空间数据质量评价 优质课比赛一等奖

空间数据库技术应用空间数据质量评价目录CONTENTS缺陷扣分法01ISO／TC211加权平均法0203基于加权平均的缺陷扣分评价法04基于模糊理论的质量评价法05土地利用总体规划数据库质量评价

空间数据质量的评价方法可以分成直接评价方法和间接评价方法。

针对数据质量的间接评价，需要使用一些基于概率论、模糊数学、证据数学理论和空间统计理论等提出的误差传播数学模型，但这些模型的应用必须满足一些适用条件，因此，目前间接评价法的应用还较少。在数据质量的评价工程应用中，使用较多的是直接评价方法。

通过对数据集抽样并将抽样数据与各项参考信息(评价指标)进行比较，最后统计得出数据质量结果。直接评价法

根据数据源的质量和数据的处理过程推断其数据质量结果，其中要用到各种误差传播数学模型。间接评价法缺陷扣分法01

缺陷扣分法通过计算单位产品的得分值来评价产品的质量。其具体操作步骤为，设置单位产品的满分，一般设为100分，先对GIS数据产品中存在的缺陷进行判定，按照各缺陷的严重程度进行扣分，再将各缺陷的扣分值累加，最后以满分减去累加的扣分值作为该产品的得分值，由得分值来判定产品质量。目前一般按缺陷的严重程度，将缺陷分为严重缺陷、重缺陷和轻缺陷3种。单位产品的一般质量元素不符合标准，对用户使用有轻微影响的缺陷。单位产品的重要质量元素不符合标准或者单位产品的一般质量元素严重不符合规定，用户使用时会造成重大影响的缺陷。单位产品的极重要质量元素不符合标准，以致于不经处理则用户就不能正常使用的缺陷。优秀>良好>合格>不合格严重缺陷轻缺陷重缺陷缺陷扣分法操作简单方便，对缺陷反应灵敏，缺陷值易于量化，通过缺陷扣分情况，直接对应获得产品的质量等级各等级缺陷扣分值跨度过大，评价结果比较粗糙等问题。优点缺点ISO／TC211加权平均法02

ISO／TC211加权平均法属于数据质量直接评价方法。其具体操作步骤为：首先选择适用的数据质量元素及子元素；将数据按特征分成若干地物要素（如耕地、林地、园地、建设用地等），并给每个地物要素按照其重要性分配一个适当的权重比例Wi（所有地物要素的权重总和等于1）；为每个数据质量元素选择一种数据质量量度，再对数据中的每一种地物要素进行抽样，统计各地物要素抽样检查所存在的错误与抽样数量之间的比率，得到各地物要素的正确率Ci；最后按照各地物要素的权重计算其加权平均，并把它作为数据质量的结果值。

式中，R为数据质量结果值，Ci为第i种地物要素的正确率，Wi为第i种地物要素的权重比例，k为地物要素的类型总数。基于加权平均的缺陷扣分评价法03

基于加权平均的缺陷扣分评价法是对缺陷扣分法和IS0／TC211加权平均法的融合，它既考虑同一种地物要素中不同缺陷级别的错误对数据质量结果所产生的影响程度不同，也考虑由于不同地物要素本身在整个数据集中的重要程度不同，而造成这些地物要素中的错误对数据集质量的影响程度不同，因此评价结果较上面两种方法更准确，但操作过程复杂。以第二次全国土地调查数据成果为例Q1的权重W1Q2的权重W2Q3的权重W3Q4的权重W4Q5的权重W50.050.30.30.40.05

Q1=基础检查

Q2=矢量数据图形检查

Q3=矢量数据属性检查

Q4=矢量数据逻辑一致性检查

Q5=汇总表格检查1级质量特征2级质量特征权重矢量数据图形检查矢量化精度检查0.4拓扑关系0.2碎片多边形0.1碎线0.1图幅接边检查0.2以Q2矢量数据图形检查为例

利用缺陷扣分法设计扣分分值，计算各质量检查项的分值，再按照权重进行加权平均运算，得到评价结果。可以获得各类数据的质量抽样结果算法复杂，评价耗费的时间长优点缺点基于模糊理论的质量评价法04

模糊理论（FuzzyTheory）是指用到了模糊集合的基本概念或连续隶属度函数的理论。它可分类为模糊数学，模糊系统，不确定性和信息，模糊决策，模糊逻辑与人工智能这五个分支，它们并不是完全独立的，它们之间有紧密的联系。例如，模糊控制就会用到模糊数学和模糊逻辑中的概念。从实际应用的观点来看，模糊理论的应用大部分集中在模糊系统上，尤其集中在模糊控制上。也有一些模糊专家系统应用于医疗诊断和决策支持。由于模糊理论从理论和实践的角度看仍然是新生事物，所以我们期望，随着模糊领域的成熟，将会出现更多可靠的实际应用。确定质量评价等级选择质量评价元素集选择质量等级的隶属函数确定各级质量元素的权重比例根据模糊关系合成法则，计算各等级的值根据最大隶属度原则，判定空间数据质量的等级土地利用总体规划数据库质量评价05

科学性原则是指构建土地利用规划数据库质量评价指标体系、评价的实施过程和方法的选择都必须科学、合理、准确。土地利用规划数据库质量评价的目的是增强质量意识，提高空间数据的质量。因此其质量评价体系必须具备科学性，各项评价指标有科学依据，定义明确，能够真实反映出空间数据库的实际水平与质量状况，从而为空间数据库质量的提高起到导向作用。科学性原则

土地利用规划数据库数据类型多样，数据关系复杂。在构建评价指标体系时，必须要全面兼顾，涵盖数据库的所有内容，这样得出的评价结果才能全面反映规划空间数据库的质量情况。全面性原则

土地利用规划数据库质量评价需符合实用性原则。所有评价指标要稳定可靠，并能进行量化计算。同时，选用的评价方法要实际可用，评价结果能直观反映数据库质量水平。实用性原则评价原则

土地利用规划数据库质量评定采用缺陷扣分法。缺陷扣分法是指利用单位产品的计算分值来评价产品质量的方法。以百分制表征空间数据库的质量水平，先对土地利用规划数据库中的缺陷进行级别判定，并对各缺陷按其严重级分别进行扣分，最后用满分100分减去总的扣分值作为数据库的得分，并由得分值大小判别数据库的质量。根据不同质量缺陷对数据库质量影响程度的大小，可将数据质量缺陷分为三个级别，即Ⅰ级缺陷、Ⅱ级缺陷、Ⅲ级缺陷。实施过程如下：有变量X、Y、Z，其中，X为Ⅰ级缺陷数，Y为Ⅱ级缺陷数，Z为Ⅲ级缺陷数。

第一步：先计算QX=100，QY=1×Y，QZ=0.1×Z；（QX为Ⅰ级缺陷扣分，QY为Ⅱ级缺陷扣分，QZ为Ⅲ级缺陷扣分）。

注：如存在I级缺陷，则质量总分Q=0；如不存在I级缺陷，则转第