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1、邬伦北京大学地球与空间科学学院遥感与地理信息系统研究所2004年12月第五章GIS中的数据空间数据的特点SpatiallyrelatedCanbeassignedcoordinatesoranyspatialreference.Onthesurfaceoftheearth.Involveslocationandorganization.ScaleCanbefromgeneraltospecific.Simpletocomplex.Asatellitecangenerateoneterabyte(1012byt
2、es)ofinformationperday.DynamicsSpatialdynamics(variationsinspace).Temporaldynamics(variationsintime).CoordinatesystemScaleTime1Time2空间数据的三个侧面空间特征:表示现象的空间位置或现在所处的地理位置。空间特征又称为几何特征或定位特征,一般以坐标数据表示,例如笛卡尔坐标等。属性特征:表示实际现象或特征,例如变量、级别、数量特征和名称等等。时间特征:指现象或物体随时间的变化,其变化的
3、周期有超短期的、短期的、中期的、长期的等等。三个侧面空间特征是GIS区别于其它的软件的根本特征是由于地物或现象的空间分布所带来通常是通过特定空间参照系下的坐标直接表达基于坐标的派生数据定量的度量信息:面积、周长、质心、距离等定性的空间关系:拓扑关系、方位关系CB-GIS和PB-GIS时间特征空间数据涉及时间特征的几个方面地物的生命周期(产生、消亡)地物的移动(移动点)属性的时效性相关的问题时间关系时空关系时态GIS数据模型是其关键(时空立方体模型等)专题属性特征地物所固有的,不是由于地物空间分布所带来的特征
4、如某地的年降雨量、土地酸缄类型、人口密度、交通流量、空气污染程度等。这类特征在其它类型的信息系统中均可存储和处理专题属性特征通常以数字、符号、文本和图像等形式来表示空间数据与专题数据空间数据的时态特征数据的测量尺度(1/2)命名(Nominal)量定性而非定量,不能进行任何算术运算,如一个城市的名字次序(Ordinal)量线性坐标上不按值的大小,而是按顺序排列的数,例如,事故发生危险程度的级别由大到小被标为1,2,3,…间隔(Interval)量不参照某个固定点,而是按间隔表示相对位置的数。按间隔量测的值相互
5、之间可以比较大小,并且它们之间的差值大小是有意义的比率(Ratio)量比率测量尺度的测量值指那些有真零值而且测量单位的间隔是相等的数据。数据的测量尺度(2/2)GIS数据测量尺度示例PointLineAreaQuantitativeOrdinalQualitative51015Eachdotrepresents500personsProportionalsymbolsLargeMediumSmallQTownAirportFlowContour304050HighwayRoadStreetRoadBounda
6、ryRiver10020PopulationdensityHighimpactLowimpactSwampDesertForrest不同测量尺度数值可以进行的运算命名量==,!=…次序量==,!=,>,<…间隔量==,!=,>,<,+,-…比率量==,!=,>,<,+,-,*,/…空间数据质量在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
7、量要求应该是可知的或可预测的。研究空间数据质量的目的在于加强数据生产过程中的质量控制,提高数据质量空间数据质量的重要性GeographicDatabaseQueryandAnalysisSpatialDataInputandManagementOutput:DisplayHelpPrevent“Garbagein,Garbageout!”GIS空间数据质量的相关概念(1/7)准确性(Accuracy)精度(Precision)空间分辨率(SpatialResolution)比例尺(Scale)误差(Error
8、)不确定性(Uncertainty)空间数据质量的相关概念(2/7)准确性(Accuracy)一个记录值(测量或者观察值)与它的真实值之间的接近程度;空间数据的准确性通常是根据所指的位置、拓扑或者非空间属性来分类的;可以误差(Error)来衡量空间数据的准确性;空间数据质量的相关概念(3/7)精度(Precision)数据精度表示数据对现象描述的详细程度数据精度和数据准确性的区别:精度低的数据不一定