一種利用數(shù)據(jù)集成的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)改化方法

張 萌 杜為財(cái) 郭 霄

1長(zhǎng)安大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院，陜西西安，710061

2 61175部隊(duì)，江蘇 南京，210000

3長(zhǎng)安大學(xué)地質(zhì)工程與測(cè)繪學(xué)院，陜西西安，710061

基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)作為統(tǒng)一的空間定位框架和空間分析的基礎(chǔ)［1］，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)生活中發(fā)揮著重要作用，將要素表達(dá)詳細(xì)、覆蓋范圍廣的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)改化為軍用標(biāo)準(zhǔn)（簡(jiǎn)稱軍標(biāo)）數(shù)據(jù)是軍民融合的重要內(nèi)容，兩者的多尺度聯(lián)動(dòng)更新也是發(fā)展的必然趨勢(shì)［2］。由于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與軍標(biāo)數(shù)據(jù)的使用目的等存在差異，在數(shù)據(jù)改化時(shí)，有些軍標(biāo)數(shù)據(jù)的重點(diǎn)需求要素在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中不被重視，出現(xiàn)現(xiàn)勢(shì)性差甚至缺失的情況。

多源空間數(shù)據(jù)集成主要指對(duì)已有的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行合并、提取、布爾運(yùn)算、過(guò)濾等操作，以得到新的數(shù)據(jù)［3］。目前對(duì)數(shù)據(jù)集成的研究多集中于其實(shí)現(xiàn)模式和技術(shù)手段上，側(cè)重GIS的集成，如GIS數(shù)據(jù)集成模式的探討［4?6］、數(shù)據(jù)集成框架和實(shí)現(xiàn)方法的研究［7?9］，而對(duì)空間數(shù)據(jù)本身的集成方法和過(guò)程的研究較少。

針對(duì)上述問(wèn)題，本文提出一種將其他來(lái)源的數(shù)據(jù)與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行集成的方法，以達(dá)到要素更新和質(zhì)量改進(jìn)的目的，同時(shí)提高已有數(shù)據(jù)的利用效率；并在MapStore平臺(tái)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以檢驗(yàn)該方法的可操作性和實(shí)際意義。

1 數(shù)據(jù)集成與改化

1.1 數(shù)據(jù)集成方法

由于多源數(shù)據(jù)生產(chǎn)和更新時(shí)各自的目的不同，彼此之間存在模型、存儲(chǔ)格式、語(yǔ)義表達(dá)、比例尺等諸多方面的不一致。數(shù)據(jù)集成是將多源數(shù)據(jù)在邏輯上或物理上進(jìn)行有機(jī)集中，從而實(shí)現(xiàn)地理信息共享［4］。在集成的基礎(chǔ)上還可以進(jìn)一步進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，將這些存在差異的數(shù)據(jù)加以綜合和互補(bǔ)，消除冗余和矛盾。多源地理空間數(shù)據(jù)的集成和融合可以避免重復(fù)勞動(dòng)，最大程度地發(fā)揮已有數(shù)據(jù)的能效，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。此外，還能產(chǎn)生比單一數(shù)據(jù)源更精確和完整的估計(jì)或判斷［10］，對(duì)空間分析和決策支持具有一定意義。

本文在集成中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理，使數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容發(fā)生改變，這也屬于數(shù)據(jù)改化的范疇。集成后的數(shù)據(jù)仍以基礎(chǔ)數(shù)據(jù)形式存在，并被改化為軍標(biāo)數(shù)據(jù)，故在集成中要消除其他來(lái)源數(shù)據(jù)與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的差異，集成的過(guò)程分為預(yù)處理和要素集成兩部分，對(duì)數(shù)據(jù)的操作主要是合并和提取。

1.1.1 集成預(yù)處理

把集成需要進(jìn)行的預(yù)處理定義為兩類：①將其他來(lái)源的數(shù)據(jù)與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)模型、空間基準(zhǔn)、語(yǔ)義編碼方面進(jìn)行統(tǒng)一［11］，本文主要指空間基準(zhǔn)的統(tǒng)一。②數(shù)據(jù)自身的要素關(guān)系處理。首先，空間基準(zhǔn)的一致是數(shù)據(jù)集成的基本前提，也是多源數(shù)據(jù)共享的基本保障?？臻g基準(zhǔn)的統(tǒng)一包括坐標(biāo)系統(tǒng)統(tǒng)一、地圖投影統(tǒng)一和高程基準(zhǔn)統(tǒng)一［11］。其次，矢量數(shù)據(jù)自身的要素關(guān)系具有一定的復(fù)雜性，容易出現(xiàn)重疊、裂隙、偽結(jié)點(diǎn)等問(wèn)題，集成前要進(jìn)行處理，確保自身的點(diǎn)、線、面數(shù)據(jù)關(guān)系正確。

1.1.2 要素集成

地理空間數(shù)據(jù)是地理實(shí)體的空間特征及屬性特征的數(shù)字描述，故空間對(duì)象在不同數(shù)據(jù)中表達(dá)的差異主要分為幾何位置（圖形上）和屬性數(shù)據(jù)（語(yǔ)義上）兩類；對(duì)于現(xiàn)勢(shì)性不同的數(shù)據(jù)而言，這種差異往往具有更新的價(jià)值。數(shù)據(jù)集成的內(nèi)容主要在于圖形和語(yǔ)義兩方面。

1）圖形集成。對(duì)于同一區(qū)域不同來(lái)源的空間矢量數(shù)據(jù)，相同要素往往重復(fù)表示，但存在幾何位置、幾何形狀、空間關(guān)系等的差異，圖形集成指的是集成后數(shù)據(jù)中實(shí)體要素幾何位置的確定。本文直接選取其中一種數(shù)據(jù)的幾何位置作為改化后數(shù)據(jù)的幾何位置。應(yīng)視具體目的和數(shù)據(jù)特點(diǎn)，結(jié)合唯一性原則、幾何精度原則、現(xiàn)勢(shì)性原則等綜合選取出所需數(shù)據(jù)的幾何位置作為集成數(shù)據(jù)的要素幾何位置［11］。本文基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與其他來(lái)源數(shù)據(jù)的圖形集成是按要素選取進(jìn)行的，集成之后，導(dǎo)入的要素可能會(huì)與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的要素發(fā)生要素關(guān)系錯(cuò)誤，需要進(jìn)行編輯和處理，遵循的原則是只對(duì)其他來(lái)源數(shù)據(jù)要素的幾何位置、形狀等進(jìn)行編輯和修改，保持基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的幾何位置不變，從而最大程度地保障集成數(shù)據(jù)的精度。

拓?fù)涞貓D模型對(duì)集成數(shù)據(jù)處理的核心技術(shù)是對(duì)地理實(shí)體的幾何對(duì)象進(jìn)行拓?fù)浠幚恚詫?shí)現(xiàn)幾何對(duì)象的共用，并保障拓?fù)潢P(guān)系的唯一性，引用圖的概念來(lái)描述幾何對(duì)象間的層次關(guān)系，用度來(lái)刻畫單個(gè)結(jié)點(diǎn)的屬性。具體方式是建立幾何對(duì)象間的幾何關(guān)系圖來(lái)完成集成數(shù)據(jù)要素關(guān)系錯(cuò)誤的處理，大致過(guò)程如下［12］：首先，將幾何對(duì)象重新劃分為4類元素（點(diǎn)、線、復(fù)合線、復(fù)合面），抽象成圖中的頂點(diǎn)，建立起圖的頂點(diǎn)集；然后，將4類元素間的位置關(guān)系和構(gòu)成關(guān)系抽象成圖中的邊，建立起圖的邊集，再建立幾何對(duì)象的幾何關(guān)系圖。本文以面實(shí)體對(duì)象為例進(jìn)行說(shuō)明。如圖1（a）所示，線L1、L2、L3、L4通過(guò)結(jié)點(diǎn)P1、P2、P3、P4構(gòu)成復(fù)合線CL1，它們共同構(gòu)成復(fù)合面CA1，那么按照?qǐng)D和度的理論，CA1的頂點(diǎn)集為｛P1，P2，P3，P4，L1，L2，L3，L4，C1，A1｝，它的幾何關(guān)系圖如圖1（b）所示。對(duì)任意兩個(gè)實(shí)體，均可按上述流程進(jìn)行拓?fù)浠幚恚贅?gòu)建幾何關(guān)系圖進(jìn)行交和并的運(yùn)算，依據(jù)幾何位置輔助判斷實(shí)體的拓?fù)潢P(guān)系，再進(jìn)行錯(cuò)誤要素關(guān)系的處理，如消除裂隙、扣除重疊的面等。

圖1 面實(shí)體的幾何對(duì)象及幾何關(guān)系示意圖Fig.1 Diagram of Geometric Object and Geometric Relation of Polygon Entity

2）語(yǔ)義集成。對(duì)于同一地物的屬性描述，在不同數(shù)據(jù)中，其字段名稱、字段數(shù)量、編碼規(guī)則、編碼長(zhǎng)度均可能有差異；而對(duì)于不同的地物，不同數(shù)據(jù)也易產(chǎn)生一對(duì)多（同類地物描述術(shù)語(yǔ)不同）、多對(duì)一（同一描述術(shù)語(yǔ)所指地物不同）等沖突和矛盾。語(yǔ)義集成指的是消除這些矛盾，將參與集成的數(shù)據(jù)的屬性結(jié)構(gòu)進(jìn)行統(tǒng)一的過(guò)程，通過(guò)要素屬性結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換來(lái)實(shí)現(xiàn)。在保障數(shù)據(jù)精度的前提下，根據(jù)用戶對(duì)集成后數(shù)據(jù)的不同需要，用不同方式進(jìn)行處理。本文保留基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的屬性結(jié)構(gòu)，將其他來(lái)源數(shù)據(jù)的屬性結(jié)構(gòu)進(jìn)行了轉(zhuǎn)化。此外，也可以從原始數(shù)據(jù)中抽取集成所需的屬性組成新的屬性結(jié)構(gòu)［4］，同時(shí)按照語(yǔ)義轉(zhuǎn)換方法對(duì)屬性值進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

需要指出的是，本文指出的多源地理空間矢量數(shù)據(jù)在圖形和語(yǔ)義上的集成更接近數(shù)據(jù)融合的概念，關(guān)于集成的過(guò)程中是否存在數(shù)據(jù)冗余的問(wèn)題，由于本文方法使集成后數(shù)據(jù)的幾何位置數(shù)據(jù)或某種屬性數(shù)據(jù)成為了基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)中對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，故不存在數(shù)據(jù)融合中的實(shí)體匹配問(wèn)題，沒(méi)有達(dá)到數(shù)據(jù)真正融合的層次。集成后的數(shù)據(jù)應(yīng)是按照用戶目的結(jié)合了原始數(shù)據(jù)各自優(yōu)勢(shì)或特點(diǎn)的、幾何位置協(xié)調(diào)、屬性結(jié)構(gòu)一致的數(shù)據(jù)，在功能和地位上與集成前的數(shù)據(jù)相同，在本文中作為中間數(shù)據(jù)繼續(xù)參與后續(xù)軍標(biāo)改化，其他情況下也可直接成為成果數(shù)據(jù)。

1.2 數(shù)據(jù)改化內(nèi)容

對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容進(jìn)行符合目的的改化，主要考慮改化前后數(shù)據(jù)的要素分層、屬性選取、編碼原則等方面的差異，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)改化為軍標(biāo)數(shù)據(jù)主要包括以下內(nèi)容：

1）要素對(duì)應(yīng)及改化。將存在語(yǔ)義差異的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和軍標(biāo)數(shù)據(jù)的要素進(jìn)行對(duì)應(yīng)，主要有3類：①對(duì)于命名原則差異導(dǎo)致的同一要素在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和軍標(biāo)數(shù)據(jù)中名稱不同的情況，對(duì)要素進(jìn)行辨別后再對(duì)應(yīng)。即便是名稱一致的，也可能存在由采集標(biāo)準(zhǔn)差異造成的實(shí)際內(nèi)容不同的問(wèn)題，例如，道路要素以邊線或中心線表示是不同的。②對(duì)于要素分類分級(jí)差異導(dǎo)致的同一要素在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和軍標(biāo)數(shù)據(jù)中表示不同的情況，對(duì)要素進(jìn)行再分類，如火車隧道、汽車隧道與隧道的不同。③由于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和軍標(biāo)數(shù)據(jù)的表達(dá)內(nèi)容有差異，某些軍標(biāo)數(shù)據(jù)需要的要素基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不具備（如軍事要素），或基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中的某些要素軍標(biāo)數(shù)據(jù)不需要，這種情況下應(yīng)對(duì)相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充或刪除。

2）屬性改化。與語(yǔ)義集成的原理相似，屬性改化是依據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和軍標(biāo)數(shù)據(jù)要素屬性需求的不同，從基礎(chǔ)數(shù)據(jù)要素的屬性項(xiàng)中抽取出軍標(biāo)數(shù)據(jù)所需的屬性，組成軍標(biāo)要素屬性表。

3）拓?fù)潢P(guān)系重建。完成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的要素和屬性改化后，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的要素拓?fù)潢P(guān)系不一定是軍標(biāo)數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系，故還要進(jìn)行拓?fù)潢P(guān)系的整改。

1.3 技術(shù)路線

將數(shù)據(jù)集成方法嵌入數(shù)據(jù)改化流程，技術(shù)路線如圖2所示。先進(jìn)行預(yù)處理，再進(jìn)行圖形和語(yǔ)義的集成，形成集成數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理。軍標(biāo)改化流程如下：①分析改化數(shù)據(jù)的要素類別和屬性差異，軍標(biāo)數(shù)據(jù)不需要的要素可不建立對(duì)應(yīng)關(guān)系，需要轉(zhuǎn)換的要素則根據(jù)要素編碼進(jìn)行一一對(duì)應(yīng)，對(duì)于多對(duì)一問(wèn)題，以基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的屬性項(xiàng)的值來(lái)區(qū)分，對(duì)于一對(duì)多關(guān)系，則利用SQL語(yǔ)句來(lái)進(jìn)行限定和區(qū)分，賦予要素正確的屬性，完成要素改化。②依據(jù)用戶需要，為改化后軍標(biāo)數(shù)據(jù)挑選需要的屬性字段建立起屬性結(jié)構(gòu)，用轉(zhuǎn)換集來(lái)完成國(guó)標(biāo)屬性結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換，以完成屬性改化；如果基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系不滿足軍標(biāo)要求，還需要進(jìn)行拓?fù)潢P(guān)系的整改。③將與其他數(shù)據(jù)集成后的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)改化為符合標(biāo)準(zhǔn)的軍標(biāo)數(shù)據(jù)。

圖2 技術(shù)路線Fig.2 Technical Route

2 改化實(shí)驗(yàn)及精度分析

2.1 改化實(shí)驗(yàn)

本文選取陜西省榆林市某縣的1∶1萬(wàn)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，同幅地理國(guó)情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中的地表覆蓋分類數(shù)據(jù)（簡(jiǎn)稱國(guó)情數(shù)據(jù)）作為其他來(lái)源數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將去除植被層的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和國(guó)情數(shù)據(jù)的植被層數(shù)據(jù)在Map Store下進(jìn)行預(yù)處理和集成，并對(duì)集成后的數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)系處理，從而進(jìn)行軍標(biāo)改化。實(shí)驗(yàn)可看作是按照現(xiàn)勢(shì)性原則選取國(guó)情數(shù)據(jù)的植被要素對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行的更新，故實(shí)驗(yàn)中賦予基礎(chǔ)數(shù)據(jù)較高的優(yōu)先級(jí)，并在精度驗(yàn)證中以基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)。事實(shí)上，由于國(guó)情數(shù)據(jù)具有更新周期短、精度高、覆蓋范圍廣等特點(diǎn)，將其應(yīng)用于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)更新可以節(jié)約成本、提高效率［13］。

MapStore是基于拓?fù)涞貓D模型開(kāi)發(fā)的制圖與建庫(kù)數(shù)據(jù)一體化的生產(chǎn)與管理軟件平臺(tái)，能夠利用多源數(shù)據(jù)編圖并輸出各種格式的成果。在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，MapStore軟件能根據(jù)具體情況定制要素模塊，減少地形圖的編輯工作量，數(shù)據(jù)改化效率較高［4］，其模型和生產(chǎn)一體化的優(yōu)勢(shì)解決了制圖與建庫(kù)數(shù)據(jù)的聯(lián)動(dòng)問(wèn)題，為生產(chǎn)帶來(lái)了極大的便利。

集成的預(yù)處理主要包括數(shù)據(jù)坐標(biāo)系的統(tǒng)一和各自要素關(guān)系的自處理。屬性集成是利用平臺(tái)的轉(zhuǎn)換集功能實(shí)現(xiàn)的［14］。圖形集成方面，依照用戶目的和現(xiàn)勢(shì)性原則選取，植被要素幾何位置由國(guó)情數(shù)據(jù)確定，其他要素的幾何位置由基礎(chǔ)數(shù)據(jù)確定。對(duì)于產(chǎn)生的矛盾和沖突（尤其是面層數(shù)據(jù)），在構(gòu)建拓?fù)浜罄肕ap Store對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)或半自動(dòng)處理。實(shí)驗(yàn)中需要進(jìn)行的處理有圖3（a）所示的面要素重疊部分的扣除、圖3（b）所示的微小植被面的消除、圖3（c）所示的面裂隙的填補(bǔ)等。其中，可通過(guò)設(shè)置閾值的方式來(lái)查找小面，再將其與鄰近大面合并或直接刪除；可通過(guò)捕捉對(duì)應(yīng)特征結(jié)點(diǎn)后移動(dòng)點(diǎn)投影的方法消除裂隙。這些空間關(guān)系的運(yùn)算和處理，都是Map Store通過(guò)分析對(duì)象的幾何關(guān)系圖運(yùn)算結(jié)果得到拓?fù)潢P(guān)系后進(jìn)行的［12］。

圖3 要素關(guān)系不正確的情況Fig.3 Cases of Incorrect Relationships of Elements

實(shí)驗(yàn)對(duì)象僅是植被要素，故本文以原基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中的植被數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)，將所得的集成數(shù)據(jù)中的植被數(shù)據(jù)與其進(jìn)行對(duì)比，效果如圖4所示。

圖4 基礎(chǔ)植被數(shù)據(jù)與集成后的數(shù)據(jù)Fig.4 Basic Vegetation Data and Integration Data

實(shí)驗(yàn)中集成數(shù)據(jù)的植被與原基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的植被在幾何位置上存在誤差。主要有以下幾點(diǎn)原因：

1）國(guó)情數(shù)據(jù)與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)和方式不一致，產(chǎn)生了與數(shù)據(jù)處理過(guò)程無(wú)關(guān)的固有誤差。

2）國(guó)情數(shù)據(jù)與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)現(xiàn)勢(shì)性的不一致也導(dǎo)致了固有誤差。需要說(shuō)明的是，實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菣z驗(yàn)集成后的數(shù)據(jù)精度是否滿足要求，故本文選用的是現(xiàn)勢(shì)性一致的數(shù)據(jù)，后續(xù)生產(chǎn)中應(yīng)選用現(xiàn)勢(shì)性更高的國(guó)情數(shù)據(jù)，以達(dá)到更新的目的。

3）圖形集成后，為使數(shù)據(jù)關(guān)系正確，本文對(duì)植被數(shù)據(jù)進(jìn)行了編輯，與經(jīng)過(guò)完整制圖綜合的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)存在差異。

2.2 精度分析

MapStore平臺(tái)的轉(zhuǎn)換集功能已被證明可以較好地實(shí)現(xiàn)屬性轉(zhuǎn)換［14］，故僅對(duì)實(shí)驗(yàn)圖形集成結(jié)果的精度進(jìn)行分析。在矢量地形數(shù)據(jù)規(guī)定中，規(guī)定測(cè)繪成果與實(shí)地位置點(diǎn)的中誤差為精度指標(biāo)，在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的位置精度分析中也常進(jìn)行實(shí)地檢測(cè)［15］。本文則以集成數(shù)據(jù)與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差為精度標(biāo)準(zhǔn)。

對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析后，將誤差評(píng)定分為兩類，第一類以點(diǎn)為單位，稱為點(diǎn)誤差，產(chǎn)生此類誤差的基礎(chǔ)面與集成數(shù)據(jù)的面對(duì)象重合度高，且形狀簡(jiǎn)單而規(guī)整，易于尋找特征結(jié)點(diǎn)，如圖5所示，以對(duì)應(yīng)特征結(jié)點(diǎn)坐標(biāo)差（Δx，Δy）和特征結(jié)點(diǎn)的歐氏距離d衡量，經(jīng)過(guò)反復(fù)驗(yàn)證，一類誤差中d小于15 m比較合適。

圖5 第一類誤差Fig.5 TypeⅠError

如圖6所示，當(dāng)d>15 m，或基礎(chǔ)面與集成面圖形差別大難以尋找對(duì)應(yīng)特征點(diǎn)時(shí)，或集成數(shù)據(jù)缺失無(wú)對(duì)應(yīng)特征點(diǎn)時(shí)，誤差為第二類誤差，稱為面誤差，以基礎(chǔ)植被面與集成植被面面積差（Δs）衡量。

圖6 第二類誤差Fig.6 TypeⅡError

對(duì)第一類誤差進(jìn)行分析，采用抽樣法將圖幅分為等面積的8個(gè)區(qū)域，在每個(gè)區(qū)域隨機(jī)選取誤差不為0的20對(duì)特征結(jié)點(diǎn)，共160組數(shù)據(jù)，記錄其坐標(biāo)差和歐氏距離，結(jié)果如表1所示。Δx和Δy的正態(tài)分布曲線分別如圖7（a）和圖7（b）所示。

表1 第一類誤差值/mTab.1 Values of TypeⅠError/m

按照1∶1萬(wàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的精度指標(biāo)規(guī)定，地物點(diǎn)平面位置中誤差在平地地區(qū)為5.0 m。而實(shí)驗(yàn)中Δx、Δy、d的標(biāo)準(zhǔn)差分別為實(shí)地距離2.90 m、2.88 m和2.34 m，可以視為滿足精度要求。

對(duì)第二類誤差進(jìn)行分析，從全圖和隨機(jī)選取的近1/5圖幅面積的樣本區(qū)兩個(gè)維度進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果見(jiàn)表2。樣本區(qū)誤差Δs的正態(tài)分布曲線見(jiàn)圖7（c）。

表2 第二類誤差值Tab.2 Values of TypeⅡError

圖7 Δx、Δy、Δs的正態(tài)分布曲線Fig.7 Normal Distribution Curves ofΔx，Δy andΔs

以1∶1萬(wàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的精度指標(biāo)規(guī)定的地物點(diǎn)平面位置中誤差5.0 m作為面誤差閾值，可以得到，集成數(shù)據(jù)的誤差滿足要求。在樣本區(qū)集成數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的誤差的均值僅為?2.08%，全圖幅誤差值也僅為?3.36%，對(duì)于實(shí)地面積而言，誤差可以接受。

綜上，矢量數(shù)據(jù)的集成可以在精度上達(dá)到集成前數(shù)據(jù)的要求。而且，采用更高現(xiàn)勢(shì)性的國(guó)情數(shù)據(jù)可以在某種意義上實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的更新，避免了外業(yè)測(cè)繪，節(jié)省了工作量。在實(shí)際生產(chǎn)中，利用此方法可以進(jìn)行不限于植被要素的缺失數(shù)據(jù)的補(bǔ)足或者現(xiàn)勢(shì)性不強(qiáng)數(shù)據(jù)的更新。該方法在技術(shù)上可行，精度上達(dá)標(biāo)，具有一定實(shí)際意義。

3 結(jié)束語(yǔ)

在基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)改化為軍方數(shù)據(jù)的過(guò)程中，可以通過(guò)數(shù)據(jù)集成來(lái)提高要素的現(xiàn)勢(shì)性和質(zhì)量。本文探討了這一方法的可行性與意義，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了其可行性。該方法已被成功運(yùn)用于福建省數(shù)據(jù)改化，效果優(yōu)良，可以提高數(shù)據(jù)質(zhì)量和生產(chǎn)效率，具有一定應(yīng)用價(jià)值。然而在已進(jìn)行的改化中，參與集成的數(shù)據(jù)的預(yù)處理的復(fù)雜性和集成的層次相對(duì)較低，若數(shù)據(jù)源的條件改變，可能會(huì)出現(xiàn)新的問(wèn)題，仍需要進(jìn)一步研究。