GIS數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)課件

第5章GIS數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容：5.1GIS數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)體系5.2GIS數(shù)據(jù)的分類與編碼5.3GIS數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)質(zhì)量5.4GIS數(shù)據(jù)庫行業(yè)規(guī)范5.1GIS數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)體系5.1.1標(biāo)準(zhǔn)原因與特點5.1.2GIS數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)體系的編制原則和內(nèi)容5.1.3國內(nèi)外GIS標(biāo)準(zhǔn)的研究進(jìn)展5.1.4國家標(biāo)準(zhǔn)《地球空間數(shù)據(jù)交換格式》介紹5.1.1標(biāo)準(zhǔn)原因與特點

什么是標(biāo)準(zhǔn)？標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生的原因標(biāo)準(zhǔn)的特點5.1.2GIS數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)體系的GIS標(biāo)準(zhǔn)化的作用、編制原則和內(nèi)容1GIS標(biāo)準(zhǔn)化的作用2GIS標(biāo)準(zhǔn)的編制原則3GIS標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容1GIS標(biāo)準(zhǔn)化的作用

（1）可移植性（portability）：為了獲得在硬件、軟件和系統(tǒng)上的綜合投資效益，系統(tǒng)必須是可移植的，使所開發(fā)的應(yīng)用模塊和數(shù)據(jù)庫能夠在各種計算機(jī)平臺上移植；（2）互操作性（interoperability）：一個大型信息系統(tǒng)，往往是一個由多種計算機(jī)平臺組成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，有了標(biāo)準(zhǔn)，可以促進(jìn)用戶從網(wǎng)絡(luò)的不同節(jié)點上獲取數(shù)據(jù)。即從不同硬件環(huán)境中獲取數(shù)據(jù)和實現(xiàn)各種應(yīng)用。

（3）可伸縮性（scalability）：為了適應(yīng)不同的項目和應(yīng)用階段，一種優(yōu)秀的軟件必須以相同的用戶界面在不同大小級別的計算機(jī)上運(yùn)行。（4）通用環(huán)境（commonapplicationsenvironment）：標(biāo)準(zhǔn)提供了一個通用的系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境，如提供通用的用戶界面和查詢方法等。利用這個通用環(huán)境，用戶可以減少在學(xué)習(xí)上的彎路和提高生產(chǎn)效率。一個GIS標(biāo)準(zhǔn)的制定實際上是一項重大的技術(shù)進(jìn)步。它為建立各種系統(tǒng)軟件和硬件組成提供了標(biāo)準(zhǔn)界面，也為檢測各部分功能的正確性提供了機(jī)會。所以標(biāo)準(zhǔn)被認(rèn)為是系統(tǒng)開發(fā)和集成的一個最好的指南。極大地增強(qiáng)了數(shù)據(jù)的應(yīng)用、信息共享和數(shù)據(jù)產(chǎn)生的能力，提高了系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益地理信息標(biāo)準(zhǔn)對地理信息系統(tǒng)應(yīng)用的意義

2GIS標(biāo)準(zhǔn)的編制原則GIS標(biāo)準(zhǔn)化的范圍和目標(biāo)制定GIS標(biāo)準(zhǔn)的基本原則3GIS標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容

GIS標(biāo)準(zhǔn)化是一個綜合而復(fù)雜的概念，它的內(nèi)容非常廣泛，涉及到幾乎所有與GIS有關(guān)的領(lǐng)域。對GIS標(biāo)準(zhǔn)化的內(nèi)容，可以從分兩個層次去理解。一是狹義的標(biāo)準(zhǔn)化,其內(nèi)容包括數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換、圖形、軟件、硬件等方面的標(biāo)準(zhǔn)。即主要包括空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)兩個方面。二是廣義的標(biāo)準(zhǔn)化，其內(nèi)容則更為廣泛，除以上兩個方面外，還包括地理、算法、解譯和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等方面的內(nèi)容。（1）應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)

GIS應(yīng)用是無限的，影響GIS的標(biāo)準(zhǔn)也是多種多樣的。GIS的一些主要應(yīng)用領(lǐng)域，如土地管理、資源管理和城市規(guī)劃等，都各自有其標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，這些標(biāo)準(zhǔn)對GIS均有影響；但是最重要的是來自對應(yīng)用領(lǐng)域有深刻影響的各種專業(yè)組織和機(jī)構(gòu)，具體的講主要來自測繪部門，即與地圖相關(guān)，如空間要素的表達(dá)、地圖規(guī)范和算法要求等，這些是進(jìn)行空間要素處理的基礎(chǔ)，所以又可以說是一種基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn)。

地理標(biāo)準(zhǔn)算法標(biāo)準(zhǔn)解譯標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)——地理標(biāo)準(zhǔn)主要指地圖和空間數(shù)據(jù)表達(dá)方面的標(biāo)準(zhǔn)，它們主要涉及地圖要素的位置和位置精度等，如地圖比例尺和投影均屬地理標(biāo)準(zhǔn)的范疇。應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)——算法標(biāo)準(zhǔn)在進(jìn)行空間分析和數(shù)據(jù)處理中，為實現(xiàn)某類目的，往往有多種算法，如空間插值和視景分析，就有多種算法。為了在應(yīng)用上提高精度和進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，各種算法需要達(dá)到一定的基準(zhǔn)，同時給用戶提供指南。應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)——解譯標(biāo)準(zhǔn)對地理現(xiàn)象和實體的表達(dá)，地圖是一種行之有效的手段。然而，地圖表達(dá)地理空間現(xiàn)象通常是通過某種“模型”來實現(xiàn)的。至今，人們所強(qiáng)調(diào)的往往是地圖的產(chǎn)品（結(jié)果），而沒有檢驗最終產(chǎn)品結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)，缺乏對隱含其后邏輯的探討，即缺少建立各種地理模型的標(biāo)準(zhǔn)。（2）數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

因為數(shù)據(jù)是GIS的基礎(chǔ)，所以關(guān)于數(shù)據(jù)方面的標(biāo)準(zhǔn)是非常重要的;它們主要包括數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)質(zhì)量和數(shù)據(jù)說明文件等三方面的內(nèi)容。數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)——數(shù)據(jù)交換數(shù)據(jù)交換是將一種數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換成為另外某種數(shù)據(jù)格式的技術(shù)。簡單地說，它是一種專門的中間媒介轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。這類標(biāo)準(zhǔn)往往涉及環(huán)境要素的描述、分類、編碼等方面的內(nèi)容，美國的空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換規(guī)范（SDTS）和歐洲的地理數(shù)據(jù)文件（GDF）均屬這類標(biāo)準(zhǔn)。但是在具體的應(yīng)用和實施過程中，由于空間數(shù)據(jù)的格式、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用和軟硬件的復(fù)雜多樣性，制定這類標(biāo)準(zhǔn)的難度非常之大。在目前的實際應(yīng)用中，仍是以采取系統(tǒng)兩兩相互轉(zhuǎn)換的方法為多。這種方法的弊端在于容易丟失信息和損失數(shù)據(jù)精度，無法轉(zhuǎn)換元數(shù)據(jù)文件。數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)——數(shù)據(jù)精度

在應(yīng)用過程中，每個用戶都希望獲得現(xiàn)時的、完整而準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。每個部門對數(shù)據(jù)的精度、流通性、完整性以及其它方面的要求是不同的，即便在同一個單位，不同的應(yīng)用項目對數(shù)據(jù)的精度要求也不相同。所以很難以某種數(shù)據(jù)閥值來確定統(tǒng)一的精度標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在的做法是采用“數(shù)據(jù)質(zhì)量報告”的概念來描述所了解的數(shù)據(jù)精度。如SDTS就采用數(shù)據(jù)質(zhì)量報告對數(shù)字空間數(shù)據(jù)的一些要素進(jìn)行描述，包括空間數(shù)據(jù)精度、屬性數(shù)據(jù)精度、邏輯一致性、數(shù)據(jù)完整性和層次關(guān)系等內(nèi)容。數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)——數(shù)據(jù)文件

數(shù)據(jù)文件通常稱為元文件（metadata）目前還沒有元數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)，在美國，不少數(shù)據(jù)提供部門都制定自己的元數(shù)據(jù)文件，聯(lián)邦地理數(shù)據(jù)委員會（FGDC）和國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所（NIST）在研究元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，以作為SDTS的補(bǔ)充。加拿大遙感中心（CCRS）也在從事這方面的工作。（3）信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

信息技術(shù)（IT）標(biāo)準(zhǔn)主要來自計算機(jī)界，計算機(jī)的硬件與軟件生產(chǎn)者早已采用了多種標(biāo)準(zhǔn)，用于通信、用戶界面、圖形、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫查詢等許多方面。這類標(biāo)準(zhǔn)具有比較廣泛的適用性，與GIS相關(guān)的信息標(biāo)準(zhǔn)較多。（4）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

主要指從事這一技術(shù)的專業(yè)人員的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。越來越多人員從事GIS或相關(guān)業(yè)務(wù)，所以有必要制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，以確定GIS的人員資格，保證人員的技術(shù)水平。目前仍沒有這類標(biāo)準(zhǔn)，參照其它學(xué)科的做法，如我國的軟件水平升級考試等，可以制定某種規(guī)定或標(biāo)準(zhǔn)，通?？梢曰趯I(yè)學(xué)歷和技術(shù)培訓(xùn)，發(fā)放技術(shù)水平確認(rèn)證和從業(yè)許可證等。當(dāng)然在實施過程中，是非常復(fù)雜的，很難進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。在美國，一些機(jī)構(gòu)正在進(jìn)行這方面的探索，如對GIS技術(shù)和知識的要求等，作一定的規(guī)定，雖然這離行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)差距甚遠(yuǎn)，但至少可以為GIS培訓(xùn)和學(xué)校制定課程和學(xué)生選擇課程提供一個有益的參考。5.1.3國內(nèi)外GIS標(biāo)準(zhǔn)的研究進(jìn)展

1GIS標(biāo)準(zhǔn)與信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展2美國空間數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)3ISO/TC211地理信息標(biāo)準(zhǔn)4開放的地理數(shù)據(jù)互操作規(guī)范——OpenGIS1GIS標(biāo)準(zhǔn)與信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展在GIS標(biāo)準(zhǔn)的各項內(nèi)容中，空間數(shù)據(jù)和信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是兩個最為核心的內(nèi)容。空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)與數(shù)據(jù)的定義、數(shù)據(jù)的描述和數(shù)據(jù)的處理相關(guān)；信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)則為普通的計算機(jī)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。把特定的計算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于GIS，便產(chǎn)生了GIS的標(biāo)準(zhǔn)。信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為GIS提供了一套現(xiàn)存的計算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)也促進(jìn)了GIS之間或GIS與總的計算機(jī)環(huán)境之間的相互操作。下面主要介紹最有代表意義的美國空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展，進(jìn)而討論GIS標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展趨勢。（1）空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

為了滿足管理和決策上的需要，幾乎每個行業(yè)或機(jī)構(gòu)都以某種形式采集、處理和傳播空間信息。在這種情況下，尤其是多種計算機(jī)應(yīng)用環(huán)境下，對空間數(shù)據(jù)的綜合利用和共享就產(chǎn)生了障礙，也不利于GIS的推廣，所以許多用戶已意識到：制定權(quán)威的信息標(biāo)準(zhǔn)是非常必要的。在美國，基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)研究與類型很多，而其核心在于聯(lián)邦政府，即所謂的“聯(lián)邦信息處理標(biāo)準(zhǔn)”（FIPS）。在空間數(shù)據(jù)處理方面，F(xiàn)IPS的兩個發(fā)展對GIS影響最大，一是地理編碼系統(tǒng)；二是空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)的制定。對屬性數(shù)據(jù)和地理實體進(jìn)行位置確定和空間檢索的FIPS地理編碼早在六十年代后期在聯(lián)邦制定的第一個計算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)中就已經(jīng)有了。各國、各州、縣、地點、城區(qū)和水文單元的FIPS字母和數(shù)字編碼，在聯(lián)邦政府和公眾中廣為使用。代表各地點的位置和州議員選區(qū)的格式也早已存在。它是美國空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的一個重要基礎(chǔ)。于1980年發(fā)起了制定空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)（SDTS），經(jīng)過十多年的努力，已在1991年4月完成，并宣布為期90天的審查期?，F(xiàn)已通過，并作為正式的FIPS標(biāo)準(zhǔn)。SDTS是一個轉(zhuǎn)換復(fù)雜地圖文件和相關(guān)空間數(shù)據(jù)的綜合性標(biāo)準(zhǔn)。其目的是要確保在交換過程中無數(shù)據(jù)的損失，數(shù)據(jù)的逼真度和它們的關(guān)系都可以保存下來，而且轉(zhuǎn)換后的文件能夠完全理解。GIS的發(fā)展和成功應(yīng)用在很大程度上依賴于SDTS所提供的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能。雖然SDTS不可能解決所有GIS的數(shù)據(jù)問題，但它為GIS界提供了一個所需要的數(shù)據(jù)交換機(jī)制。（2）信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對現(xiàn)有計算機(jī)技術(shù)是一個大的促進(jìn)，并為今后的發(fā)展提供了一個基本框架。過去的標(biāo)準(zhǔn)是一種“反映”式標(biāo)準(zhǔn)。信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可以分為基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)（basestandards）的范圍和內(nèi)容非常廣泛，它們滿足最基本和通用的需要。功能標(biāo)準(zhǔn)（functionalstandards）是基于執(zhí)行的。它能夠在基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)的限制下，確定功能子集的輪廓。信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)很多，而對于GIS最為適應(yīng)和最有用的是計算機(jī)圖形元文（CGM－ComputerGraphicMetafile）、結(jié)構(gòu)化詢問語言（SQL）和信息資源字典系統(tǒng)（IRDS）。（3）GIS標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展階段及趨勢

第一階段：地理標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)是GIS標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)，盡管這一基礎(chǔ)有許多成熟的編碼系統(tǒng)和方案，有的已進(jìn)入應(yīng)用階段，但許多方面仍待進(jìn)一步發(fā)展，如面向目標(biāo)GIS的出現(xiàn)，對空間數(shù)據(jù)的地理編碼提出了新的要求，空間數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化需要進(jìn)一步完善。第二階段：是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在國際GIS界在這方面作了大量的研究，制定了多種標(biāo)準(zhǔn)，可以說數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)是目前GIS標(biāo)準(zhǔn)化最為活躍的方面。第三階段：是算法標(biāo)準(zhǔn)、解譯標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等，現(xiàn)在距離這些標(biāo)準(zhǔn)仍有一段相當(dāng)長的過程。所以目前國際GIS標(biāo)準(zhǔn)化基本處于第一、第二階段之中，即地理標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)的制定和研究階段，特別是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方面，以引起了最為廣泛的關(guān)注。趨勢：GIS標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展方向是多方面的，空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)與信息技術(shù)的結(jié)合和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)向信息管理標(biāo)準(zhǔn)是GIS標(biāo)準(zhǔn)化的兩個重要內(nèi)容。空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)與信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合

是GIS標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展的必然趨勢，其結(jié)合的程度是GIS成功的重要標(biāo)志之一。其結(jié)合成為GIS的應(yīng)用從地學(xué)擴(kuò)展到社會管理、消費服務(wù)等領(lǐng)域的一個重要環(huán)節(jié)。另外，也可以提高其應(yīng)用的靈活動性。同時讓GIS與本身所依賴的計算機(jī)環(huán)境緊密結(jié)合，在某種程度上可以為更多的計算機(jī)用戶提供GIS功能。信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不斷涌現(xiàn)和不斷發(fā)展，許多新技術(shù)的出現(xiàn)和標(biāo)準(zhǔn)的制定，如CD-ROM、全球定位系統(tǒng)、圖形用戶接口和面向目標(biāo)技術(shù)方面的標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)，將對GIS的應(yīng)用產(chǎn)生沖擊。數(shù)據(jù)管理

將由現(xiàn)在的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)向數(shù)據(jù)管理標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展。一旦SDTS這類轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)被GIS界廣泛接受，大量數(shù)據(jù)的可達(dá)性將成為另一個重要問題。使用計算機(jī)技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)管理方法遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能勝任的。各種組織正努力使用計算機(jī)技術(shù)來管理它們自己的數(shù)據(jù)。同時，若要利用政府部門大量的數(shù)據(jù)，沒有協(xié)調(diào)和數(shù)據(jù)管理標(biāo)準(zhǔn)是無法成功的。所以標(biāo)準(zhǔn)化的重點很快又會從空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)移到計算機(jī)信息標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)管理上來。在GIS標(biāo)準(zhǔn)化方面，也許會有更多的基礎(chǔ)信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)。用戶通過標(biāo)準(zhǔn)化活動和專業(yè)組織也將為確定這些特征作出貢獻(xiàn)。GIS專業(yè)組織在促進(jìn)和發(fā)展這種努力起重要用。2美國空間數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)識數(shù)據(jù)質(zhì)量空間數(shù)據(jù)組織空間參照實體和屬性信息分發(fā)元數(shù)據(jù)參考信息3ISO/TC211地理信息標(biāo)準(zhǔn)1）參考模型(ReferenceModel)2）綜述(Overview)3）概念化模式語言(ConceptualSchemaLanguage)4）術(shù)語定義(Terminology)5）一致性和測試(ConformanceandTesting)6）專用標(biāo)準(zhǔn)(Profiles)7）空間模式(SpatialShema)8）時間尺度子模式(TemporalSubshema)9）應(yīng)用模式規(guī)則(RulesforApplicationSchema)10）要素分類方法(Featurecataloguingmethodology)11）坐標(biāo)空間參照系統(tǒng)(Spatialreferencingbycoordinates)12）基于地理標(biāo)識的間接參考系統(tǒng)(Spatialreferencingbygeographicidentifiers)13）質(zhì)量原則(Qualityprinciples)14）質(zhì)量評價過程(QualityEvaluationProcedures)15）元數(shù)據(jù)(Metadata)16）空間信息定位服務(wù)(PositioningService)17）地理信息描述(Portrayal)18）編碼(Encoding)19）服務(wù)(Service)20）功能標(biāo)準(zhǔn)(Functionalstandards)21）圖像和柵格數(shù)據(jù)(Imageryandgriddeddata)22）職員的資格認(rèn)證(QualificationsandCertificationofPersonnel)23）覆蓋幾何和功能的模式(Schemaforcoveragegeometryandfunctions)24）圖像和柵格數(shù)據(jù)的成分(Imageryandgriddeddatacomponents)25）簡單要素的訪問——SQL選項(Simplefeatureaccess-SQLoption)4開放的地理數(shù)據(jù)互操作規(guī)范——OpenGISOpenGIS(OpenGeodataInteroperationSpecification,OGIS-開放的地理數(shù)據(jù)互操作規(guī)范)由美國OGC(OpenGIS協(xié)會，OpenGISConsortium)提出。OGC是一個非贏利性組織，目的是促進(jìn)采用新的技術(shù)和商業(yè)方式來提高地理信息處理的互操作性(Interoperablity)。OpenGIS規(guī)范主要定義的三個模型：1）開放的地理數(shù)據(jù)(OpenGeodata)模型2）OpenGIS服務(wù)3）信息團(tuán)體模型1）開放的地理數(shù)據(jù)(OpenGeodata)模型定義了一個概括的、公用的基本地理信息類型集合，該集合可以被應(yīng)用于特定領(lǐng)域的地理數(shù)據(jù)建模。2）OpenGIS服務(wù)服務(wù)模型中的主要組成為：要素實例(FeatureInstance)的創(chuàng)建過程獲取地理數(shù)據(jù)的方法時空參照系統(tǒng)的獲取和轉(zhuǎn)換語義轉(zhuǎn)換3）信息團(tuán)體模型信息團(tuán)體模型的目的是建立一種途徑，使得信息團(tuán)體或用戶維護(hù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行分類和共享所遵循的定義；實現(xiàn)一種有效的、更為精確的方式，使不同信息團(tuán)體之間可以共享數(shù)據(jù)。OpenGIS抽象規(guī)范各個主題之間的依賴關(guān)系[OGC]5.2GIS數(shù)據(jù)的分類與編碼5.2.1GIS數(shù)據(jù)分類編碼的意義5.2.2GIS數(shù)據(jù)分類編碼的原則5.2.3GIS數(shù)據(jù)分類編碼的方法5.2.4GIS數(shù)據(jù)的分類體系和指標(biāo)體系5.2.1GIS數(shù)據(jù)分類編碼的意義實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)和系統(tǒng)間信息交換、集成與信息共享5.2.2GIS數(shù)據(jù)分類編碼的原則1科學(xué)性和系統(tǒng)性2穩(wěn)定性3不受比例尺限制4兼容性與一致性5適用性6規(guī)范化7國際性5.2.3GIS數(shù)據(jù)分類編碼的方法

1GIS數(shù)據(jù)的分類方法2編碼原則3我國國家基礎(chǔ)地理信息編碼原則1GIS數(shù)據(jù)的分類方法1.1線分類法線分類法以樹狀結(jié)構(gòu)建立父類與子類之間的縱向從屬關(guān)系，多叉樹的不同分支之間

則一般不存在橫向?qū)?yīng)關(guān)系。倘若將代碼全部配成整形碼，并將代碼視為數(shù)值在數(shù)軸上

加以表達(dá)，那么，任何一個父類都在數(shù)軸上定義了一段區(qū)間，這一區(qū)間內(nèi)的代碼都是這

個父類的子類，或者是其子類的子類，從屬關(guān)系極其分明。

1.2面分類法1GIS數(shù)據(jù)的分類方法1.2面分類法面分類法則將整形碼分為若干碼段，一個碼段定義事物的一重意義，需要定義多重

意義就可以采用多個碼段。這種代碼的數(shù)值當(dāng)然也可以在數(shù)軸上找到表達(dá)，然而，一根

數(shù)軸卻只能約束一重意義上父類與子類的從屬關(guān)系，多重意義的約束就要用多根數(shù)軸來

實現(xiàn)，也就是說一個碼段對應(yīng)一根數(shù)軸。面分類是若干個線分類的合成。

基于這一理解，線分類法應(yīng)該屬于1維分類法，面分類法則為2維或多維的分類法。

現(xiàn)實生活中，面分類法的應(yīng)用可謂廣泛，以大家熟悉的15位的身份證號碼為例：第一段

(前6位)描述辦證機(jī)關(guān)的至縣一級的空間定位，采用省、市、縣的行政區(qū)劃代碼給碼；第

二段(7至12位)是生辰時序的描述，以辦證個人的誕辰給碼；而最后3位至少有兩重意義

，一是同縣同日出生者的辦證順序，二是性別，末位奇數(shù)為男性，偶數(shù)為女性。

采用面分類法編碼，雖然增加了代碼的復(fù)雜性，但卻可以處理線分類法無法解決的

描述對象多重意義的問題，在地理信息數(shù)據(jù)分類編碼中大有可為。

2編碼原則

唯一性原則合理性原則可擴(kuò)充性原則簡單性原則適用性原則規(guī)范性原則3我國國家基礎(chǔ)地理信息編碼原則實體代碼結(jié)構(gòu)代碼唯一輸入代碼的編寫實體屬性項及相應(yīng)屬性值的編寫圖形符號碼的編寫舉例《中國山脈山峰名稱代碼》5.3GIS數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)質(zhì)量數(shù)據(jù)質(zhì)量是指數(shù)據(jù)適用于不同應(yīng)用的能力。空間數(shù)據(jù)質(zhì)量是指空間數(shù)據(jù)在表達(dá)空間位置、專題特征以及時間信息時能夠達(dá)到的準(zhǔn)確性、一致性、完整性，以及他們?nèi)咧g同一性的程度?？臻g數(shù)據(jù)的質(zhì)量具有相對性。研究空間數(shù)據(jù)質(zhì)量的目的在于加強(qiáng)數(shù)據(jù)生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量空間數(shù)據(jù)質(zhì)量的重要性GeographicDatabaseQueryandAnalysisSpatialDataInputandManagementOutput:DisplayHelpPrevent“Garbagein，Garbageout！”GIS5.3.1GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量概述準(zhǔn)確性（Accuracy）精度（Precision）空間分辨率（SpatialResolution）比例尺（Scale）誤差（Error）不確定性（Uncertainty）準(zhǔn)確性（Accuracy）一個記錄值（測量或者觀察值）與它的真實值之間的接近程度；空間數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性通常是根據(jù)所指的位置、拓?fù)浠蛘叻强臻g屬性來分類的； 可以誤差（Error）來衡量空間數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；精度（Precision）

數(shù)據(jù)精度表示數(shù)據(jù)對現(xiàn)象描述的詳細(xì)程度數(shù)據(jù)精度和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的區(qū)別：精度低的數(shù)據(jù)不一定準(zhǔn)確度也低；數(shù)據(jù)精度如果超出了測量儀器的已知準(zhǔn)確度，這樣的紀(jì)錄數(shù)字在效率上是冗余的；

例如：在設(shè)計精度為0.1mm的數(shù)字化儀上測量返回的坐標(biāo)數(shù)據(jù)（10.11mm,12.233mm），其中就含有冗余的數(shù)據(jù)；

空間分辨率（SpatialResolution）分辨率是兩個可測量數(shù)值之間最小的可辨識的差異；空間分辨率可以看作是記錄變化的最小幅度；空間分辨率示例：地圖上最細(xì)線寬度對應(yīng)的地理范圍，遙感圖像上一個像素代表的實際地理范圍大小空間分辨率∝數(shù)據(jù)精度空間分辨率示例RealWorldVectorDataRasterData1pixel=10mX10m分辨率=10m10M10M1Pixel比例尺（Scale）

地圖上一個記錄的距離和它所表現(xiàn)的“真實世界”的距離之間的一個比例；如右圖中，這幅地圖的比例尺=10cm:1000m=1:10000比例尺是刻畫數(shù)據(jù)精度的量（如最小線寬為地圖的空間分辨率）；誤差（Error）描述測量值和真實值之間的差別；在大部分情況下，誤差的大小是很不準(zhǔn)確的，因為待測量的真實值往往無法得到；研究如何給出誤差大小的最佳估計以及誤差傳播規(guī)律，是很有用的；誤差的分析包括:位置誤差（如點、線、多邊形的位置誤差）；屬性誤差；位置和屬性誤差之間的聯(lián)系；不確定性（Uncertainty）對于空間信息科學(xué)技術(shù)來說，數(shù)據(jù)的正確性與錯誤并存，正常與異常并存，精確與粗糙并存，質(zhì)量高與質(zhì)量低并存，什么時候是正確的，什么時候不正確的，這些都屬于不確定性現(xiàn)象；GIS中數(shù)據(jù)的不確定性包括：位置的不確定性、屬性的不確定性、時域的不確定性、邏輯上的不一致性以及數(shù)據(jù)的布完整性；研究不確定性可以更好的了解測量數(shù)據(jù)的性質(zhì)？？5.3.2GIS數(shù)據(jù)源的質(zhì)量問題空間現(xiàn)象自身存在的不穩(wěn)定性分布的不確定性、屬性類型劃分和表達(dá)多樣性等；空間現(xiàn)象的表達(dá)測量誤差、地圖投影、數(shù)值采樣和量化等；空間數(shù)據(jù)處理中的誤差投影轉(zhuǎn)換、地圖數(shù)字化與掃描矢量化、格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)抽象（聚類、歸并等）、空間分析、可視化等；空間數(shù)據(jù)使用中的誤差：生產(chǎn)者和使用者對數(shù)據(jù)的解釋和理解不同，可通過空間數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)來溝通；