地理信息系统原理第4章 GS中的数据.pptVIP

空间数据元数据的管理 通常采用元数据库的方式管理元数据。 概念层 逻辑层 RDBMS 已存在的软件工具系统 物理层 元数据管理系统 WAIS ODBMS 空间数据元数据的应用 为什么使用元数据？ 完整性 可扩展性 特殊化 安全性 查错功能 浏览功能 程序生成 空间数据元数据的应用 帮助用户获取数据； 空间数据质量控制； 在数据集成中的应用； 数据存储和功能实现. 帮助用户获取数据 通过元数据，用户可对空间数据库进行浏览、检索和研究等。一个完整的地学数据库除应提供空间数据和属性数据外，还应提供丰富的引导信息，以及由纯数据得到的分析、综述和索引等。通过这些信息用户可以明白一系列问题，如“这些数据是什么数据？”，“这个数据库是否有用？”等。 空间数据质量控制 无论是统计数据还是空间数据都存在数据精确问题，影响空间数据精度的原因主要有两个方面：一是源数据的精度；一是数据加工处理工程中精度质量的控制情况。空间数据质量控制内容包括：（1）有准确定义的数据字典，以说明数据的组成，各部分的名称，表征的内容等；（2）保证数据逻辑科学地集成，如植被数据库中不同亚类的区域组合成大类区，这要求数据按一定逻辑关系有效的组合；（3）有足够的说明数据来源、数据的加工处理工程、数据解译的信息。 空间数据质量控制 以上这些要求可通过元数据来实现，这类元数据的获取往往由地学和计算机领域的工作者来完成。数据逻辑关系在数据中的表达要由地学工作者来设计，空间数据库的编码要求一定的地学基础，数据质量的控制和提高要有数据输入、数据查错、数据处理专业背景知识的工作人员，而数据再生产要由计算机基础较好的人员来实现。所有这方面的元数据，按一定的组织结构集成到数据库中构成数据库的元数据信息系统来实现上述功能。 在数据集成中的应用 数据集层次的元数据记录了数据格式、空间坐标体系、数据的表达形式、数据类型等信息；系统层次和应用层次的元数据则记录了数据使用软硬件环境、数据使用规范、数据标准等信息。这些信息在数据集成的一系列处理中，如数据空间匹配、属性一致化处理、数据在各平台之间的转换使用等是必要的。这些信息能够使系统有效地控制系统中的数据流。 数据存储和功能实现 可以避免数据的重复存储，通过元数据建立的逻辑数据索引可以高效查询检索分布式数据库中任何物理存储的数据。 减少数据用户查询数据库及获取数据的时间，从而减低数据库的费用。 通过元数据可以实现数据库的设计和系统资源的利用方面开支的合理分配，数据库许多功能（如数据库检索、数据转换、数据分析等）的实现是靠系统资源的开发来实现的，因而这类元数据的开发和利用将大大地增强数据库的功能并降低数据库的建设费用。 思考题 1.空间数据的基本类型有哪些？ 2.空间数据质量问题的原因有哪些？ 3.什么是元数据，如何获得？ 3.为什么要在GIS中使用元数据？ 3.地理信息系统的数据质量3.2空间数据质量问题的来源 (三)空间数据处理中的误差 在空间数据处理过程中，容易产生的误差有以下几种： 投影变换 地图数字化和扫描后的矢量化处理 数据格式转换 数据抽象 建立拓扑关系 与主控数据层的匹配 数据叠加操作和更新 数据集成处理 数据的可视化表达 数据处理过程中误差的传递和扩散 3.地理信息系统的数据质量3.2空间数据质量问题的来源 (四)空间数据使用中的误差 在空间数据使用的过程中也会导致误差的出现，主要包括两个方面：一是对数据的解释过程，二是缺少文档。对于同一种空间数据来说，不同用户对它的内容的解释和理解可能不同，处理这类问题的方法是随空间数据提供各种相关的文档说明，如元数据。另外，缺少对某一地区不同来源的空间数据的说明，如缺少投影类型、数据定义等描述信息，这样往往导致数据用户对数据的随意性使用而使误差扩散 3.地理信息系统的数据质量3.2空间数据质量问题的来源 数据的主要误差来源 数据处理过程 误差来源 数据搜集 野外测量误差：仪器误差、记录误差 遥感数据误差：辐射和几何纠正误差、信息提取误差 地图数据误差：原始数据误差、坐标转换、制图综合及印刷 数据输入 数字化误差：仪器误差、操作误差 不同系统格式转换误差：栅格-矢量转换、三角网-等值线转换 数据存储 数值精度不够 空间精度不够：每个格网点太大、地图最小制图单元太大 数据处理 分类间隔不合理 多层数据叠合引起的误差传播：插值误差、多源数据综合分析误差 比例尺太小引起的误差 数据输出 输出设备不精确引起的误差 输出的媒介不稳定造成的误差 数据使用 对数据所包含的信息的误解 对数据信息使用不当 3.地理信息系统的数据质量3.3常见空间数据的误差分析 （一）误差类型 逻辑误差 几何误差 属性误差 时间误差 属性误差和时间误差与普通信息系统中的误差概念是一致的，