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《数字高程模型数据质量分析与控制》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、数据质量分析与控制质量控制是DEM生产中最关键的环节之一,DEM精度的好坏事实上取决于DEM的质量控制好坏。影响DEM精度的因素是多种多样的,其中DEM原始数据的质量是最主要的因素.不管采用何种测量方法,测量数据总会包含各种各样的误差,DEM数据也不例外,这些误差从不同方面影响了DEM原始数据的质量,而DEM原始数据的质量又将严重影响最终DEM产品及其派生产品的精度或保真度,因此必须予以专门的处理。空间数据质量及其精度分析数据质量是空间数据在表达空间位置、专题特征以及时间这三个基本要素时,所能够达到的准确性、一致性、完整性,以及
2、它们三者之间统一性的程度。(1)误差(Error)(2)数据的准确度(Accuracy)(3)数据的精密度(Resolution)(4)不确定性(Uncertainty)几个概念误差——误差反映了数据与真实值或大家公认的真值之间的差异。数据的准确度——结果、计算值、估计值与真实值之间的差异。不确定性——关于空间过程和特征不能被准确确定的程度。数据的精密度——数据表示的精密程度,亦即数据表示的有效位数。空间数据质量评价数据情况说明时间精度(现势性)位置精度(几何精度)分类精度(属性精度)可靠性逻辑的一致性、完整性数据采集与编码方法
3、数据情况说明要求对地理数据的来源、数据内容及其处理过程等做出准确、全面和详尽的说明。位置精度指空间实体的坐标数据与实体真实位置的接近程度,通常表现为空间三维坐标数据精度。它包括数学基础精度、平面精度、高程精度、接边精度、形状再现精度、像元定位精度。平面精度又分为相对精度和绝对精度。属性精度指空间实体的属性与其真值相符的程度。通常取决于地理数据的类型,且常常与位置精度有关,包括要素分类与标准的正确性、要素属性值的准确性、名称的正确性等。时间精度指数据的现势性。可以通过数据更新的时间和频度来表现。逻辑一致性指地理数据关系上的可靠性,
4、包括数据结构、数据内容,以及拓扑性质上的内在一致性。数据完整性指地理数据在范围、内容和结构等方面满足所有要求的完整程度,包括数据范围、空间实体类型、空间关系分类、属性特征分类等方面的完整性。表达形式的合理性主要指数据抽象、数据表达与真实地理世界的吻合性,包括空间特征、专题特征、时间特征表达的合理性。误差来源原始数据的采集误差1)、原始资料误差:航片的误差(包含航摄的各种误差的综合)、定向点误差;2)、采点设备误差:测图仪的误差和计算机计算有效位数;3)、人为误差:测标切地面的误差(采用数字影像相关时为影像的相关误差);4)、坐标
5、转换误差:相对定向和绝对定向的误差。高程内插误差不管采用哪种内插算法,内插点的计算高程与实际量测高程之间总存在差值。高程内插的误差一方面和选用的数学方法(内插算法)有关,另一方面和采点的方式有关。常见的人为误差漏输或错输高程注记点矢量化过程中由于要在效果并不太好、密密麻麻的底图上寻找大量高程注记点及其高程值,很容易使矢量化人员错输或者漏输山头上的高程注记点,这样造成的影响是产生许多错误地形,如平顶山。因此,在数字化过程中要特别留意对高程注记点的全面、正确赋值。常见的人为误差等高线赋值误差等高线赋值误差是一个比较常见的问题。将A、
6、B两条等高线的值由200和250错赋值为1000和750,使得原来平缓的山坡变为有陡崖,地形非常复杂的山坡。将等高线由280错赋值为100,使得原来凸出来的台地变为凹下去的台地。这种对实际地形、地貌的错误描述严重影响DEM的精度。减少这种误差除了需要加倍仔细外,提高识图技能,掌握必要的地形、地貌知识也是很重要的。DEM构造误差对“陡崖”地貌的表示遇到陡崖的时候,地形图上一般都会有特定的符号表示。这种情况若按照地形图上等高线的画法来数字化等高线,即使将等高线正确赋值、没有遗漏,也不能够把实际地貌表现出来。必须对陡崖出现的地方进行专
7、业化处理,把断掉的等高线按照实际走向连接起来,并且密集一些。至于陡崖符号,只是一种表示符号,不能把它当作等高线连接起来对于一些特殊地形、地貌并没有输入错误,但是也可能出现较大误差。对于这种情况,必须实施一些专业的技术处理。DEM构造误差消除“平顶山”地形图中有一些山头有高程注记点,但是仍然有许多小山包没有加高程注记点,遇到这种情况应该人为添加高程值不超过一个等高距的高程注记点,或者借用大比例尺地形图上的有效高程点,否则插值得出的DEM会出现平顶山。误差分类(观察的角度)系统误差跟物理方面的因素有关,也即它们可能源于摄影胶片的温度
8、变化或测量仪器本身。另外,测量仪器在使用前缺乏必要的校正,或者因为观测者自身的限制(如观测立体的敏锐度或未能进行正确的绝对定向等),也有可能产生。系统误差一般为常数,也可以互相抵消。偶然误差对同一目标的量测由于观测误差的存在,其测量值会有所不同,且不表现出任何必