digitalcity第二章.ppt

3.3数字城市空间基础数据的精度,精度的衡量标准： 中误差：在相同观测条件下，对同一未知量进行n次观测，所得真误差平方均值的平方根（均方根）。 相对误差（相对中误差） 极限误差（允许误差）,精度：误差分布的密集或离散程度。 误差分布密集，误差就小，精度就高； 误差分布离散，误差就大，精度就低；,传统的基础地理信息的表现形式地图，其尺度和精度是匹配的。比例尺确定了，地形图的详尽程度、精度也就确定了。 在GIS环境下，数据的尺度和精度可以是分离的。不同内容的数据可有不同的精度，同一目标的不同部分也可以有不同的精度，如地籍图。 几何精度 平面位置精度 、 高程精度 属性精度,3.3.1主要城市空间基础数据的测量精度及其指标,1）控制测量精度 城市高等级平面控制网：最弱边相对中误差 较低等级的控制点：点位中误差 城市测量规范规定： 平面精度：四等平面控制网中最弱相邻点的相对点位中误差不大于 5cm，四等以下平面控制网中最弱相邻点的点位中误差不大于 5cm 高程精度：各等水准网中最弱点的高程中误差(相对于起算点)不大于 2cm,2）地形图测绘的精度 注: 1:500地形图的基本等高距：平坦和丘陵地区0.5m，山地、高山地1m。 1:2000地形图的基本等高距：平坦和丘陵地区lm，山地、高山地2m。,+ 0.75,3）地籍测量的精度 地籍信息中地形、地物的精度一般与相应比例尺地形图的测绘精度相一致，但对于地籍要素如界址点，其精度要求远远高于一般地形、地物的精度。城镇地籍调查规程规定了地籍测量的精度,4）遥感影像的精度 地面定位精度是根据遥感影像确定地面点位置所能达到的精度指标。 空间分辨率 影像几何畸变率 影像质量 影像处理的方法,5）数字高程模型的精度 地形表面的特征：地形表面的特征决定了地形表面表达的难度，从而影响最终DEM的精度 DEM表面建模的方法：DEM数据往往是根据有限的高程点和特征点、线，采用一定的内插处理得到的，因此建模的方法也直接影响到DEM衰面的精度 DEM建立的原始数据的精度：原始数据的误差将通过建模方法传递到最终DEM表面,3.2.2 数字城市空间基础数据精度分级体系,根据数据用途划分为三级，用数据获取与应用的目标（快、准、全、廉）描述每一级,3.2.2数字城市空间基础数据精度分级体系,城市测绘对城市空间数据采集和生产的精度指标: 特征点(线)的地面精度 特征点(线)在相应比例尺下的图面精度（地形图上0.1mm所表示的实地水平长度）,在城市空间基础数据生产、加工和提供时，可以从某一数据源中生产出满足不同尺度精度要求的数据，不一定将传统的比例尺和精度概念完全匹配。 如 用1:2000的地形图的精度标准，生产1:2.5万标准的城市空间基础数据。,3.4不同尺度和精度条件下城市空间数据的协调,3.4.1分辨率与比例尺的关系 获得遥感影像的渠道主要有3种: 用传统的航空摄影方法获得胶片后进行数字扫描; 用数字航摄像机直接获得数字航空影像; 用卫星获得数字影像数据。,1）传统航空摄影影像数据的比例尺与分辨率的对应关系 中大比例尺航空摄影测中，航摄比例尺分母比成图比例尺分母一般大46倍 中小比例尺成图(如1 : 50000)的航空摄影，成图比例尺可能变为0.71.6倍,航摄规范中(GB/ T15661- 1995) 对胶片综合分辨率的要求，“每毫米内不少于25线对”。 “线对”，是指一明一暗组成一对条纹，25线对/ mm的最小分辨单元为20微米。 地面分辨率与航摄比例尺、镜头分辨率的关系： 地面分辨率=航摄比例尺分母/2*镜头分辨率（线对数） 注：地面分辨率单位为mm,航摄比例尺主要取决于成图比例尺，在20世纪50年代，王之卓教授提出的航摄比例尺与成图比例尺关系的经验公式为: m= C1M C2 式中：m航摄比例尺分母 C1一常数，精密仪器测量取100，普通仪器测量取130; M一成图比例尺分母; C2一常数。 当C2取0. 5时，则(1)式为: m=C1M0.5 精密仪器测量时:m= 100M0.5 普通仪测量时: m= 130M0.5,由于航摄机镜头分辨率及航测内业仪器技术水平的提高，使成图精度有了较大提高。因此，传统的航摄比例尺与成图比例尺的关系有必要进行调整。,航测测图放大倍数应满足平面和高程的精度要求： 1:500成图时，平地、丘陵地不宜大于6倍，山地、高山地不宜大于7倍 1: 1000成图时，平地、丘陵地不宜大于4倍，山地、高山地不宜大于46倍 1: 2000成图时，平地、丘陵地不宜大于4倍，山地、高山地不宜大于3. 56倍,工程测量规范规定的航摄比例尺与成图比例尺的关系,2）数字航空摄影影像数据的分辨率与比例尺关系 数字航空摄像系统能获取高精度、高分辨率的航摄图像，免去了由于胶片冲洗、扫描等环节带来的几何变形，DMC相机的像元孔径为12 微米，航摄比例尺分母是成图比例尺分母的6-8倍,0.14,3）卫星遥感影像与成图比例尺的对应关系 影响遥感影像的地面定位精度的因素： 空间分辨率：遥感影像的空间分辨率又称地面分辨率。分辨率越高，所摄地表单位内所含像素越多，信息越丰富，可以分辨地面细小物体的能力越强 图像处理方法（精度）：与影像纠正控制点的精度、控制点与同名影像点的精确配准程度等 影像几何畸变 影像质量 。,3.4.2 不同比例尺度下数据精度的协调,在不同的尺度背景下，实体具有不同的空间形态、结构和细节。将不同尺度、不同精度、不同来源的数据进行叠合、抽象、综合和表达时就容易产生问题，如同一目标表达的尺度、精度不同，表达时不可能完全重合，不同目标的关系产生变异等。 研究不同尺度下同一空间现象(或实体)的多重表达问题，包括语义关系、表达方法、联系机制、转换方法，保证同一实体多重表达间的一致性，避免比例尺显示和分析时出现矛盾。,（1）使用大比例尺数据缩编成小比例尺数据 步骤： 1）制作和更新最基本比例尺空间数据。 2）以基本比例尺为基础缩编小一级尺度和低一级精度的空间数据。制图综合重点是物体的外部形态的概括和同其他物体的联系（拓扑关系、方向关系等）。,缩编方法 删减(地物的取舍)：按地物等级选取、单位面积内选取地物的数量。按长度、面积等选取 综合：级合并（扩大级差，减少级数），质量概概括（质量和数量的概括：概念转换（将一种物质的本来概念转换为另一种概念：如综合植被、综合居民地）、轮廓图形和符号图形转换，位移） 抽象 抽稀的方法减少曲线点数。,（2）在小比例尺下使用大比例尺的数据 在小比例尺下，地物的取舍采用小比例尺，但其精度可以是大比例尺下的高精度。 如1:2000：单位界址线、道路中心线的精度则采用解析精度，房屋坐标采用解析坐标或1:500比例尺下的房屋坐标。 1 : 10000或更小比例尺度下，道路中心线使用解析坐标或1 : 500, 1 : 2000比例尺度下的坐标数据。 数据量：当空间目标的点数不变只是提高坐标精度时，其数据量一般不会增加，但为