空間數據準確度和質量培訓通用通用課件

1、第7章 空間數據的準確度和質量7.1 定位錯誤 7.1.1 使用二手數據源的定位錯誤 7.1.2 產生數字化錯誤的原因 7.1.3 使用第一手數據源的定位錯誤7.2 空間數據準確度標準 注釋欄7.1 空間數據準確度（NSSDA）統(tǒng)計量的國家標準7.3 拓撲錯誤 7.3.1 空間要素的拓撲錯誤 7.3.2 圖層之間的拓撲錯誤7.4 拓撲編輯 注釋欄7.2 半徑拓撲 7.4.1 聚合容差和接合容差 7.4.2 用地圖拓撲編輯 7.4.3 用拓撲規(guī)則編輯7.5 非拓撲編輯 7.5.1 編輯現有要素 7.5.2 由現有要素創(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語復習題應用：空間數據的準確度和質量 習作1：編輯一個 shapefile 文件 習作2: 用聚合容差修正兩個 shapefile 之間的數字化錯誤 習作3：用拓撲規(guī)則修訂懸掛弧段 習作4：用拓撲規(guī)則確保兩個多邊形圖層重合挑戰(zhàn)性任務參考文獻2空間數據編輯 空間數據編輯確?？臻g數據的準確性和高質量。 矢量數據的兩類數字化錯誤是定位錯誤和拓撲錯誤。定位錯誤 定位錯誤是指數字化要素的幾何錯誤。 可以通過用于數字化的數據源來檢查定位錯誤。4圖7.1 常見的跟蹤數字化錯誤類型。細線為源地圖上的線，粗線為跟蹤形成的線。5空間數據準確度標準 在美國，空間數據準確度標準的發(fā)

3、展經歷了三個階段。首先，是1947年修訂與采用的美國國家制圖準確度標準（NMAS） 。1990年，美國攝影測量和遙感學會（ASPRS）公布了大比例尺地圖的準確度標準。1998年，美國聯邦地理數據委員會（FGDC），制定了空間數據準確度國家標準。6拓撲錯誤 拓撲錯誤影響數據模型（如coverage）必需的或用戶自定義的拓撲關系。7空間要素的拓撲錯誤空間要素的拓撲錯誤可按多邊形、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。線要素常見的拓撲錯誤是懸掛節(jié)點和偽節(jié)點。其他錯誤包括重疊或重復行和方向。點要

4、素的一種拓撲錯誤發(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圖層之間的拓撲錯誤 圖層之間拓撲錯誤必須檢查,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據分析出現問題。15拓撲編輯 拓撲編輯確保拓撲錯誤的去除。執(zhí)行拓撲編輯,我們必須使用能夠檢測和顯示拓撲錯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。 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。17用地圖拓撲編輯 地圖拓撲（map topology）是要素組成部分之間拓撲關系的臨時集合，這些要素組成部分被認為是重合一致的。比如，可以在土地利用圖層和土壤圖層之間建立地圖拓撲，使它們的外部輪廓重合。18用拓撲規(guī)則編輯 Geodatabase 總共有30種拓撲規(guī)則，這些拓撲規(guī)則適用于點、線和面要素。可用于修正圖層或圖層間的拓撲錯誤。 使用拓撲規(guī)則編輯涉及三個基本步驟:在要素數據集里創(chuàng)建一個新的拓撲、驗證拓撲和修復拓撲錯誤。19非拓撲編輯 非拓撲編輯是指各種基本

7、編輯操作：修改簡單要素和從現有要素創(chuàng)建新要素。編輯現有要素擴展/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）的線進行匹配，使得穿越圖層邊界的線條連續(xù)（圖b）。28圖7.21 當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學函數（例如樣條函數）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