1、地 理 信 息 系 統(tǒng),主講：潘曉芳 2011.9,第五章 GIS中的數(shù)據(jù),第一節(jié) 數(shù)據(jù)涵義與數(shù)據(jù)類型 第二節(jié) 數(shù)據(jù)的測(cè)量尺度 第三節(jié) 地理信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)質(zhì)量 第四節(jié) 空間數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù),第一節(jié) 數(shù)據(jù)涵義與數(shù)據(jù)類型,一、數(shù)據(jù)涵義 用以載荷信息的載體，可以是記錄下來(lái)的某種可以識(shí)別的物理符號(hào) 形式多種多樣，如文本、圖像、聲音等都可以歸入數(shù)據(jù)的范疇 數(shù)據(jù)是信息的載體，但并非就是信息，只有理解了數(shù)據(jù)的含義、對(duì)數(shù)據(jù)做出解釋，才能得到數(shù)據(jù)中所包含的信息 在計(jì)算機(jī)化的信息系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的格式往往與具體的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有關(guān)，隨著載荷它的物理設(shè)備的形式而改變 地理信息系統(tǒng)的建立和運(yùn)行，就是信息或數(shù)據(jù)按一定的方式流動(dòng)的

2、過(guò)程,空間數(shù)據(jù)的三個(gè)側(cè)面,空間特征,表示現(xiàn)象的空間位置或現(xiàn)在所處的地理位置。空間特征又稱為幾何特征或定位特征，一般以坐標(biāo)數(shù)據(jù)表示，例如笛卡爾坐標(biāo)等。 是GIS區(qū)別于其它的軟件的根本特征 基于坐標(biāo)的派生數(shù)據(jù) 定量的度量信息：面積、周長(zhǎng)、質(zhì)心、距離等 定性的空間關(guān)系：拓?fù)潢P(guān)系、方位關(guān)系,專題屬性特征,地物所固有的，表示實(shí)際現(xiàn)象或特征，不是由于地物空間分布所帶來(lái)的特征 如變量、級(jí)別、數(shù)量特征和名稱,某地的年降雨量、土地酸緘類型、人口密度、交通流量、空氣污染程度等。 這類特征在其它類型的信息系統(tǒng)中均可存儲(chǔ)和處理 專題屬性特征通常以數(shù)字、符號(hào)、文本和圖像等形式來(lái)表示,時(shí)間特征,指現(xiàn)象或物體隨時(shí)間的變化，

3、其變化的周期有超短期的、短期的、中期的、長(zhǎng)期的等等。 空間數(shù)據(jù)涉及時(shí)間特征的幾個(gè)方面 地物的生命周期（產(chǎn)生、消亡） 地物的移動(dòng)（移動(dòng)點(diǎn)） 屬性的時(shí)效性 時(shí)態(tài)GIS 數(shù)據(jù)模型是其關(guān)鍵（時(shí)空立方體模型等）,空間數(shù)據(jù)與專題屬性數(shù)據(jù),第一節(jié) 數(shù)據(jù)涵義與數(shù)據(jù)類型,二、空間數(shù)據(jù)的類型(按數(shù)據(jù)特性劃分：) 基礎(chǔ)制圖數(shù)據(jù)，包括地形數(shù)據(jù)和人文景觀數(shù)據(jù) 圖形結(jié)構(gòu) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)格式 自然資源數(shù)據(jù) 調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù) 數(shù)字高程數(shù)據(jù)，種基本方法：規(guī)則格網(wǎng)法、離散等高線法、斷面量測(cè)法和不規(guī)則三角網(wǎng)法。 法律文檔數(shù)據(jù) 已有系統(tǒng)數(shù)據(jù),第一節(jié) 數(shù)據(jù)涵義與數(shù)據(jù)類型,三、空間數(shù)據(jù)的表示方法 類型數(shù)據(jù)：考古地點(diǎn)、道路線和土壤類型的分布等； 面

4、域數(shù)據(jù)：隨機(jī)多邊形的中心點(diǎn)、行政區(qū)域界線和行政單元等； 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)：道路交點(diǎn)、街道和街區(qū)等； 樣本數(shù)據(jù)：氣象站、航線和野外樣方的分布區(qū)等； 曲面數(shù)據(jù)：高程點(diǎn)、等高線和等值區(qū)域； 文本數(shù)據(jù)：地名、河流名稱和區(qū)域名稱； 符號(hào)數(shù)據(jù)：點(diǎn)狀符號(hào)、線狀符號(hào)和面狀符號(hào)（暈線）等。,第二節(jié) 數(shù)據(jù)的測(cè)量尺度,測(cè)量的尺度大致可以分成四個(gè)層次，由粗略至詳細(xì)依次為： 命名 次序 間隔 比例,命名(Nominal)量 定性而非定量，不能進(jìn)行任何算術(shù)運(yùn)算，如一個(gè)城市的名字。 用文字或字符描述地理現(xiàn)象的種類或質(zhì)量差別，即是反映的概念或某地理現(xiàn)象各指標(biāo)的性質(zhì)及存在，不反映任何數(shù)的概念。例如水田、旱地、果樹、用材林等。 數(shù)值之間

5、無(wú)數(shù)量關(guān)系，對(duì)命名數(shù)據(jù)的邏輯運(yùn)算只有“等于”或“不等于”兩種形式，而其近似均值只能使用眾數(shù)。,次序(Ordinal)量 表示的是地理現(xiàn)象的順序。 線性坐標(biāo)上不按值的大小，而是按順序排列的數(shù) 例如，事故發(fā)生危險(xiǎn)程度的級(jí)別由大到小被標(biāo)為1，2，3， 山峰按高度分級(jí)為極高山、高山、中山、低山和丘陵等 坡度分為陡、中、緩等 序數(shù)值相互之間除了“等于”與“不等于”之外，可以比較大小，但不能進(jìn)行加、減、乘、除等算術(shù)運(yùn)算。 所表示的變量無(wú)起始點(diǎn)、單位，不能表明差別的具體量，不同次序之間的間隔大小可以不同。,間隔(Interval)量 定量數(shù)據(jù)形式，利用某種單位對(duì)順序增加距離信息，就形成了間隔量。 不參照某個(gè)

6、固定點(diǎn)，而是按間隔表示相對(duì)位置的數(shù)。它們之間的差值大小是有意義的， 例如，溫度， 地面坡度0-3 3-6 6-15 間隔數(shù)據(jù)可用于加、減、乘、除等運(yùn)算，而且可以求算術(shù)平均。 間隔量中的零值往往是人為規(guī)定的，如攝氏溫標(biāo)中零攝氏度，時(shí)間中的零點(diǎn)等等。,比率(Ratio)量 比率測(cè)量尺度的測(cè)量值指那些有真零值而且測(cè)量單位的間隔是相等的數(shù)據(jù)，與使用的測(cè)量單位無(wú)關(guān)。 如年降雨量、海拔高度、人口密度、發(fā)病率等。 支持多種算術(shù)操作，如加、減、乘、除等。,GIS數(shù)據(jù)測(cè)量尺度示例,不同測(cè)量尺度數(shù)值可以進(jìn)行的運(yùn)算,第三節(jié) 地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)質(zhì)量,一、數(shù)據(jù)質(zhì)量 數(shù)據(jù)本身的數(shù)據(jù)質(zhì)量 數(shù)據(jù)的過(guò)程質(zhì)量,1、數(shù)據(jù)本身的數(shù)據(jù)

7、質(zhì)量 數(shù)據(jù)的真實(shí)性。 數(shù)據(jù)必須真實(shí)準(zhǔn)確的反映實(shí)際發(fā)生的業(yè)務(wù)。 數(shù)據(jù)的完備性。 數(shù)據(jù)的完備性是說(shuō)數(shù)據(jù)是充分的，任何有關(guān)操作的數(shù)據(jù)都沒(méi)有被遺漏。 數(shù)據(jù)的自洽性。 數(shù)據(jù)并不是孤立存在的，數(shù)據(jù)之間往往存在著各種各樣的約束，這種約束描述了數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系。數(shù)據(jù)必須能夠滿足這種數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，而不能夠相互矛盾。 數(shù)據(jù)的真實(shí)性、完備性、自洽性是數(shù)據(jù)本身應(yīng)具有的屬性，稱為數(shù)據(jù)的絕對(duì)質(zhì)量，是保證數(shù)據(jù)質(zhì)量的基礎(chǔ)。,2、數(shù)據(jù)的過(guò)程質(zhì)量 數(shù)據(jù)的使用質(zhì)量 數(shù)據(jù)的使用質(zhì)量是指數(shù)據(jù)被正確的使用。再正確的數(shù)據(jù)，如果被錯(cuò)誤的使用，就不可能得出正確的結(jié)論。 數(shù)據(jù)的存貯質(zhì)量 數(shù)據(jù)的存貯質(zhì)量是指數(shù)據(jù)被安全的存貯在適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)上。 所

8、謂安全是指采用了適當(dāng)?shù)姆桨负图夹g(shù)來(lái)抵制外來(lái)的因素，使數(shù)據(jù)免受破壞。所謂存貯在適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)上是指當(dāng)需要數(shù)據(jù)的時(shí)候能及時(shí)方便的取出。 備份是我們常使用的技術(shù)，包括異地備份和雙機(jī)備份等 美國(guó)的9.11事件、印度洋海嘯、地震等事件使越來(lái)越多的企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)意識(shí)到備份尤其是異地備份的重要性； 數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量 數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量是指數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的效率和正確性。 在現(xiàn)代信息社會(huì)中，數(shù)據(jù)在異地之間的傳輸越來(lái)越多，保證傳輸過(guò)程中的高效率和正確性非常重要。,數(shù)據(jù)質(zhì)量不高的原因 信息技術(shù)手段 數(shù)據(jù)錄入人員,二、空間數(shù)據(jù)的質(zhì)量,在GIS的幾個(gè)主要因素中，數(shù)據(jù)是一個(gè)極為重要的因素。在計(jì)算機(jī)軟件、硬件環(huán)境選定之后，GIS中數(shù)據(jù)質(zhì)

9、量的優(yōu)劣，決定著系統(tǒng)分析質(zhì)量以及整個(gè)應(yīng)用的成敗。 研究空間數(shù)據(jù)質(zhì)量的目的在于加強(qiáng)數(shù)據(jù)生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量控制，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量,1.空間數(shù)據(jù)質(zhì)量的相關(guān)概念,準(zhǔn)確性（Accuracy） 精度（Precision） 空間分辨率（Spatial Resolution） 比例尺（Scale） 誤差（Error） 不確定性（Uncertainty）,準(zhǔn)確性（Accuracy） 一個(gè)記錄值（測(cè)量或者觀察值）與它的真實(shí)值之間的接近程度； 空間數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性通常是根據(jù)所指的位置、拓?fù)浠蛘叻强臻g屬性來(lái)分類的； 可以誤差（Error）來(lái)衡量空間數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；,精度（Precision） 數(shù)據(jù)精度表示數(shù)據(jù)對(duì)現(xiàn)象描述的詳細(xì)程度

10、 數(shù)據(jù)精度和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的區(qū)別： 精度低的數(shù)據(jù)不一定準(zhǔn)確度也低； 數(shù)據(jù)精度如果超出了測(cè)量?jī)x器的已知準(zhǔn)確度，這樣的紀(jì)錄數(shù)字在效率上是冗余的； 例如：在設(shè)計(jì)精度為0.1mm的數(shù)字化儀上測(cè)量返回的坐標(biāo)數(shù)據(jù)為（10.11mm,12.233mm），其中就含有冗余的數(shù)據(jù)；,空間分辨率（Spatial Resolution） 分辨率是兩個(gè)可測(cè)量數(shù)值之間最小的可辨識(shí)的差異； 空間分辨率可以看作是記錄變化的最小幅度； 空間分辨率示例：地圖上最細(xì)線寬度對(duì)應(yīng)的地理范圍，遙感圖像上一個(gè)像素代表的實(shí)際地理范圍大小 空間分辨率 數(shù)據(jù)精度,空間分辨率示例,Real World,Vector Data,Raster Data,

11、比例尺（Scale） 地圖上一個(gè)記錄的距離和它所表現(xiàn)的“真實(shí)世界”的距離之間的一個(gè)比例； 如右圖中，這幅地圖的比例尺=10cm:1000m=1:10000 比例尺是刻畫數(shù)據(jù)精度的量（如最小線寬為地圖的空間分辨率）；,誤差（Error） 描述測(cè)量值和真實(shí)值之間的差別； 在大部分情況下，誤差的大小是很不準(zhǔn)確的，因?yàn)榇郎y(cè)量的真實(shí)值往往無(wú)法得到；研究如何給出誤差大小的最佳估計(jì)以及誤差傳播規(guī)律，是很有用的； 誤差的分析包括: 位置誤差（如點(diǎn)、線、多邊形的位置誤差）；屬性誤差；位置和屬性誤差之間的聯(lián)系；,不確定性（Uncertainty） 對(duì)于空間信息科學(xué)技術(shù)來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)的正確性與錯(cuò)誤并存，正常與異常并存，

12、精確與粗糙并存，質(zhì)量高與質(zhì)量低并存，什么時(shí)候是正確的，什么時(shí)候不正確的，這些都屬于不確定性現(xiàn)象； GIS中數(shù)據(jù)的不確定性包括：位置的不確定性、屬性的不確定性、時(shí)域的不確定性、邏輯上的不一致性以及數(shù)據(jù)的布完整性； 研究不確定性可以更好的了解測(cè)量數(shù)據(jù)的性質(zhì),2.空間數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題的來(lái)源,空間現(xiàn)象自身存在的不穩(wěn)定性 分布的不確定性、屬性類型劃分和表達(dá)多樣性等； 空間現(xiàn)象的表達(dá) 測(cè)量誤差、地圖投影、數(shù)值采樣和量化等； 空間數(shù)據(jù)處理中的誤差 投影轉(zhuǎn)換、地圖數(shù)字化與掃描矢量化、格式轉(zhuǎn)換、空間分析、可視化等； 空間數(shù)據(jù)使用中的誤差： 生產(chǎn)者和使用者對(duì)數(shù)據(jù)的解釋和理解不同，可通過(guò)空間數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)來(lái)溝通；,P99

13、 表5-1 空間數(shù)據(jù)誤差的主要來(lái)源,按流程：源誤差、處理誤差、使用誤差； 數(shù)據(jù)類型：幾何誤差、屬性誤差、時(shí)間誤差和邏輯誤差； 邏輯誤差和幾何誤差為GIS特有 誤差性質(zhì)：隨機(jī)誤差、系統(tǒng)誤差和粗差,3.空間數(shù)據(jù)的誤差分析,3.空間數(shù)據(jù)的誤差分析,（1）邏輯誤差： 語(yǔ)義角度判斷數(shù)據(jù)的合理性,(2) 幾何誤差。由于地圖是以二維平面坐標(biāo)表示位置 , 在二維平面上的幾何誤差主要反映在點(diǎn)和線上。 a. 點(diǎn)誤差。 關(guān)于某點(diǎn)的點(diǎn)誤差即為測(cè)量位置(x,y)與其真實(shí)位置 ( x0 ,y0)的差異。坐標(biāo)誤差定義為: x = x - x0 y = y - y0 為了衡量整個(gè)數(shù)據(jù)采集區(qū)域或制圖區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)誤差, 一般采用抽

14、樣測(cè)算(x,y)。抽樣點(diǎn)應(yīng)隨機(jī)分布于數(shù)據(jù)采集區(qū)內(nèi), 并具有代表性。這樣抽樣點(diǎn)越多, 所測(cè)的誤差分布就越接近于點(diǎn)誤差的真實(shí)分布。,b. 線誤差。線在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中既可表示線性現(xiàn)象, 又可以通過(guò)連成的多邊形表示面狀現(xiàn)象。 第一類：線在真實(shí)世界中是可以找到的, 如道路、河流、行政界線等, 這類線性特征的誤差主要產(chǎn)生于測(cè)量和對(duì)數(shù)據(jù)的后處理 ; 第二類：現(xiàn)實(shí)世界中找不到的, 如按數(shù)學(xué)投影定義的經(jīng)緯線、等高線、氣候區(qū)劃線和土壤類型界限等, 這類線性特征的線誤差, 被稱為解譯誤差。 解譯誤差與屬性誤差直接相關(guān), 若沒(méi)有屬性誤差, 則可以認(rèn)為那些類型界線是準(zhǔn)確的, 因而解譯誤差為零。,（2）幾何誤差分析方法,解

15、析法 試驗(yàn)法 Epsilon帶模型 誤差帶模型,解析法 基于統(tǒng)計(jì)學(xué)中的誤差傳播定律，包括分布、方差、協(xié)方差的傳播。 通過(guò)獨(dú)立變量的特性及兩組變量之間的函數(shù)關(guān)系來(lái)表述。,試驗(yàn)法 首先要確定試驗(yàn)場(chǎng)中檢驗(yàn)點(diǎn)的個(gè)數(shù)及其分布，這些點(diǎn)的已知值是用比被測(cè)試方法更高精度、穩(wěn)定性的儀器測(cè)的的值。之后，這些檢驗(yàn)點(diǎn)在用被檢測(cè)的方法測(cè)定。 這種方法適用于測(cè)試場(chǎng)的檢驗(yàn)點(diǎn)易于維護(hù)且外業(yè)實(shí)驗(yàn)易于實(shí)施的地方。,Epsilon模型,沿著一條線或多邊形邊界線的兩側(cè)有定寬（Epsilon）的帶所構(gòu)成。假設(shè)為： 對(duì)于GIS中的每一個(gè)特定線的每一個(gè)誤差可以視為一個(gè)隨機(jī)變量。 在GIS中產(chǎn)生線的過(guò)程可以被看成是獨(dú)立的過(guò)程；,誤差帶模型,

16、以線要素上的各點(diǎn)的實(shí)際誤差作為該點(diǎn)處的帶寬，其帶寬是不等的，因而能更好地描述線要素的點(diǎn)位誤差分布狀況： 兩端點(diǎn)的誤差是相互獨(dú)立的； 兩端點(diǎn)的誤差有相同的方差和協(xié)方差。,折線誤差的分布,其他數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題 地圖數(shù)據(jù)的質(zhì)量問(wèn)題 地圖固有誤差、地圖材料變形、地圖掃描及數(shù)字化誤差； 遙感數(shù)據(jù)的質(zhì)量問(wèn)題 遙感儀器觀測(cè)過(guò)程誤差（表現(xiàn)為空間分辨率、光譜分辨率、幾何畸變以及輻射誤差等）、圖像處理和解譯過(guò)程誤差（校正匹配、解譯判讀、分類等） 測(cè)量數(shù)據(jù)的質(zhì)量問(wèn)題 選定的大地坐標(biāo)系及投影、環(huán)境影響、測(cè)量?jī)x器精度、操作誤差、偶然誤差等,4.空間數(shù)據(jù)質(zhì)量的控制,應(yīng)從數(shù)據(jù)質(zhì)量產(chǎn)生和擴(kuò)散的所有過(guò)程和環(huán)節(jié)入手，分別用一定的方法

17、減少誤差； 常見(jiàn)的數(shù)據(jù)質(zhì)量空間方法有： 傳統(tǒng)的手工方法 與原始地圖或者屬性數(shù)據(jù)比較； 元數(shù)據(jù)方法 閱讀元數(shù)據(jù)了解數(shù)據(jù)質(zhì)量的信息； 地理相關(guān)法 利用空間數(shù)據(jù)描述的地理特征要素自身的相關(guān)性,第四節(jié) 空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù),契訶夫的小說(shuō)套中人中的一段，描寫一個(gè)叫做瓦蓮卡的女子 ：,這段話里提供了這樣幾個(gè)信息： 年齡（三十歲上下） 身高（個(gè)子高挑） 相貌（身材勻稱，黑黑的眉毛，紅紅的臉蛋） 性格（活躍，吵吵嚷嚷，不停地哼著小俄羅斯的抒情歌曲，高聲大笑） 這個(gè)例子中的“年齡”、“身高”、“相貌”、“性格”，就是元數(shù)據(jù)，因?yàn)樗鼈兪怯脕?lái)描述具體數(shù)據(jù)(信息)的數(shù)據(jù)(信息),刻畫個(gè)人狀況： 姓名 性別 年齡 民族 政治

18、面貌 學(xué)歷 職稱 ,第四節(jié) 空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù),1.概念： 元數(shù)據(jù)（MetaData）： 關(guān)于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù) （data about data ） 用于描述數(shù)據(jù)的內(nèi)容、覆蓋范圍、質(zhì)量、管理方式、數(shù)據(jù)的所有者、數(shù)據(jù)的提供方式等有關(guān)的信息。,一、概念及類型,常見(jiàn)的元數(shù)據(jù)：圖書館卡片、磁盤的標(biāo)簽、地圖的制圖元素（圖名、圖例、比例尺、制圖單位、制圖時(shí)間等）等； 元數(shù)據(jù)的內(nèi)容：對(duì)數(shù)據(jù)集的描述、數(shù)據(jù)質(zhì)量的描述、數(shù)據(jù)處理信息的說(shuō)明、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法的描述、數(shù)據(jù)更新、集成等說(shuō)明,2.地理信息系統(tǒng)與元數(shù)據(jù),基于元數(shù)據(jù)的GIS功能擴(kuò)展： 查錯(cuò)功能（Debugging） 數(shù)據(jù)瀏覽功能（Browsing or Catalog）

19、程序自動(dòng)生成（Program Generation） 基于元數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)集成： 基于元數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)自動(dòng)解釋與處理，使得不同格式、精度、類型的數(shù)據(jù)可以很好的協(xié)同完成一個(gè)指定的任務(wù),地理信息元數(shù)據(jù)（Geographic Information metadata）： 也稱空間元數(shù)據(jù)（Spatial Metadata） 關(guān)于地理相關(guān)數(shù)據(jù)和信息資源的描述信息。 通過(guò)對(duì)地理空間數(shù)據(jù)的內(nèi)容、質(zhì)量、數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)采集時(shí)間和其他特征進(jìn)行描述與說(shuō)明，幫助人們有效地定位、評(píng)價(jià)、獲取和使用地理相關(guān)數(shù)據(jù)。,。 數(shù)據(jù)生產(chǎn)者 數(shù)據(jù)生產(chǎn)時(shí)間 數(shù)據(jù)質(zhì)量 數(shù)據(jù)組織 空間參照系 數(shù)據(jù)內(nèi)容以及其他屬性 。,3.元數(shù)據(jù)的主要作用,

20、幫助數(shù)據(jù)生產(chǎn)者管理和維護(hù)空間數(shù)據(jù)； 便于數(shù)據(jù)用戶查詢檢索地理空間數(shù)據(jù)； 幫助用戶了解數(shù)據(jù)，以便就數(shù)據(jù)是否能夠滿足其需求做出這功能的判斷； 提供有關(guān)信息，以便用戶或者GIS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理和轉(zhuǎn)換； 在空間數(shù)據(jù)及其應(yīng)用迅速發(fā)展的今天，元數(shù)據(jù)成為數(shù)據(jù)共享和有效使用的重要工具,對(duì)數(shù)據(jù)集中各數(shù)據(jù)項(xiàng)、數(shù)據(jù)來(lái)源、數(shù)據(jù)所有者及數(shù)據(jù)生產(chǎn)歷史等的說(shuō)明 對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量的描述，如數(shù)據(jù)精度、數(shù)據(jù)的邏輯一致性、數(shù)據(jù)完整性、分辨率、源數(shù)據(jù)的比例尺等 對(duì)數(shù)據(jù)處理信息的說(shuō)明，如量綱的轉(zhuǎn)換等 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法的描述 對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的更新、集成方法等的說(shuō)明,4.元數(shù)據(jù)的內(nèi)容,5.元數(shù)據(jù)的類型,根據(jù)元數(shù)據(jù)的內(nèi)容分類 科研型元數(shù)據(jù)：它不僅包括如數(shù)

21、據(jù)源名稱、作者、主體內(nèi)容等傳統(tǒng)的、圖書管理式的元數(shù)據(jù)，還包含數(shù)據(jù)拓?fù)潢P(guān)系等。這類元數(shù)據(jù)的任務(wù)是幫助科研工作者高效獲取所需數(shù)據(jù)。 評(píng)估型元數(shù)據(jù)：主要服務(wù)于數(shù)據(jù)利用的評(píng)價(jià)，內(nèi)容包括數(shù)據(jù)最初收集情況、收集數(shù)據(jù)所用的儀器、數(shù)據(jù)獲取的方法和依據(jù)、數(shù)據(jù)處理過(guò)程和算法、數(shù)據(jù)質(zhì)量控制、采樣方法、數(shù)據(jù)精度、數(shù)據(jù)的可信度、數(shù)據(jù)潛在應(yīng)用領(lǐng)域等。 模型元數(shù)據(jù)：用于描述數(shù)據(jù)模型的元數(shù)據(jù)與描述數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)在結(jié)構(gòu)上大致相同，其內(nèi)容包括模型名稱、模型類型、建模過(guò)程、模型參數(shù)、邊界條件、作者、引用模型描述、建模使用軟件、模型輸出等。,根據(jù)元數(shù)據(jù)描述對(duì)象分類 數(shù)據(jù)層元數(shù)據(jù)：指描述數(shù)據(jù)集中每個(gè)數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)，內(nèi)容包括日期郵戳、位置戳

22、、量綱、注釋、誤差標(biāo)識(shí)、縮略標(biāo)識(shí)、存在問(wèn)題標(biāo)識(shí)、數(shù)據(jù)處理過(guò)程等。 屬性元數(shù)據(jù)：是關(guān)于屬性數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)，內(nèi)容包括為表達(dá)數(shù)據(jù)及其含義所建的數(shù)據(jù)字典、數(shù)據(jù)處理規(guī)則（協(xié)議），如采樣說(shuō)明、數(shù)據(jù)傳輸線路及代數(shù)編碼等。 實(shí)體元數(shù)據(jù)：是描述整個(gè)數(shù)據(jù)集的元數(shù)據(jù)，內(nèi)容包括數(shù)據(jù)集區(qū)域采樣原則、數(shù)據(jù)庫(kù)的有效期、數(shù)據(jù)時(shí)間跨度等。,根據(jù)元數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中的作用分類 系統(tǒng)級(jí)別元數(shù)據(jù)：指用于實(shí)現(xiàn)文件系統(tǒng)特征或管理文件系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的信息，如訪問(wèn)數(shù)據(jù)的時(shí)間、數(shù)據(jù)的大小、在存儲(chǔ)級(jí)別中的當(dāng)前位置、如何存儲(chǔ)數(shù)據(jù)塊以保證服務(wù)控制質(zhì)量等。 應(yīng)用層元數(shù)據(jù)：指有助于用戶查找、評(píng)估、訪問(wèn)和管理數(shù)據(jù)等與數(shù)據(jù)用戶有關(guān)的信息，如文本文件內(nèi)容的摘要信息、圖形

23、快照、描述與其它數(shù)據(jù)文件相關(guān)關(guān)系的信息。它往往用于高層次的數(shù)據(jù)管理，用戶通過(guò)它可以快速獲取合適的數(shù)據(jù)。,根據(jù)元數(shù)據(jù)的作用分類 說(shuō)明元數(shù)據(jù)：是為用戶使用數(shù)據(jù)服務(wù)的元數(shù)據(jù)。它一般用自然語(yǔ)言表達(dá)，如源數(shù)據(jù)覆蓋的空間范圍、源數(shù)據(jù)圖的投影方式及比例尺的大小、數(shù)據(jù)集說(shuō)明文件等，這類元數(shù)據(jù)多為描述性信息，側(cè)重于數(shù)據(jù)庫(kù)的說(shuō)明。 控制元數(shù)據(jù)：是用于計(jì)算機(jī)操作流程控制的元數(shù)據(jù)，這類元數(shù)據(jù)由一定的關(guān)鍵詞和特定的句法來(lái)實(shí)現(xiàn)。其內(nèi)容包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和檢索文件、檢索中與目標(biāo)匹配方法、目標(biāo)的檢索和顯示、分析查詢結(jié)果排列顯示、根據(jù)用戶要求修改數(shù)據(jù)庫(kù)中原有的內(nèi)部順序、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法、空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的集成、根據(jù)索引項(xiàng)把數(shù)據(jù)繪制成圖

24、、數(shù)據(jù)模型的建設(shè)和利用等。這類元數(shù)據(jù)主要是與數(shù)據(jù)庫(kù)操作有關(guān)的方法。,1、完整性原則： 早期的元數(shù)據(jù)比較簡(jiǎn)單，只有幾個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng) 現(xiàn)在元數(shù)據(jù)體系日趨復(fù)雜 元數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)時(shí)需要挑選出比較重要的元數(shù)據(jù)，構(gòu)成核心元數(shù)據(jù)集 核心元數(shù)據(jù)集應(yīng)該能夠完整的描述數(shù)據(jù)集的最重要的信息,二、地理信息元數(shù)據(jù)確定的原則,2、準(zhǔn)確性原則： 元數(shù)據(jù)應(yīng)該準(zhǔn)確而整潔的描述數(shù)據(jù)集的主要特征,3、結(jié)構(gòu)性原則： 地理信息元數(shù)據(jù)之間具有復(fù)雜的聯(lián)系，應(yīng)根據(jù)其結(jié)構(gòu)聯(lián)系進(jìn)行合理的組織，以便對(duì)元數(shù)據(jù)進(jìn)行修改或擴(kuò)展時(shí)不破壞其整體結(jié)構(gòu)。,4、與其他標(biāo)準(zhǔn)地一致性 元數(shù)據(jù)是對(duì)其他標(biāo)準(zhǔn)的高度概括 制定元數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)該廣泛的調(diào)研相關(guān)領(lǐng)域現(xiàn)有的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，盡

25、量采用已頒布的標(biāo)準(zhǔn)。,三、地理信息元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的建立是空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的前提和保證 因此，只有建立起規(guī)范的空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)才能有效利用空間數(shù)據(jù)。 目前，針對(duì)空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)，已經(jīng)形成了一些區(qū)域性的或部門性的標(biāo)準(zhǔn)。,國(guó)際上比較有影響的七種元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：,歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)(CEN/TC287) 美國(guó)聯(lián)邦地理數(shù)據(jù)委員會(huì)(FGDC) 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織地理信息/地球信息技術(shù)委員會(huì)(ISO/TC211),地理空間元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),幾種地理元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),地理空間元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),空間元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容分兩個(gè)層次： 第一層是目錄信息，主要用于對(duì)數(shù)據(jù)集信息進(jìn)行宏觀描述，它適合在數(shù)字地球的國(guó)家級(jí)空間信息交換中心或區(qū)域以及全球范圍內(nèi)管理和查詢空間信息時(shí)使用 第二層是詳細(xì)信息，用來(lái)詳細(xì)或全面描述地理空間信息的空間元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，是數(shù)據(jù)集生產(chǎn)者在提供空間數(shù)據(jù)集時(shí)必須要提供的信息,FGDC空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)的影響最大。 美國(guó)于1990年成立聯(lián)邦地理數(shù)據(jù)委員會(huì) (Federal Geographic Data Commit