DLG数据模糊综合评判隶属度函数的确定-论文.pdf

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测绘与空间地理信息Vo1．37，No．9第37卷第9期GEOMATICS&SPATIALINFORMATIONTECHNOLOGYSep．，20142014年9月DLG数据模糊综合评判隶属度函数的确定范玉茹，张楠，王小国，李国栋(61206部队，北京100042)摘要：由于DLG数据的质量内涵、评价指标和评价方法等原因，质量实际上具有模糊属性。模糊综合评价方法，受样本的局限较少，可有效避免由于样本点选择的不同导致同一产品的质量评价等级不同的结论。作为评判因子精度处于良好的状态程度的隶属度函数，它影响模糊评价的结果。本文通过属性测度的概念对模糊隶属度函数进行确定，达到评判的清晰化和合理化。关键词：DLG；模糊评判；隶属度函数；属性测度中图分类号：P208文献标识码：B文章编号：1672—5867(2014)09—0001—04DeterminationoftheMembershipFunctionintheFuzzyComprehensiveEvaluation0fDLGDataFANYu一131，ZHANGNan，WANGXiao—guo，LIGuo～dong(61206Troops，Beijing100042，China)Abstract：Duetothequalityconnotation，DLGdataevaluationindexandevaluationmethod，qualityisoffuzzyattributesactually．Thefuzzycomprehensiveevaluationmethod，confinedtoafewsamples，canefectivelyavoiddiferentconclusionsofthesameproductintermsofqualityevaluationbecauseofdiferentsamplepointselection．Astheevaluationfactorprecisioningoodconditiondegreeofmembershipfunction，itaffectstheresultsoffuzzyevaluation．Inthispaper，theconceptionofattributemeasureoffuzzymembershipfunctionsisdetermined，toreachaclearandreasonableevaluation．Keywords：DLG；fuzzyevaluation；membershipfunction；attributemeasurement模糊综合评价中模糊隶属度函数的确定是一个值得研究0引言的问题，它直接关系评价的客观、准确性。模糊综合评判以产品的非缺陷信息作为产品的基本1模糊综合评价信息，将影响产品质量的各因素进行平行评价，在此基础上，还要考虑产品的缺陷对产品质量的影响，利用的信息模糊综合评判模型是以模糊变换理论为基础，以模更加充分，既反映了个影响因素之间的差异性，也体现了糊推理为主的集定性和定量相结合、精确与非精确相统个影响因索之间的联系性。用模糊综合评价方法，受样一的分析评判方法，所建立的综合评判模型。具体方本的局限较少，可有效避免由于样本点选择的不同导致法如下：同一产品的质量评价等级不同的结论。1)确定评价因子集合：U={“，“，，⋯，“}为参由于DLG数据的质量内涵、评价指标和评价方法等与模糊评判的各个因子。DLG综合评价的因素论域为U原因，质量实际上具有模糊属性。且DLG数据产品中影={空间参考系，位置精度，属性精度，逻辑一致性，完备响质量的因素大多数不能用某一固定的数学模型来描性，时问精度，图形还原质量，图幅整饰，附件质量}。述，因此，可采用模糊数学的原理和方法，对DLG数据产2)评价集：V=，'／3：，V，，”}，根据数据验收时的质品的质量进行模糊综合评价。经抽样样本的检查后，根量等级划分，设定评语等级。给出评价集：V={优秀，良据模糊数学原理，建立批质量综合评定的数学模型一糊好，合格，差}。因素集和评价集都是给定的有限论域。矩阵，依“隶属度最大及聚类分析原则”确定批质量等级。3)单因素评判矩阵，根据数字测绘产品质量评定标收稿日期：2014—03—25基金项目：自然科学基金(41274016)资助作者简介：范玉茹(1979一)，女，河南巩义人，工程师，博士，2010年毕业于解放军信息_[程大学大地测量学与测量工程专业，主要从事测绘成果数据质量控制工作。 2测绘与空间地理信息20l4年准，检查员对每个单因素影响的质量按其4个等级分别给设评价的对象空间是矢量地图数据样本集合，用=出自己的评价印象，再由这些单因素模糊评判所得结果(。，，⋯，)来表示，对于任何一个矢量地图数据集样构成模糊关系矩阵：本i，其评价指标为：U={u，u：，u，，⋯，“}，评价等级集合为V=(，，，134)={优秀，良好，合格，不合格}，对每个指标的测量值通常以数字形式出现，每一个等级R=的分数范围用区间表示，质量评价标准用表的形式表示，表(1)中ajf满足Ⅱ>nd>口>nd>Ⅱ，(：l，2，·--，4)评判因素权重分配：由于各个因素对矢量数据质)：量的影响程度不一样，所以要给这些因素分配不同的权表1质量评价标准重。权重可以由地图专家给定，对应的权向量为：A=Tab．1Qualityevaluationstandard{nl，n2，⋯，09}评判矩阵经模糊变换后得到评判结果，即：B：A。R={bl，b，b3，b}(1)按照最大隶属度原则，其最大值为评定之相应等级。2模糊隶属度函数的确定影响成图质量的各评价因子的质量分级(优、良、合格、不合格)的百分比，即各单因素模糊评判上的模糊1)单因素隶属度函数集尺，可以由隶属度函数来确定。模糊综合评价过程中设样本的第个指标为t，由表(1)中确定单指标隶必须解决综合评价中用到的隶属度函数，以达到质量评属度函数()，令=；=I。一。l=价的清晰化、合理化和公平化。。模糊隶属度的定义：给定论域及映射，若V∈mln(cj一)，i=1，2，3，单指标隶属度函数为：，有肛()∈[0，1]，则确定了论域x上的一个模糊1i+一l<。t一二1。集A，称()为对A的隶属度。L在模糊数学中，()仅仅看作是研究对象的函数，矾(t)=。一≤t≤+事实上，我们在确定影响矢量地图数据的各因素对于评0￡t>十性精度处于良好的状态程度，此时模糊隶属度也是状态一集函数。l一≥t≤l+1模糊隶属度()看作是研究对象的函数和看作是t1时，则：模糊隶属度看作是状态集函数，必须满足以下3个条件一：fO。<条件1：0≤()≤1，V∈X；条件2：()=1；l=。。一一一≤t≤。一+一条件3：若i∈X，fnxi=西，贝0(ue)=∑()。l一≤≤。+dJ条件1表明，用实数0≤()≤1表示元素处于状【0t<一态A的程度，若()=0，说明完全不处于状态A；若。1+0．925DLG数据质量包括数据文件、元数据、文档资料，从㈤0．775≤t≤0．925完整性、逻辑一致性、空间位置、时间、专题属性等5个方咔t面描述现实世界l，同时，为满足空间分析的需要，有一t<0．775些质量元素无法定量描述，只能定性描述。我国国家标0．775≤t≤0．925准中规定的DLG质量元素分一级质量元素和二级质量元㈤0．75≤t≤0．775素，但其规定的质量元素不够完备，需要进行扩充和调0．65≤t≤0．75整。在国家标准规定的基础上，结合数据生产、数据应用t<0．65的具体情况，确定位置准确度、属性精度、完整性与正确75-t)0．650．65(4)U3，采用的隶属度函数为：ct=。ct={-。ct。．85。．8t>0．95．95㈤⋯=’-t)0．850．7(5)确定DLG数据质量的单个质量元素的质量等级划，采用的隶属度函数为：分，见表3。⋯㈤={lO~t58t>0．9595 4测绘与空间地理信息2014年95-t0R5=[0．3叭c：酡ct：il。oc(o‘)．850．770．740．260O0．30．360．2400．20．30．50选择一幅1：2000的数字线划图，参照表2中的质量0．940．0600评价因素，按照文献[8—9]的有关要求，对其子元素项进0．230．590．180行评判打分，列于表4中。=L0．4450．4260．1290J表4各质量子元素打分结果由最大隶属原则可得，此图幅的质量评价的最高值为Tab．4Evaluationresultforsub—dementofquality0．445，对应评语为优秀，所以此幅图的评判结果为优秀。4结束语此方法可以灵活地运用到各类测绘数字产品的质量评价中，按照用户的需求，更改等级划分标准，重新列出隶属度函数，按照多层次综合模糊评判的方法可以进行评判，改变了以往隶属度函数模糊的现象，使评判更加清晰化、客观化。参考文献：[1]王新洲，史文中，王树良．模糊空间信息处理[M]．武汉：武汉大学出版社，2003．[2]胡圣武．论GIS的模糊性[J]．测绘科学技术学报，2007，24(3)：164—166．[3]胡圣武．基于模糊理论的GIS质量评价与可靠性分析[D]．武汉：武汉大学，2004．[4]程乾生．属性识别理论模型及其应用[J]．北京大学学报：自然科学版，1997，33(1)：12—2O．计算得每个质量元素项的评判标准：[5]程乾生．属性数学——属性测度和属性统计[J]．数学的⋯s：：三】实践与认识，1998，22(2)：97—107．[6]吴芳华，刘平芝，金澄．矢量地图数据质量元素分析[J]．=[0．30．700】测绘科学与工程，2008，28(2)：1—5．[7]李大军，龚健雅，谢刚生．DLG产品质量的模糊综合评判5。．3o0][J]．地矿测绘，2002，18(1)：1—3．=[0．740．2600】[8]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局．GB／T00·20·818316—2001数字测绘产品检查验收规定和质量评定R3：[0．30．40．3】l0．20．80[S]．北京：中国标准出版礼，2001．0．80．20[9]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局．GB／T17941．1—2000数字测绘产品质量要求第1部分[s]．=【0．30．360．2401北京：中国标准出版社，2000．5[46[编辑：胡雪]=[0．20．30．50】