(jù)模型）及語義描述機制的一個信息部門內(nèi)部以及不同OGM及語義描述的信息部門之間的數(shù)據(jù)共享問題。采用的主要方法是語義轉(zhuǎn)換，使具有不同特征類定義以及語義模式的信息用戶群之間實現(xiàn)語義的互操作。第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化6、互操作地理信息的工作方式（OGIS框架）39§4.3空間數(shù)據(jù)的采集1、

資料準(zhǔn)備，區(qū)域標(biāo)定1）基礎(chǔ)原始數(shù)據(jù)的確定2）數(shù)據(jù)分類項目的確定3）數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確性的確定2、進(jìn)行三個統(tǒng)一：（地理基礎(chǔ)統(tǒng)一，即確定投影、比例尺、分類分級編碼）3、所用軟件的檢查、試用菜單準(zhǔn)備及其它輔助工作。4、硬件檢查。5、精度試驗。6、試驗，樣區(qū)、單項試驗。第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入一、輸入前準(zhǔn)備返回§4.3空間數(shù)據(jù)的采集1、

資料準(zhǔn)備，區(qū)域標(biāo)定第四章地40二、幾何圖形數(shù)據(jù)的采集（三）掃描矢量化§4.3空間數(shù)據(jù)的采集第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入（四）解析測圖法（五）已有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)入地圖數(shù)字化（一）手工數(shù)字化（二）數(shù)字化儀數(shù)字化二、幾何圖形數(shù)據(jù)的采集（三）掃描矢量化§4.3空間數(shù)據(jù)的采41地圖數(shù)字化§4.3空間數(shù)據(jù)的采集第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入確定數(shù)字化路線地圖預(yù)處理返回等地圖數(shù)字化§4.3空間數(shù)據(jù)的采集第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)421、手工矢量數(shù)字化§4.3空間數(shù)據(jù)的采集第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入（一）手工數(shù)字化1、手工矢量數(shù)字化§4.3空間數(shù)據(jù)的采集第四章地理信息系432、手工柵格數(shù)字化§4.3空間數(shù)據(jù)的采集第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入返回（一）手工數(shù)字化2、手工柵格數(shù)字化§4.3空間數(shù)據(jù)的采集第四章地理信息系44（二）數(shù)字化儀數(shù)字化§4.3空間數(shù)據(jù)的采集第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入數(shù)字化儀（二）數(shù)字化儀數(shù)字化§4.3空間數(shù)據(jù)的采集第四章地理信息45用數(shù)字化軟件進(jìn)行數(shù)字化1、流程：用數(shù)字化軟件進(jìn)行數(shù)字化1、流程：462、用數(shù)字化軟件進(jìn)行數(shù)字化§4.3空間數(shù)據(jù)的采集第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入返回（二）數(shù)字化儀數(shù)字化2、用數(shù)字化軟件進(jìn)行數(shù)字化§4.3空間數(shù)據(jù)的采集第四章地理47（三）掃描矢量化§4.3空間數(shù)據(jù)的采集第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入掃描轉(zhuǎn)換拼接子圖塊裁剪地圖屏幕跟蹤矢量化矢量圖合成、接邊矢量圖編輯紙質(zhì)地圖空間數(shù)據(jù)庫1、掃描矢量化處理流程：（三）掃描矢量化§4.3空間數(shù)據(jù)的采集第四章地理信息系統(tǒng)482、屏幕跟蹤矢量化流程：§4.3空間數(shù)據(jù)的采集第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入準(zhǔn)備掃描圖像柵格圖像配準(zhǔn)新建數(shù)字化圖層屏幕跟蹤矢量化地圖返回選擇投影和單位輸入控制點編輯控制點演示演示演示（三）掃描矢量化2、屏幕跟蹤矢量化流程：§4.3空間數(shù)據(jù)的采集第四章地理49三、屬性數(shù)據(jù)采集1、鍵盤，人機對話方式2、程序批量輸入?！?.3空間數(shù)據(jù)的采集第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入a1a2001002001002程序空間數(shù)據(jù)庫四、屬性和幾何數(shù)據(jù)的連接1、可手工輸入2、由系統(tǒng)自動生成(如用順序號代表標(biāo)識符)標(biāo)識碼屬性數(shù)據(jù)幾何數(shù)據(jù)返回三、屬性數(shù)據(jù)采集1、鍵盤，人機對話方式§4.3空間數(shù)據(jù)的采50五、空間數(shù)據(jù)的編輯和檢核1、空間數(shù)據(jù)輸入的誤差1）幾何數(shù)據(jù)的不完整或重復(fù)。2）幾何數(shù)據(jù)的位置不正確。3）比例尺不正確。4）變形。5）幾何數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的連接有誤。6）屬性數(shù)據(jù)錯誤、不完整。鍵盤輸入錯誤，漏輸數(shù)據(jù)或?qū)傩藻e誤分類、編碼等。

§4.3空間數(shù)據(jù)的采集第四章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制五、空間數(shù)據(jù)的編輯和檢核1、空間數(shù)據(jù)輸入的誤差§4.3空間512、空間數(shù)據(jù)的檢查1）通過圖形實體與其屬性的聯(lián)合顯示，發(fā)現(xiàn)數(shù)字化中的遺漏、重復(fù)、不匹配等錯誤；

2）在屏幕上用地圖要素對應(yīng)的符號顯示數(shù)字化的結(jié)果，對照原圖檢查錯誤；3）把數(shù)字化的結(jié)果繪圖輸出在透明材料上，然后與原圖疊加以發(fā)現(xiàn)錯漏；4）對等高線，通過確定最低和最高等高線的高程及等高距，編制軟件來檢查高程的賦值是否正確；5）對于面狀要素，可在建立拓?fù)潢P(guān)系時，根據(jù)多邊形是否閉合來檢查，或根據(jù)多邊形與多邊形內(nèi)點的匹配來檢查等；6）對于屬性數(shù)據(jù)，通常是在屏幕上逐表、逐行檢查，也可打印出來檢查；7）對于屬性數(shù)據(jù)還可編寫檢核程序，如有無字符代替了數(shù)字，數(shù)字是否超出了范圍，等等；8）對于圖紙變形引起的誤差，應(yīng)使用幾何糾正來進(jìn)行處理。§4.3空間數(shù)據(jù)的采集第四章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制目標(biāo)檢核

機器檢核圖形疊合比較屬性數(shù)據(jù)檢核各種方法反復(fù)進(jìn)行2、空間數(shù)據(jù)的檢查1）通過圖形實體與其屬性的聯(lián)合顯示，發(fā)現(xiàn)52§4.4GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量是指GIS中空間數(shù)據(jù)(幾何數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù))的可靠性，通常用空間數(shù)據(jù)的誤差來度量。誤差是指數(shù)據(jù)與真值的偏離。研究GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量對于評定GIS的算法、減少GIS設(shè)計與開發(fā)的盲目性都具有重要意義。精度越高，代價越大。GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量對保證GIS產(chǎn)品的可靠性有重要意義。

一、研究GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量的目的和意義§4.4GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入53二、GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量的內(nèi)容（類型）1、GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量的基本內(nèi)容1）位置（幾何）精度：如數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、平面精度、高程精度等，用以描述幾何數(shù)據(jù)的誤差。2)屬性精度：如要素分類的正確性、屬性編碼的正確性、注記的正確性等，用以反映屬性數(shù)據(jù)的質(zhì)量。3)邏輯一致性：如多邊形的閉合精度、結(jié)點匹配精度、拓?fù)潢P(guān)系的正確性等，由幾何或?qū)傩哉`差也會引起邏輯誤差。4)完備性：如數(shù)據(jù)分類的完備性、實體類型的完備性、屬性數(shù)據(jù)的完備性、注記的完整性，數(shù)據(jù)層完整性，檢驗完整性等。5)現(xiàn)勢性：如數(shù)據(jù)的采集時間、數(shù)據(jù)的更新時間等。二、GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量的內(nèi)容（類型）1、GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量的基本內(nèi)542、誤差產(chǎn)生的主要原因第四章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§4.5GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量具體分析原因2、誤差產(chǎn)生的主要原因第四章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§4.553、誤差的具體來源§4.5GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量第四章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制階段誤差來源數(shù)據(jù)采集

實測誤差，地圖制圖誤差（制作地圖的每一過程都有誤差），航測遙感數(shù)據(jù)分析誤差（獲取、判讀、轉(zhuǎn)換、人工判讀（識別要素）誤差）數(shù)據(jù)輸入

數(shù)字化過程中操作員和設(shè)備造成的誤差，某些地理屬性沒有明顯邊界引起的誤差（地類界）

數(shù)據(jù)存貯

數(shù)字存貯有效位不能滿足（由計算機字長引起，單精度、雙精度類型）空間精度不能滿足數(shù)據(jù)操作

類別間的不明確、邊界誤差（不規(guī)則數(shù)據(jù)分類方法引起）多層數(shù)據(jù)疊加誤差多邊形疊加產(chǎn)生的裂縫（無意義多邊形）各種內(nèi)插引起的誤差

數(shù)據(jù)輸出比例尺誤差、輸出設(shè)備誤差、媒質(zhì)不穩(wěn)定（如圖紙伸縮）成果使用

用戶錯誤理解信息、不正確使用信息3、誤差的具體來源§4.5GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量第四章空間數(shù)564、誤差傳播

誤差傳播可分為三類：1）代數(shù)（算術(shù)）關(guān)系如差、倍數(shù)、線性關(guān)系，有一套成熟的經(jīng)典測量誤差理論處理。2）邏輯關(guān)系a、布爾邏輯關(guān)系：GIS中存在大量的邏輯運算，如

疊置分析。b、不精確推理關(guān)系：如專家系統(tǒng)中的不精確推理。邏輯關(guān)系下的誤差傳播正處于研究中，需要借用信息論，模糊數(shù)學(xué)、人工智能、專家系統(tǒng)等學(xué)科有望解決。§4.5GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量第四章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制4、誤差傳播誤差傳播可分為三類：§4.5GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)57邏輯誤差§4.5GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量第四章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制返回邏輯誤差§4.5GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量第四章空間數(shù)據(jù)的采集和58三、GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量的評價方法

1、直接評價法1）用計算機程序自動檢測某些類型的錯誤可以用計算機軟件自動發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)中不符合要求的數(shù)據(jù)項的百分率或平均質(zhì)量等級也可由計算機軟件算出。此外，還可檢測文件格式是否符合規(guī)范、編碼是否正確、數(shù)據(jù)是否超出范圍等。2）隨機抽樣檢測在確定抽樣方案時，應(yīng)考慮數(shù)據(jù)的空間相關(guān)性。2、間接評價法-----（地理相關(guān)法和元數(shù)據(jù)法）指通過外部知識或信息進(jìn)行推理來確定空間數(shù)據(jù)的質(zhì)量的方法。用于推理的外部知識或信息如用途、數(shù)據(jù)歷史記錄、數(shù)據(jù)源的質(zhì)量、數(shù)據(jù)生產(chǎn)的方法、誤差傳遞模型等。3、非定量描述法通過對數(shù)據(jù)質(zhì)量的各組成部分的評價結(jié)果進(jìn)行的綜合分析來確定數(shù)據(jù)的總體質(zhì)量的方法?！?.5GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量第四章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制三、GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量的評價方法1、直接評價法§4.5G59四、數(shù)字化的誤差評價和質(zhì)量控制1）自動回歸法由于跟蹤數(shù)字化不僅是一個隨機序列，而且是一個時間序列，因此可用數(shù)理統(tǒng)計中的時間序列分析法來確定數(shù)字化的誤差。2）ε－Band法該方法適用于任何類型的GIS數(shù)據(jù)，關(guān)鍵是如何給出合理的ε值?！?.5GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量第四章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制1、評價數(shù)字化誤差的方法3）對比法把數(shù)字化后的數(shù)據(jù)，用繪圖機繪出，與原圖疊合，選擇明顯地物點進(jìn)行量測，以確定誤差。除了幾何精度外，屬性精度、完整性、邏輯一致性等也可用對比法進(jìn)行對照檢查。ε－Band四、數(shù)字化的誤差評價和質(zhì)量控制1）自動回歸法§4.5GI602、數(shù)字化過程中的質(zhì)量控制1）數(shù)字化預(yù)處理工作包括對原始地圖、表格等的整理、清繪。2）數(shù)字化設(shè)備的選用根據(jù)手扶數(shù)字化儀、掃描儀等設(shè)備的分辨率和精度等有關(guān)參數(shù)的進(jìn)行挑選，這些參數(shù)不應(yīng)低于設(shè)計的數(shù)據(jù)精度要求。3）數(shù)字化對點精度（準(zhǔn)確性）

數(shù)字化時數(shù)據(jù)采集點與原始點的重合程度，一般要求對點誤差小于0.1mm。4）數(shù)字化限差包括：采點密度（0.2mm）、接邊誤差（0.02mm）、接合距離(0.02mm)、懸掛距離(0.007mm)等。5）數(shù)據(jù)的精度檢查

輸出圖與原始圖之間的點位誤差，一般要求對直線地物和獨立地物，誤差小于0.2mm，對曲線地物和水系，誤差小于0.3mm，對邊界模糊的要素應(yīng)小于0.5mm?！?.5GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量第四章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制2、數(shù)字化過程中的質(zhì)量控制1）數(shù)字化預(yù)處理工作§4.5G61五、數(shù)據(jù)處理中數(shù)據(jù)質(zhì)量的評價主要受原始資料的精度(采樣密度、測量誤差、地形類別、控制點等)和內(nèi)插的精度(內(nèi)插方法、地形類型、原始數(shù)據(jù)的密度等)的影響。DEM的內(nèi)插精度主要受原始采樣點的采樣密度的影響，與不同的插值方法的關(guān)系不很大。但在DEM精度評定的標(biāo)準(zhǔn)方面、地貌逼真度方面、DEM的粗差探測等方面仍沒有得到圓滿的解決。

目前,對DEM精度的評價常采用原始等高線與再生等高線疊合評價的方法。第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入1、數(shù)字高程模型(DEM)的精度原始等高線DEM重新生成等高線原始等高線與重新生成等高線疊加內(nèi)插自動追蹤§4.5GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量五、數(shù)據(jù)處理中數(shù)據(jù)質(zhì)量的評價主要受原始資料的精度622、矢量數(shù)據(jù)柵格化的誤差包括屬性誤差和幾何誤差兩種。在矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為柵格數(shù)據(jù)后，柵格數(shù)據(jù)中的每個象元只含有一個屬性數(shù)據(jù)值，它是象元內(nèi)多種屬性的一種概括。象元越大，屬性誤差越大。幾何誤差是指在矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成柵格數(shù)據(jù)后所引起的位置的誤差，以及由位置誤差引起的長度、面積、拓?fù)淦ヅ涞鹊恼`差。幾何誤差的大小與象元的大小成正比。其中矢量數(shù)據(jù)表示的多邊形網(wǎng)用象元逼近時會產(chǎn)生較嚴(yán)重的拓?fù)淦ヅ鋯栴}。第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入ABC§4.5GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量行政區(qū)劃BA誤差分析的一種方法：假設(shè)存在一幅理想的矢量地圖，圖上不同屬性的制圖單元由很細(xì)的線分開；對理想地圖進(jìn)行觀測采樣得到一幅具有規(guī)則格網(wǎng)的柵格地圖，把這兩幅圖進(jìn)行疊置比較。2、矢量數(shù)據(jù)柵格化的誤差包括屬性誤差和幾何誤差兩種。第四章633、多邊形疊置產(chǎn)生的誤差

多邊形疊置誤差計算的思路是，先計算單層圖的誤差，再計算疊置圖的誤差。會產(chǎn)生拓?fù)淦ヅ湔`差、幾何誤差和屬性誤差。1）拓?fù)淦ヅ湔`差多邊形疊置往往是不同類型的地圖、不同的圖層，甚至是不同比例尺的地圖進(jìn)行疊置，因此，同一條邊界線往往是不同的數(shù)據(jù)，這樣在疊置時必然會出現(xiàn)一系列無意義的多邊形。所疊置的多邊形的邊界越精確，越容易產(chǎn)生無意義的多邊形。這就是拓?fù)淦ヅ湔`差。多邊形疊置所形成的多邊形的數(shù)量與原多邊形邊界的復(fù)雜程度有關(guān)。如果多邊形之間具有統(tǒng)計獨立性時，產(chǎn)生中等數(shù)量的多邊形；如果是高度相關(guān)的，則產(chǎn)生大量無意義的多邊形。-----需要合并無意義的多邊形第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入§4.5GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量行政區(qū)劃街區(qū)線高度相關(guān)：+統(tǒng)計獨立性：土地利用行政區(qū)劃3、多邊形疊置產(chǎn)生的誤差多邊形疊置誤差計算的思64合并無意義的多邊形的方法：A、用人機交互的方法把無意義的多邊形合并到大多邊形中；B、根據(jù)無意義多邊形的臨界值，自動合并到大多邊形中；C、用擬合后的新邊界進(jìn)行合并。第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入§4.5GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量合并無意義的多邊形的方法：A、用人機交互的方法把無意義的多邊652）幾何誤差：第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入§4.5GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量

新邊界可能會偏離已制圖的邊界位置（或真實位置）。為了保證人們習(xí)慣上認(rèn)為重要的邊界線的精度，如境界、河流、主要道路等，處理時應(yīng)對這些邊界上的點加權(quán)使他們能盡可能地不被移動。3）屬性誤差：

實際上每個進(jìn)行疊置的多邊形本身的屬性就是有誤差的，因為屬性值是分類的結(jié)果(如把植被分為不同的類別)，而分類就會產(chǎn)生誤差。多幅圖的疊置會使誤差急劇增加，以至使疊置出的結(jié)果不可信。2）幾何誤差：第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入§4.5GI66第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入4-1概述

4-2空間數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化4-3空間數(shù)據(jù)的采集

4-4GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量一、輸入前準(zhǔn)備二、幾何數(shù)據(jù)的采集三、屬性數(shù)據(jù)采集四、屬性和幾何數(shù)據(jù)的連接五、空間數(shù)據(jù)的編輯和檢核一、GIS的數(shù)據(jù)源

二、空間數(shù)據(jù)采集的任務(wù)一、地理數(shù)據(jù)的分層二、統(tǒng)一的地理基礎(chǔ)三、數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化一、研究數(shù)據(jù)質(zhì)量的目的和意義二、GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量的內(nèi)容三、GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量的評價方法四、數(shù)字化誤差評價和質(zhì)量控制五、數(shù)據(jù)處理中的質(zhì)量評價第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入4-1概述4-2空間數(shù)據(jù)的67§4-1概述第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入現(xiàn)實世界文字報告、遙感圖象等數(shù)字化儀掃描儀解析測圖儀鍵盤等編輯、接邊、分層、圖形與屬性連接、加注記等空間數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)源?如何采集?質(zhì)量如何?§4-1概述第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入現(xiàn)實世界文字報告68一、GIS的數(shù)據(jù)源：第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入4-1概述

地圖數(shù)據(jù)

遙感數(shù)據(jù)

實測數(shù)據(jù)文本數(shù)據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)多媒體數(shù)據(jù)：聲音、圖片、視頻已有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)二、空間數(shù)據(jù)采集的任務(wù)將現(xiàn)有的上述類型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成GIS可以處理與接收的數(shù)字形式，通常要經(jīng)過驗證、修改、編輯等處理。一、GIS的數(shù)據(jù)源：第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入4-169地圖數(shù)據(jù)地圖數(shù)據(jù)70遙感數(shù)據(jù)遙感數(shù)據(jù)71遙感數(shù)據(jù)遙感數(shù)據(jù)72GIS數(shù)據(jù)輸入課件73GIS數(shù)據(jù)輸入課件74GIS數(shù)據(jù)輸入課件75§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化空間數(shù)據(jù)可按某種屬性特征形成一個數(shù)據(jù)層，通常稱為圖層。1、空間數(shù)據(jù)分層方法：1）專題分層每個圖層對應(yīng)一個專題，包含某一種或某一類數(shù)據(jù)。如地貌層、水系層、道路層、居民地層等。2）時間序列分層即把不同時間或不同時期的數(shù)據(jù)作為一個數(shù)據(jù)層。3）地面垂直高度分層把不同時間或不同時期的數(shù)據(jù)作為一個數(shù)據(jù)層。

第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入專題分層時間序列Z一、地理數(shù)據(jù)的分層§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化空間數(shù)據(jù)可按某種屬性762、空間數(shù)據(jù)分層的目的便于空間數(shù)據(jù)的管理、查詢、顯示、分析等。1）空間數(shù)據(jù)分為若干數(shù)據(jù)層后，對所有空間數(shù)據(jù)的管理就簡化為對各數(shù)據(jù)層的管理，而一個數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)往往比較單一，數(shù)據(jù)量也相對較小，管理起來就相對簡單；2）對分層的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢時，不需要對所有空間數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢，只需要對某一層空間數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢即可，因而可加快查詢速度；3）分層后的空間數(shù)據(jù)，由于便于任意選擇需要顯示的圖層，因而增加了圖形顯示的靈活性；4）對不同數(shù)據(jù)層進(jìn)行疊加，可進(jìn)行各種目的的空間分析。第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化2、空間數(shù)據(jù)分層的目的便于空間數(shù)據(jù)的管理、查詢、顯示、分析等77二、統(tǒng)一的地理基礎(chǔ)--控制基礎(chǔ)各種GIS的數(shù)據(jù)源、服務(wù)目的和各自特征可以不同，但均有自身統(tǒng)一的地理基礎(chǔ)。

3、統(tǒng)一的地圖投影系統(tǒng)的意義：為地理信息系統(tǒng)選擇和設(shè)計一種或幾種適用的地圖投影系統(tǒng)和網(wǎng)格坐標(biāo)系統(tǒng)，為各種地理信息的輸入、輸出及匹配處理提供一個統(tǒng)一的定位框架，使各種來源的地理信息和數(shù)據(jù)能夠具有共同的地理基礎(chǔ)，并在這個基礎(chǔ)上反映出它們的地理位置和地理關(guān)系特征。地理基礎(chǔ)是地理信息數(shù)據(jù)表示格式與規(guī)范的重要組成部分統(tǒng)一的地圖投影系統(tǒng)統(tǒng)一的地理格網(wǎng)坐標(biāo)系統(tǒng)（地理參照系）統(tǒng)一的地理編碼系統(tǒng)2、投影與坐標(biāo)系：

每一種投影都與一個坐標(biāo)系統(tǒng)相聯(lián)系。坐標(biāo)系統(tǒng)是一套說明某一物體地理坐標(biāo)的參數(shù)，參數(shù)之一為投影。投影關(guān)系著如何將圖形物體顯示于平面上，而坐標(biāo)系統(tǒng)則顯示出地形地物所在的相對位置。1、地理基礎(chǔ)的內(nèi)容返回第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化二、統(tǒng)一的地理基礎(chǔ)--控制基礎(chǔ)各種GIS的數(shù)據(jù)源、服務(wù)目的和78地圖投影

1、GIS與地圖投影關(guān)系

第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化地理基礎(chǔ)(地圖投影)數(shù)據(jù)輸出（具有相應(yīng)投影的地圖）數(shù)據(jù)獲?。ú煌队暗牡貓D）數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)處理（按某一參照系數(shù)字化）數(shù)據(jù)存儲（統(tǒng)一的坐標(biāo)基礎(chǔ)）數(shù)據(jù)處理（投影轉(zhuǎn)換）數(shù)據(jù)應(yīng)用（檢索查詢、覆蓋分析等）地圖投影1、GIS與地圖投影關(guān)系第四章地理信息系統(tǒng)79

2、GIS中地圖投影設(shè)計與配置的一般原則1）所配置的投影系統(tǒng)應(yīng)與相應(yīng)比例尺的國家基本圖（基本比例尺地形圖，基本省區(qū)圖或國家大地圖集）投影系統(tǒng)一致。2）系統(tǒng)一般只考慮至多采用兩種投影系統(tǒng)，一種應(yīng)用于大比例尺的數(shù)據(jù)處理與輸出、輸入，另一種服務(wù)于小比例尺。3）所用投影以等角投影為宜。4）所用投影應(yīng)能與網(wǎng)格坐標(biāo)系統(tǒng)相適應(yīng)，即所采用的網(wǎng)格系統(tǒng)（特別是一級網(wǎng)格）在投影帶中應(yīng)保持完整。

第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化2、GIS中地圖投影設(shè)計與配置的一般原則1）所配置的投影系803、我國GIS常用的地圖投影配置采用與我國基本圖系列一致的地圖投影系統(tǒng)：我國常用的地圖投影的情況為：

1)、我國基本比例尺地形圖(1：100萬、1：50萬、1：25萬、1：10萬、1：5萬、1：2.5、1：1萬、1：5000),除1：100萬外均采用高斯—克呂格投影為地理基礎(chǔ)；2)、我國1：100萬地形圖采用了Lambert投影，其分幅原則與國際地理學(xué)會規(guī)定的全球統(tǒng)一使用的國際百萬分之一地圖投影保持一致。3)、我國大部分省區(qū)圖以及大多數(shù)這一比例尺的地圖也多采用Lambert投影和屬于同一投影系統(tǒng)的Albers投影(正軸等面積割圓錐投影)；4)、Lambert投影中，地球表面上兩點間的最短距離(即大圓航線)表現(xiàn)為近于直線，這有利于地理信息系統(tǒng)中空間分析量度的正確實施。。

第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化3、我國GIS常用的地圖投影配置采用與我國基本圖系列一致的地81地理參照系1、經(jīng)緯度坐標(biāo)系（地理坐標(biāo)）對空間定位有利，但難以進(jìn)行距離、方向、面積量算。2、笛卡兒平面坐標(biāo)系

便于量算和進(jìn)一步的空間數(shù)據(jù)處理和分析。3、高程系統(tǒng)描述空間點在垂直高度上的特性--高程——由高程基準(zhǔn)面起算的地面點的高度。地圖投影“1956年黃海高程系”“1985年國家高程基準(zhǔn)”第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化橢球體模型地理參照系1、經(jīng)緯度坐標(biāo)系（地理坐標(biāo)）2、笛卡兒平面坐標(biāo)82分類編碼第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入分類、編碼點、線、面特征碼、坐標(biāo)信息世界§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化分類編碼第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入分類、編碼點、線、面信831、屬性數(shù)據(jù)編碼第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化

在屬性數(shù)據(jù)中，有一部分是與幾何數(shù)據(jù)的表示密切有關(guān)的。例如，道路的等級、類型等，決定著道路符號的形狀、色彩、尺寸等。在GIS中，通常把這部分屬性數(shù)據(jù)用編碼的形式表示，并與幾何數(shù)據(jù)一起管理起來。

編碼：是指確定屬性數(shù)據(jù)的代碼的方法和過程。

代碼：是一個或一組有序的易于被計算機或人識別與處理的符號，是計算機鑒別和查找信息的主要依據(jù)和手段。

編碼的直接產(chǎn)物就是代碼，而分類分級則是編碼的基礎(chǔ)。1、屬性數(shù)據(jù)編碼第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入§4-2數(shù)據(jù)842、分類編碼的原則分類是將具有共同的屬性或特征的事物或現(xiàn)象歸并在一起，而把不同屬性或特征的事物或現(xiàn)象分開的過程。分類是人類思維所固有的一種活動，是認(rèn)識事物的一種方法。分類的基本原則是：科學(xué)性、系統(tǒng)性、可擴(kuò)性、實用性、兼容性、穩(wěn)定性、不受比例尺限制、靈活性第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化2、分類編碼的原則分類是將具有共同的屬性或特征的事853、分類碼和標(biāo)識碼第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化3、分類碼和標(biāo)識碼第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入§4-2數(shù)864、分類碼示例第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化4、分類碼示例第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入§4-2數(shù)據(jù)的875、標(biāo)識碼示例§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化C1492第四章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入5、標(biāo)識碼示例§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化C1492第四章88三、空間數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化1、目前影響數(shù)據(jù)共享的因素體制上：行業(yè)數(shù)據(jù)保密政策。技術(shù)上：不同系統(tǒng)對空間數(shù)據(jù)采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)格式不同。網(wǎng)絡(luò)化程度：資源共享是網(wǎng)絡(luò)主要功能之一，用戶可共享網(wǎng)絡(luò)分散在不同地點的各種軟硬件。3、空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的狀況：如果只針對某一地理信息系統(tǒng)設(shè)計空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，并不困難；如果所建立的空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)能為大家所承認(rèn)，為大多數(shù)系統(tǒng)所接受和使用，就比較復(fù)雜和困難。

目前，我國已有一些與GIS有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)容涉及數(shù)據(jù)編碼、數(shù)據(jù)格式、地理格網(wǎng)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)規(guī)范、數(shù)據(jù)記錄格式等。2、空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：是指空間數(shù)據(jù)的名稱、代碼、分類編碼、數(shù)據(jù)類型、精度、單位、格式等的標(biāo)準(zhǔn)形式。每個地理信息系統(tǒng)都必須具有相應(yīng)的空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。三、空間數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入§4-289空間數(shù)據(jù)分類標(biāo)準(zhǔn)

空間數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)

我國空間數(shù)據(jù)交換格式GIS空間元數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)的互操作OpenGIS規(guī)范第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化空間數(shù)據(jù)分類標(biāo)準(zhǔn)空間數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)我國空間數(shù)據(jù)交換格式GI90空間數(shù)據(jù)分類標(biāo)準(zhǔn)

1、原則：1）遵循已有的國家標(biāo)準(zhǔn)，以利于全國范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)共享。2）遵循國務(wù)院有關(guān)部委以及軍隊正在使用的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。3）遵循各領(lǐng)域中普遍使用和認(rèn)同的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。4）當(dāng)各種數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)相互矛盾時，應(yīng)遵循由上而下的原則進(jìn)行處理。5）制定新的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)時，應(yīng)盡可能參考同類標(biāo)準(zhǔn)。

第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入2、目前我國已有的與GIS有關(guān)的關(guān)于空間數(shù)據(jù)分類的國家標(biāo)準(zhǔn)：GB2260-95《中華人民共和國行政區(qū)劃代碼》GB13923-92《國土基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)分類與代碼》GB11708-89《公路橋梁命名和編碼規(guī)則》GB14804-93《1：500、1：1000、1：2000地形要素分類與代碼》等等。§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化空間數(shù)據(jù)分類標(biāo)準(zhǔn)1、原則：第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入291空間數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)

1、外部數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入特點：自動化程度不高，速度較慢等，但它可解決不同GIS之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換問題。它仍然是實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的主流方式。GIS1數(shù)據(jù)格式外部數(shù)據(jù)交換格式標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換GIS2數(shù)據(jù)格式§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化空間數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)1、外部數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)第四章地理信息系統(tǒng)的922、空間數(shù)據(jù)互操作協(xié)議特點：比外部數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)方便，但由于各種軟件存儲和處理空間數(shù)據(jù)的方式不同，空間數(shù)據(jù)的互操作函數(shù)又不可能很龐大，因此往往不能解決所有問題。第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化GIS1操縱空間數(shù)據(jù)的API直接調(diào)用直接調(diào)用GIS23、空間數(shù)據(jù)共享平臺服務(wù)器存放空間數(shù)據(jù)采用客戶機/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)，各種GIS通過一個公共的平臺在服務(wù)器存取所有數(shù)據(jù)，以避免數(shù)據(jù)的不一致性。特點：思路較好，但現(xiàn)有的GIS軟件各有自己的底層，要統(tǒng)一平臺目前難以實現(xiàn)。GIS1服務(wù)器存放空間數(shù)據(jù)

C/S平臺C/S平臺GIS2操縱操縱2、空間數(shù)據(jù)互操作協(xié)議特點：比外部數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)方便，但由于各934、統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫接口特點：這種方式的前提，首先要求對現(xiàn)實世界進(jìn)行統(tǒng)一的面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)理解，這不易實現(xiàn)的。目前：外部數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)仍是實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的主流方式。第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化GIS1空間數(shù)據(jù)庫接口轉(zhuǎn)換程序轉(zhuǎn)換程序GIS2在對空間數(shù)據(jù)模型有共同理解的基礎(chǔ)上，各系統(tǒng)開發(fā)專門的雙向轉(zhuǎn)換程序，將本系統(tǒng)的內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫的接口。我國已發(fā)布了GIS的外部數(shù)據(jù)交換格式，包括矢量數(shù)據(jù)交換格式、柵格數(shù)據(jù)交換格式和數(shù)字高程模型交換格式標(biāo)準(zhǔn)。四、我國空間數(shù)據(jù)交換格式4、統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫接口特點：這種方式的前提，首先要求對現(xiàn)實世界進(jìn)94GIS空間元數(shù)據(jù)（

GeospatialMetadata）1、空間元數(shù)據(jù)的定義和作用1）定義：

地理的數(shù)據(jù)和信息資源的描述性信息。它通過對地理空間數(shù)據(jù)的內(nèi)容、質(zhì)量、條件和其他特征進(jìn)行描述與說明，以便人們有效地定位、評價、比較、獲取和使用與地理相關(guān)的數(shù)據(jù)。

2）作用：

（a）用來組織和管理空間信息，并挖掘空間信息資源。（b）幫助數(shù)據(jù)使用者查詢所需空間信息。（c）組織和維護(hù)一個機構(gòu)對數(shù)據(jù)的投資。（d）用來建立空間信息的數(shù)據(jù)目錄和數(shù)據(jù)交換中心。（e）提供數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方面的信息。第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化GIS空間元數(shù)據(jù)（GeospatialMetadata）952、空間元數(shù)據(jù)的分類1）高層元數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)集系列Metadata），描述整個數(shù)據(jù)集的元數(shù)據(jù)，包括數(shù)據(jù)集區(qū)域采樣原則，數(shù)據(jù)庫的有效期，數(shù)據(jù)的時間跨度、分辨率以及方法等。是用戶用于概括性查詢數(shù)據(jù)集的主要內(nèi)容。2）中層元數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)集Metadata），既可以作為數(shù)據(jù)集系列Metadata的組成部分，也可以作為后面數(shù)據(jù)集屬性以及要素等內(nèi)容的父Metadata數(shù)據(jù)集系列。全面反映數(shù)據(jù)集的內(nèi)容。3）底層元數(shù)據(jù)（要素、屬性的類型和實例Metadata），包括最近更新日期，位置綱量，存在問題標(biāo)識（如數(shù)據(jù)的丟失原因），數(shù)據(jù)處理過程等。是元數(shù)據(jù)體系中詳細(xì)描述現(xiàn)實世界的重要部分。第四章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化2、空間元數(shù)據(jù)的分類1）高層元數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)集系列Metadat963、空間元數(shù)據(jù)的內(nèi)容

對空間元數(shù)據(jù)所要描述的一般內(nèi)容進(jìn)行層次化和范式化，指定出可供參考與遵循的空間元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容框架。第四章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化第一層是目錄層，主要用于對數(shù)據(jù)集信息進(jìn)行宏觀描述，適合在數(shù)字地球的國家級空間信息交換中心或區(qū)域以及全球范圍內(nèi)管理和查詢空間信息時使用。第二層是空間元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的主體，由八個基本內(nèi)容部分和四個引用部分組成。

3、空間元數(shù)據(jù)的內(nèi)容對空間元數(shù)據(jù)所要描述的一般內(nèi)容974、元數(shù)據(jù)的獲取數(shù)據(jù)收集后，根據(jù)需要產(chǎn)生的，包括數(shù)據(jù)處理過程描述、數(shù)據(jù)的利用情況、數(shù)據(jù)質(zhì)量評估、數(shù)據(jù)集大小、數(shù)據(jù)存放路徑等。第四章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)收集前，得到的是根據(jù)要建設(shè)的數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容而設(shè)計的元數(shù)據(jù)，包括數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)覆蓋范圍、使用儀器說明、數(shù)據(jù)變量表示、數(shù)據(jù)收集方法、數(shù)據(jù)時間、數(shù)據(jù)潛在利用等。1）三階段：數(shù)據(jù)收集中，隨數(shù)據(jù)的形成同步產(chǎn)生的元數(shù)據(jù)，例如在測量海洋要素數(shù)據(jù)時，測點的水平和垂直位置、深度、溫度等是同時得到的。2）獲取方法：鍵盤輸入關(guān)聯(lián)法測量法計算法推理法4、元數(shù)據(jù)的獲取數(shù)據(jù)收集后，根據(jù)需要產(chǎn)生的，包括數(shù)據(jù)處理98空間數(shù)據(jù)的互操作第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化互操作地理信息處理，是指數(shù)字系統(tǒng)的這些能力：1）自由地交換所有關(guān)于地球的信息，即所有關(guān)于地表上的、空中的、地球表面以下的對象的信息。2）通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)作運行能夠操作這些信息的軟件。概括為自由交換地理空間信息及協(xié)作運行空間信息處理的軟件?；ハ嗤ㄐ呕ハ鄥f(xié)作實體1數(shù)據(jù)功能實體2數(shù)據(jù)功能互操作1、互操作含義指異構(gòu)環(huán)境下兩個或兩個以上的實體，盡管它們實現(xiàn)的語言、執(zhí)行的環(huán)境和基于的模型不同，但它們可以互相通信和協(xié)作，以完成某一特定任務(wù)，這些實體包括程序、對象、系統(tǒng)運行環(huán)境等。2、GIS互操作類型1）軟件的互操作，強調(diào)軟件功能塊間的相互調(diào)用；2）數(shù)據(jù)的互操作，強調(diào)數(shù)據(jù)集之間相互透明的訪問；3）語義湖操作，強調(diào)信息的共享，在一定語義約束下（對地理現(xiàn)象共同的理解下）的互操作。

空間數(shù)據(jù)的互操作第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入§4-2數(shù)據(jù)993、GIS互操作問題第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化目前，所建立的GIS均被認(rèn)為是信息孤島，不同系統(tǒng)之間存在互操作問題，因為：1）沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，各自采用不同的數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)處理方法；2）系統(tǒng)的開發(fā)均建立在具體、相互獨立和封閉的平臺，且不同應(yīng)用部門對地理現(xiàn)象有不同的理解，導(dǎo)致對地理信息有不同的定義，使得不同應(yīng)用系統(tǒng)之間在共同協(xié)作時無法進(jìn)行信息交流和數(shù)據(jù)共享?；ハ嗤ㄐ呕ハ鄥f(xié)作GIS1數(shù)據(jù)功能GIS2數(shù)據(jù)功能互操作？3、GIS互操作問題第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入§4-21005、GIS互操作現(xiàn)狀目前，主要有兩種方法初步實現(xiàn)互操作：1）OPENGIS規(guī)范，通過規(guī)定統(tǒng)一的系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)軟件工具的框架，OGC（OpenGISConsortium）OPENGIS協(xié)會為實現(xiàn)GIS間的互操作制定了OPENGIS規(guī)范。2）構(gòu)件（組件）技術(shù)，構(gòu)件（組件）技術(shù)也是實現(xiàn)互操作的可行方法。程序設(shè)計中的組件技術(shù)，可以在許多不同平臺下使用，受之啟發(fā)，可將GIS某功能包裝成獨立的組件，使之可以在不同的系統(tǒng)環(huán)境下調(diào)用。這樣可實現(xiàn)系統(tǒng)功能的相互調(diào)用。第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化4、急需實現(xiàn)異構(gòu)GIS間的互操作1）解決基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的共享問題的需要；2）GIS應(yīng)用趨向多學(xué)科綜合和集成化；3）GIS走向社會化的需要；4）也是InternetGIS發(fā)展的需要。5、GIS互操作現(xiàn)狀目前，主要有兩種方法初步實現(xiàn)互操作：第四101OpenGIS規(guī)范1、

含義：

OGIS，也叫開放式地理數(shù)據(jù)交換規(guī)程，它是由開放地理信息系統(tǒng)協(xié)會（OpenGISConsortium）制定的一系列開放標(biāo)準(zhǔn)和接口。OpenGIS規(guī)范是OGC規(guī)范的最高層次，是利用軟件統(tǒng)一地表示地理數(shù)據(jù)和地理處理的規(guī)范系統(tǒng)。2、目的：

在傳統(tǒng)GIS軟件與高帶寬的異構(gòu)地學(xué)處理環(huán)境中架起一座橋梁，具體通過信息基礎(chǔ)設(shè)施，把地理空間數(shù)據(jù)和地理處理資源集成到主流的計算機技術(shù)中，促使可互操作的商業(yè)地理信息處理軟件的廣泛應(yīng)用。3、特點：1）是一種統(tǒng)一的規(guī)范，使用戶和開發(fā)者能進(jìn)行互操作；2）能克服煩瑣的批處理及導(dǎo)入、導(dǎo)出障礙，在分布操作系統(tǒng)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫環(huán)境下獲取數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)處理功能資源；3）由于OpenGIS獨立于具體平臺，它只能是抽象層的概念描述，而不是具體的實現(xiàn)。第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化OpenGIS規(guī)范第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入§4-21024、多數(shù)據(jù)格式是多源空間數(shù)據(jù)集成的瓶頸，是OpenGIS出現(xiàn)的基礎(chǔ)1)多語義性由于地理系統(tǒng)的研究對象的多種類特點決定了地理信息的多語義性。一個GIS研究的決不會是一個孤立的地理語義，但不同系統(tǒng)解決問題的側(cè)重點也有所不同，因而會存在語義分異問題。2)多時空性和多尺度一個GIS系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)源既有同一時間不同空間的數(shù)據(jù)系列；也有同一空間不同時間序列的數(shù)據(jù)。還會根據(jù)系統(tǒng)需要而采用不同尺度對地理空間進(jìn)行表達(dá)，不同的觀察尺度具有不同的比例尺和不同的精度。3)獲取手段多源性

獲取地理空間的數(shù)據(jù)的方法有多種多樣，包括來自現(xiàn)有系統(tǒng)、圖表、遙感手段、GPS手段、統(tǒng)計調(diào)查、實地勘測等。4)存儲格式多源性圖形數(shù)據(jù)又可以分為柵格格式和矢量格式兩類。傳統(tǒng)的GIS一般將屬性數(shù)據(jù)放在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，而將圖形數(shù)據(jù)存放在專門的圖形文件中。不同的GIS軟件采取不同的文件存儲格式。第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化4、多數(shù)據(jù)格式是多源空間數(shù)據(jù)集成的瓶頸，是OpenGIS出1035、OpenGIS規(guī)范的作用

第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化通過OpenGIS規(guī)范把商業(yè)部門、集成部門、用戶、研究人員、數(shù)據(jù)提供商等連接到一起，通過必要的軟件工具和通信技術(shù)，為各種用戶提供對地理信息的共享和互操作。5、OpenGIS規(guī)范的作用第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入1046、互操作地理信息的工作方式（OGIS框架）

如何實現(xiàn)OpenGIS規(guī)范，OpenGIS規(guī)范并沒有提出具體的標(biāo)準(zhǔn)實施模式，其框架主要由三部分組成1）開放的地理數(shù)據(jù)模型（OpenGeodataModel,OGM）

包含認(rèn)可的類型和結(jié)構(gòu)集合（將地理現(xiàn)實抽象為實體（特征）和現(xiàn)象（層）），通過這一集合，可表示任何地理模型。2）OGIS服務(wù)模型（OpenServiceModel，OSM）

定義地學(xué)數(shù)據(jù)服務(wù)的對象模型，由一組相互可操作的軟件構(gòu)件集組成，為對特征的訪問提供對象管理、獲取、操作、交換等服務(wù)設(shè)施。3）信息群模型（InformationCommunitiesModel）信息群指共享數(shù)據(jù)的用戶群，可以是數(shù)據(jù)提供者、使用者。不同用戶對數(shù)據(jù)理解不同，引起語義上交流障礙。

信息群模型，主要任務(wù)是解決具有統(tǒng)一的OGM（開放地理數(shù)據(jù)模型）及語義描述機制的一個信息部門內(nèi)部以及不同OGM及語義描述的信息部門之間的數(shù)據(jù)共享問題。采用的主要方法是語義轉(zhuǎn)換，使具有不同特征類定義以及語義模式的信息用戶群之間實現(xiàn)語義的互操作。第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入§4-2數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化6、互操作地理信息的工作方式（OGIS框架）105§4.3空間數(shù)據(jù)的采集1、

資料準(zhǔn)備，區(qū)域標(biāo)定1）基礎(chǔ)原始數(shù)據(jù)的確定2）數(shù)據(jù)分類項目的確定3）數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確性的確定2、進(jìn)行三個統(tǒng)一：（地理基礎(chǔ)統(tǒng)一，即確定投影、比例尺、分類分級編碼）3、所用軟件的檢查、試用菜單準(zhǔn)備及其它輔助工作。4、硬件檢查。5、精度試驗。6、試驗，樣區(qū)、單項試驗。第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入一、輸入前準(zhǔn)備返回§4.3空間數(shù)據(jù)的采集1、

資料準(zhǔn)備，區(qū)域標(biāo)定第四章地106二、幾何圖形數(shù)據(jù)的采集（三）掃描矢量化§4.3空間數(shù)據(jù)的采集第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入（四）解析測圖法（五）已有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)入地圖數(shù)字化（一）手工數(shù)字化（二）數(shù)字化儀數(shù)字化二、幾何圖形數(shù)據(jù)的采集（三）掃描矢量化§4.3空間數(shù)據(jù)的采107地圖數(shù)字化§4.3空間數(shù)據(jù)的采集第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入確定數(shù)字化路線地圖預(yù)處理返回等地圖數(shù)字化§4.3空間數(shù)據(jù)的采集第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)1081、手工矢量數(shù)字化§4.3空間數(shù)據(jù)的采集第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入（一）手工數(shù)字化1、手工矢量數(shù)字化§4.3空間數(shù)據(jù)的采集第四章地理信息系1092、手工柵格數(shù)字化§4.3空間數(shù)據(jù)的采集第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入返回（一）手工數(shù)字化2、手工柵格數(shù)字化§4.3空間數(shù)據(jù)的采集第四章地理信息系110（二）數(shù)字化儀數(shù)字化§4.3空間數(shù)據(jù)的采集第四章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入數(shù)字化儀（二）數(shù)字化儀數(shù)字化§4.3空間數(shù)據(jù)的采集第四章地理信息111用數(shù)字化軟件進(jìn)行數(shù)字化1、流程：用數(shù)字化軟件進(jìn)行數(shù)字化1、流程：1122、用數(shù)字化軟件進(jìn)行數(shù)字化§4.3空間數(shù)據(jù)的采集