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

1、第7章 空間數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度和質(zhì)量7.1 定位錯誤 7.1.1 使用二手?jǐn)?shù)據(jù)源的定位錯誤 7.1.2 產(chǎn)生數(shù)字化錯誤的原因 7.1.3 使用第一手?jǐn)?shù)據(jù)源的定位錯誤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)計量的國家標(biāo)準(zhǔn)7.3 拓?fù)溴e誤 7.3.1 空間要素的拓?fù)溴e誤 7.3.2 圖層之間的拓?fù)溴e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 7.5.2 由現(xiàn)有要素創(chuàng)建新要素 注釋欄7.3 聚合容差7.6 其他編輯操作 7.6.1 圖幅拼接 7

2、.6.2 線的簡化和平滑重要概念和術(shù)語復(fù)習(xí)題應(yīng)用：空間數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度和質(zhì)量 習(xí)作1：編輯一個 shapefile 文件 習(xí)作2: 用聚合容差修正兩個 shapefile 之間的數(shù)字化錯誤 習(xí)作3：用拓?fù)湟?guī)則修訂懸掛弧段 習(xí)作4：用拓?fù)湟?guī)則確保兩個多邊形圖層重合挑戰(zhàn)性任務(wù)參考文獻(xiàn)2空間數(shù)據(jù)編輯 空間數(shù)據(jù)編輯確?？臻g數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和高質(zhì)量。 矢量數(shù)據(jù)的兩類數(shù)字化錯誤是定位錯誤和拓?fù)溴e誤。定位錯誤 定位錯誤是指數(shù)字化要素的幾何錯誤。 可以通過用于數(shù)字化的數(shù)據(jù)源來檢查定位錯誤。4圖7.1 常見的跟蹤數(shù)字化錯誤類型。細(xì)線為源地圖上的線，粗線為跟蹤形成的線。5空間數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度標(biāo)準(zhǔn) 在美國，空間數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)

3、展經(jīng)歷了三個階段。首先，是1947年修訂與采用的美國國家制圖準(zhǔn)確度標(biāo)準(zhǔn)（NMAS） 。1990年，美國攝影測量和遙感學(xué)會（ASPRS）公布了大比例尺地圖的準(zhǔn)確度標(biāo)準(zhǔn)。1998年，美國聯(lián)邦地理數(shù)據(jù)委員會（FGDC），制定了空間數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度國家標(biāo)準(zhǔn)。6拓?fù)溴e誤 拓?fù)溴e誤影響數(shù)據(jù)模型（如coverage）必需的或用戶自定義的拓?fù)潢P(guān)系。7空間要素的拓?fù)溴e誤空間要素的拓?fù)溴e誤可按多邊形、線和點分類。多邊形是由閉合邊界組成的。如果它們的邊界未正確地數(shù)字化,多邊形要素可能會重疊,多邊形之間有間距,或者未閉合邊界。一條線有其起點和終點。線要素常見的拓?fù)溴e誤是懸掛節(jié)點和偽節(jié)點。其他錯誤包括重疊或重復(fù)行和方向。點要

4、素的一種拓?fù)溴e誤發(fā)生在點互相重疊時。8圖7.2 （a）未閉合多邊形，（b）兩個多邊形之間有縫隙，（c）多邊形重疊。9圖7.3 過伸（左）、未及（右），兩種錯誤都會產(chǎn)生懸掛節(jié)點。10圖7.4 菱形符號表示的偽節(jié)點不在線條交叉處。11圖7.5 弧段的“始節(jié)點”和“到節(jié)點”決定弧段的方向。12圖層之間的拓?fù)溴e誤 圖層之間拓?fù)溴e誤必須檢查,因為許多在GIS中的許多操作需要使用兩個或兩個以上的圖層。多邊形圖層之間的一個常見的錯誤是它們的輪廓邊界不一致。兩個線圖層的一種錯誤發(fā)生在一個圖層的線與另一圖層的線的終點不連接。線圖層的其他錯誤包括線要素重疊和線要素不被另一組線要素覆蓋。點要素的錯誤發(fā)生在點不落在另

5、一圖層的線要素上。同樣, 如果點要素不落在另一圖層的多邊形要素之內(nèi)時，也發(fā)生錯誤。錯13圖7.7 兩個圖層的外部邊界線。一條用粗線表示，另一條用細(xì)線表示，在圖上方的兩條線沒有重合。14圖7.8圖中黑色方塊顯示節(jié)點錯誤。陰影區(qū)域有兩個黑色方塊。放大時,如插圖所示,它變得明顯,左邊兩個節(jié)點錯誤代表存在間隙的懸掛節(jié)點,右邊的第三個黑色方塊代表一個可接受的懸掛節(jié)點，附加到路的盡頭。間隙意味著沿著道路中斷,將會在最短路徑分析等數(shù)據(jù)分析出現(xiàn)問題。15拓?fù)渚庉?拓?fù)渚庉嫶_保拓?fù)溴e誤的去除。執(zhí)行拓?fù)渚庉?我們必須使用能夠檢測和顯示拓?fù)溴e誤且有工具來刪除它們的GIS。16 聚合容差和接合容差 聚合容差（也稱為X

6、Y寬容）捕捉頂點(即組成線的點)，如果它們落在由容差指定的正方形區(qū)域內(nèi)。 接合容差可以捕捉頂點、邊緣和終點，只要是落在指定的容差內(nèi)。17用地圖拓?fù)渚庉?地圖拓?fù)洌╩ap topology）是要素組成部分之間拓?fù)潢P(guān)系的臨時集合，這些要素組成部分被認(rèn)為是重合一致的。比如，可以在土地利用圖層和土壤圖層之間建立地圖拓?fù)?，使它們的外部輪廓重合?8用拓?fù)湟?guī)則編輯 Geodatabase 總共有30種拓?fù)湟?guī)則，這些拓?fù)湟?guī)則適用于點、線和面要素。可用于修正圖層或圖層間的拓?fù)溴e誤。 使用拓?fù)湟?guī)則編輯涉及三個基本步驟:在要素數(shù)據(jù)集里創(chuàng)建一個新的拓?fù)?、驗證拓?fù)浜托迯?fù)拓?fù)溴e誤。19非拓?fù)渚庉?非拓?fù)渚庉嬍侵父鞣N基本

7、編輯操作：修改簡單要素和從現(xiàn)有要素創(chuàng)建新要素。編輯現(xiàn)有要素擴展/修剪線刪除/移動要素重塑要素分割線和多邊形21圖7.16 移動 shapefile 的一個多邊形之后，在其原來位置上會出現(xiàn)一個空白區(qū)。22圖7.17 通過移動節(jié)點（a）、刪除節(jié)點(b) 和增加節(jié)點(c)，對線條整形。23圖7.18 畫一條穿越多邊形邊界的分割線，將一個多邊形分割成兩個。24從現(xiàn)有要素創(chuàng)建新要素要素融合（Merge）要素緩沖要素（Union）合并要素相交圖7.19 把四個選中的多邊形合并成一個。26圖幅拼接 圖幅拼接（Edgematching）是指沿著一個圖層的邊緣，對相鄰圖層的線條作匹配，以使線條連續(xù)穿過兩個圖層的邊界。27圖7.20 圖幅拼接把兩個鄰近圖層（圖a）的線進(jìn)行匹配，使得穿越圖層邊界的線條連續(xù)（圖b）。28圖7.21 當(dāng)放大以后才能看清兩個相鄰圖層的線的不匹配。29線的簡化和平滑 線的簡化是指通過消除線條上的某些點，簡化或概化線條的過程。 線的平滑是指通過使用一些數(shù)學(xué)函數(shù)（例如樣條函數(shù)）改變線型的過程。30圖7.22 線的簡化的 Douglas-Peucker 算法是一個迭代過程，要求使用容差、趨勢線，并計算節(jié)點到趨勢線的離差。詳見