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质量分析报告
GIS的基础是空间数据,数据的核心是质量,空间数据的生产和质量控制是一个相互作用的过程,生产数据是为了应用,而数据质量是一个关系到数据可靠性和系统可靠性的重要问题。数据的质量控制问题涉及面很广,包括数据质量的衡量标准、表示方法、数据误差的来源和性质、评价方法和控制方法及相关政策等。
空间数据是有关空间位置、专题特征以及时间信息的符号记录,而数据质量是空间数据在表达着三个基本要素特征时所能达到的准确性、一致性、完整性以及它们三者之间统一性的程度。由于现实世界的复杂性、模糊性以及人类认识和表达能力的局限性,空间数据在表达上不可能完全达到真值,只能在一定程度上接近真值。用户根据需要对空间数据的处理也会导致出现一定的质量问题。所以空间数据的误差产生于各种数据源及空间数据的输入和处理过程中。
空间数据作为一个产品给用户使用前,需要经过质量评定,质量评定的定量元素主要包括数据完整性、逻辑一致性、属性准确度、时间准确度、位置准确度五个方面。完整性是指描述要素、要素属性和要素关系的多余或者遗漏;逻辑一致性是指描述数据结构(包括概念的、逻辑的或物理的数据结构)、要素、属性和关系符合逻辑规则的程度,主要从概念一致性、格式一致性、值域一致性、拓扑一致性四方面体现;专题准确度是指描述定量属性准确度,以及要素的分类准确度;位置准确度是指绝对和相对的位置准确度;时间准确度是指现势性、时间度量准确性及时间一致性。
本次实习我们拿到的待分析数据是1:25万河南省数据和1:1万商丘市数据,数据时间在2010年4月15日左右,它们是tab格式的导航数据,所以能打开此格式数据的MapInfo软件自然作为此次实习的基础软件。根据《个人位置导航电子地图数据质量规范》的定量评价方法,按照上面提到过的定量评定元素的权重及扣分原则分地理要素进行,但是为了使评定更加接近实际,实际是评定所需要的精确地图数据和高级分析软件是缺乏的,所以只能在已有的条件下进行简单质量分析。
MapInfo软件采用的数据模型不包含任何拓扑关系,所以tab格式的数据自然也不用进行拓扑关系检查,而拓扑关系本来是作为评定元素中的一项,这也进一步表明要完成此次质量分析任务只能通过让数据可视化,人工目视检查,加上一些简单必要的量测,结合专业知识,来得到比较粗糙的分析结果,这当然具有很大的偶然性,但是只要考虑全面,评定结果应该大同小异。
既然已经考虑到了实际情况,那就有必要对评定方法做下修改,在这里由于无法判断数据的坐标位置准确性,所以将位置准确度和逻辑一致性合并为关系准确度,,;专题准确度包含的内容为属性完整性和地图符号设计美观合理性,;还加上数据完整性,主要是针对1:25万的道路数据综合的完整性,;。各质量元素按百分制来计算,一个错误减3分。地理要素简要分为线状要素与面状要素,线状要素包括道路交通、道路附属设施、境界和河流等,面状要素包括居民地、湖泊、植被等,,。
在图幅范围相对较大的时候可以选择区域抽样的检测方式,从要素完整性来考虑,经小组讨论,本次抽样区域选择商丘市区域,即一眼望去图上居民地最为密集的区域,此区域是市中心的繁华地段,道路等级多,其他要素也全面,适合用来作为反映整幅地图质量的样本。区域如下图所示。
下面开始进入分析。
一、数据整体特点描述
作为此次实习基础的1:25万河南省道路数据和1:1万商丘市数据来源于 XX导航公司,从比例尺来看,存在一个多尺度的概念,也就是说河南省道路数据是从1:1万商丘市数据综合而来。数据整体较为粗糙,明显为半成品,与实际有一定差距,内容详细程度不够,也谈不上美观,需要进行细致深入的空间数据质量分析。这些数据包括的基本要素有道路交通及附属设施、居民地、水系、植被、境界,各不同要素按图层分开显示,其中道路及道路设施占了主要部分。1:25万数据线状要素颜色均为黑色,其属性包括地理要素名称、ID、代码、时间等,道路的属性还包括建设等级、公路等级、路宽,如下图所示。
二、数据存在的质量缺陷
1:1万商丘市地图数据包含的地理要素多,仔细观察会发现很多缺陷不足,例如符号设计的不美观,不同要素之间关系处理方面等等,1:25万河南省部分道路网络数据是从小比例尺地图综合而来,与1:1万商丘市数据中的道路进行比较,可以发现综合结果存在着许多误差,例如道路的偏移、弯曲消失、道路遗漏、道路断开、不同等级道路选取的不合理等等。下面对各种缺陷进行举例说明,最后进行分数评定。
(一)关系准确度
1、道路综合的结果误差过大导致道路严重偏离正确位置
2、道路与河流之间的压盖关系处理
3、河流与界限的关系处理
4、道路与道路之间的关系处理
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