点 线 AN代表20个对象等高线 人口密度 例 55 高程区域 商业区 主要的 次要的 州内高速公路 县高速公路 靠父 BM基准点 河流 森林 图5-3:各种数据测量尺度以及其制图表现 3.地理信息系统的数据质量 地理信息系统是一个基于计算机软件、硬件和数据的集成系统,该系统主要通过空间及 非空间数据的操作,实现空间检索、编辑及分析功能。在GIS的几个主要因素中,数据是 个极为重要的因素。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 系统分析质量以及整个应用的成败。GiS提供的空间数据的分析方法被广泛用于各种领域 用于决策领域的数据,其质量要求应该是可知的或可预测的。 3.1数据质量的基本概念 3.1.1准确性( Accuracy) 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。这个概念是相当抽象的, 似乎人们己经知道存在这样的事实。在实际中,测量的知识可能依赖于测量的类型和比例尺。 一般而言,单个的观察或测量的准确性的估价仅仅是通过与可获得的最准确的测量或公认的 分类进行比较。空间数据的准确性经常是根据所指的位置、拓扑或非空间属性来分类的。它 可用误差( Error)来衡量 3.1.2精度( Precision) 即对现象描述的详细程度。如对同样的两点,精度低的数据并不一定准确度也低。精度 要求测量能以最好的准确性来记录,但是这可能误导提供了较大的精度,因为超出一个测量 仪器的已知准确度的数字在效率上是冗于的。因此,如果手工操作的数字化板所返回的坐标 不可能依赖于比0.lmm还要准确的一个“真正的”数值,那么就不存在任何的点,在十分 之一的地方是以mm表示的
图 5-3：各种数据测量尺度以及其制图表现 3．地理信息系统的数据质量 地理信息系统是一个基于计算机软件、硬件和数据的集成系统，该系统主要通过空间及 非空间数据的操作，实现空间检索、编辑及分析功能。在 GIS 的几个主要因素中，数据是 一个极为重要的因素。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 系统分析质量以及整个应用的成败。GIS 提供的空间数据的分析方法被广泛用于各种领域， 用于决策领域的数据，其质量要求应该是可知的或可预测的。 3．1 数据质量的基本概念 3．1．1 准确性（Accuracy） 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。这个概念是相当抽象的， 似乎人们已经知道存在这样的事实。在实际中，测量的知识可能依赖于测量的类型和比例尺。 一般而言，单个的观察或测量的准确性的估价仅仅是通过与可获得的最准确的测量或公认的 分类进行比较。空间数据的准确性经常是根据所指的位置、拓扑或非空间属性来分类的。它 可用误差（Error）来衡量。 3．1．2 精度（Precision） 即对现象描述的详细程度。如对同样的两点，精度低的数据并不一定准确度也低。精度 要求测量能以最好的准确性来记录，但是这可能误导提供了较大的精度，因为超出一个测量 仪器的已知准确度的数字在效率上是冗于的。因此，如果手工操作的数字化板所返回的坐标 不可能依赖于比 0.1mm 还要准确的一个“真正的”数值，那么就不存在任何的点，在十分 之一的地方是以 mm 表示的
3.1.3空间分辨率( Spatial Resolution) 分辨率是两个可测量数值之间最小的可辩识的差异。那么空间分辨率可以看作记录变化 的最小距离。在一张用肉眼可读的地图上,假设一条线用来记录一个边界,分辨率通常由最 小线的宽度来确定。地图上的线很少以小于0.1mm的宽度来画。在一个图形扫描仪中最细 的物理分辨率从理论上讲是由设施的像元之间的分离来确定的。在一个激光打印机上这是 英寸的300分之一,而且在高质量的激光扫描仪上,这会细化十倍。如果没有放大,最细的 激光扫描仪的线是看不到的,尽管这依赖于背景颜色的对照。因此,在人的视觉分辨率和设 备物理分辨率之间存在着一个差异。一个相似的区别可以存在于两个最小距离之间,即当人 操作者操作数字化仪时所区别的最小距离和数字化仪硬件可以不断地报告的最小距离 3.1.4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1:10000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 3.1.5误差( Error) 定义出一个所记录的测量和它的事实之间的准确性以后,很明显对于大多数目的而言 它的数值是不准确的。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;位置和属性误差之间的关系。 3.1.6不确定性( Uncertainty) 地理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、逻 辑上的不一致性及数据的不完整性。空间位置的不确定性指GIS中某一被描述物体与其地 面上真实物体位置上的差别:属性不确定性是指某一物体在GlS中被描述的属性与其真实 的属性之差别:时域不确定性是指在描述地理现象时,时间描述上的差错:逻辑上的不一致 性指数据结构内部的不一致性,尤其是指拓扑逻辑上的不一致性;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。 3.2空间数据质量问题的来源 从空间数据的形式表达到空间数据的生成,从空间数据的处理变换到空间数据的应用, 在这两个过程中都会有数据质量问题的发生。下面按照空间数据自身存在的规律性,从几个 方面来阐述空间数据质量问题的来源 3.2.1空间现象自身存在的不稳定性 空间数据质量问题首先来源于空间现象自身存在的不稳定性。空间现象自身存在的不稳
3．1．3 空间分辨率(Spatial Resolution) 分辨率是两个可测量数值之间最小的可辩识的差异。那么空间分辨率可以看作记录变化 的最小距离。在一张用肉眼可读的地图上，假设一条线用来记录一个边界，分辨率通常由最 小线的宽度来确定。地图上的线很少以小于 0.1mm 的宽度来画。在一个图形扫描仪中最细 的物理分辨率从理论上讲是由设施的像元之间的分离来确定的。在一个激光打印机上这是一 英寸的 300 分之一，而且在高质量的激光扫描仪上，这会细化十倍。如果没有放大，最细的 激光扫描仪的线是看不到的，尽管这依赖于背景颜色的对照。因此，在人的视觉分辨率和设 备物理分辨率之间存在着一个差异。一个相似的区别可以存在于两个最小距离之间，即当人 操作者操作数字化仪时所区别的最小距离和数字化仪硬件可以不断地报告的最小距离。 3．1．4 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 1：10000 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。 3．1．5 误差（Error） 定义出一个所记录的测量和它的事实之间的准确性以后，很明显对于大多数目的而言， 它的数值是不准确的。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；位置和属性误差之间的关系。 3．1．6 不确定性（Uncertainty） 地理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、逻 辑上的不一致性及数据的不完整性。空间位置的不确定性指 GIS 中某一被描述物体与其地 面上真实物体位置上的差别；属性不确定性是指某一物体在 GIS 中被描述的属性与其真实 的属性之差别；时域不确定性是指在描述地理现象时，时间描述上的差错；逻辑上的不一致 性指数据结构内部的不一致性，尤其是指拓扑逻辑上的不一致性；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。 3．2 空间数据质量问题的来源 从空间数据的形式表达到空间数据的生成，从空间数据的处理变换到空间数据的应用， 在这两个过程中都会有数据质量问题的发生。下面按照空间数据自身存在的规律性，从几个 方面来阐述空间数据质量问题的来源。 3．2．1 空间现象自身存在的不稳定性 空间数据质量问题首先来源于空间现象自身存在的不稳定性。空间现象自身存在的不稳