第四章 空间数据采集和质量

null第四章 空间数据采集和质量控制第四章 空间数据采集和质量控制 §4-1 概述 §4-2 地理参照系和控制基础 §4-3 空间数据的分类和编码 §4-4 空间数据的采集 §4-5 GIS的数据质量 §4-6 空间数据 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 §4-1 概述§4-1 概述第四章 空间数据的采集和质量控制现实世界一、GIS的数据源： 一、GIS的数据源： 第四章 空间数据的采集和质量控制§4-1 概述 地图数据 ，遥感数据， 文本数据，统计数据 实测数据，多媒体数据，已有系统的数据…… GIS的数据质量是指GIS中空间数据(几何数据和属性数据)的可靠性，通常用空间数据的误差来度量。 研究GIS数据质量对于评定GIS的算法、减少GIS 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 与开发的盲目性、保证GIS产品的可靠性都具有重要意义。二、空间数据采集的任务三、研究GIS数据质量的目的和意义 将上述类型数据转换成GIS可以处理与接收的数字形式，通常要经过验证、修改、编辑等处理。返回一、地理空间的数学建构---如何建立地球表面的几何模型一、地理空间的数学建构---如何建立地球表面的几何模型第四章 空间数据的采集和质量控制§4-2 地理参照系和控制基础1、地球形状描述，大地水准面，大地体 大地水准面显然不可能是一个十分规则的表面，且不能用简单的数学公式来表达，因此，大地水准面不能作为测量成果的计算面。 为了测量成果计算的需要，选用一个同大地体相近的、可以用数学方法来表达的旋转椭球来代替地球。2、椭球体模型 空间数据基于地理空间，所谓地理空间是表达地球(表面)的抽象数学模型。当二者建立起联系时，实际上就建立了一个数学模型——地理参考系。二、地理参照系二、地理参照系 对空间定位有利，但难以进行距离、方向、面积量算。2、笛卡儿平面坐标系(x,y) 便于量算和进一步的空间数据处理和分析。 3、高程系统 描述空间点在垂直高度上的特性--高程——由高程基准面起算的地面点的高度。地图投影 “1956年黄海高程系”“1985年国家高程基准”第四章 空间数据的采集和质量控制§4-2 地理参照系和控制基础椭球体模型1、经纬度坐标系（地理坐标）三、GIS的地理基础—GIS数据的质量控制基础三、GIS的地理基础—GIS数据的质量控制基础 各种GIS的数据源、服务目的和各自特征可以不同，但均有自身统一的地理基础。 第四章 空间数据的采集和质量控制§4-2 地理参照系和控制基础3、统一的地图投影的意义： 由于地球椭球体表面是曲面，而地图通常是要绘制在平面图纸上，因此制图时把球面直接展为平面时，不可能不发生破裂或褶皱。必须采用特殊的方法将曲面展开，使其成为没有破裂或褶皱的平面。 凡是地理信息系统就必然要考虑到地图投影，地图投影的使用保证了空间信息在地域上的联系和完整性。2、坐标系与投影： 选定一个一定大小的椭球体，并确定它与大地水准面的相关位置，就确定了一个坐标系 。投影就是指建立地球表面上的点与投影平面上点之间的一一对应关系。 1、地理基础的内容四、地图投影 四、地图投影 1、GIS与地图投影关系 第四章 空间数据的采集和质量控制§4-2 地理参照系和控制基础如GPS测量成果的获取、处理和应用。2、投影分类2、投影分类按变形性质等角投影等面积投影任意投影形状基本不变正形投影面积基本不变面积角度变形不大，且比较均衡，特定方向长度变化小互为代价按构成方法Lambert投影圆锥投影：角度基本不变，长度变化小高斯投影圆柱投影：角度基本不变，长度变化大方位投影平面投影：根据变形不同分等角、等距、等积方位投影 几何投影非几何投影用数学解析法确定球面平面间点与点的函数关系。如伪圆锥投影、多圆锥投影、伪圆柱投影、伪平面投影。此外，按投影面与地球相切或相割，分为割投影和切投影。第四章 空间数据的采集和质量控制§4-2 地理参照系和控制基础null投影变形第四章 空间数据的采集和质量控制§4-2 地理参照系和控制基础null几何投影 3、GIS中地图投影的选择 3、GIS中地图投影的选择 地图投影选择得是否恰当，直接影响地图的精度和使用价值。这里所讲的地图投影选择，主要指小比例尺地图，不包括国家基本比例尺地形图和大比例尺地形图。 选择投影时，主要要考虑以下因素：制图区域的范围、形状和地理位置，地图的用途、出版方式及其他特殊要求等。例如： 世界地图常用墨卡托投影绘制世界航线图、世界交通图与世界时区图；对于半球地图，东、西半球图常选用横轴方位投影；南、北半球图常选用正轴方位投影；水、陆半球图一般选用斜轴方位投影。在东西延伸的中纬度地区，一般多采用正轴圆锥投影，如中国与美国。在赤道两侧东西延伸的地区，则宜采用正轴圆柱投影，如印度尼西亚。在南北方向延伸的地区，一般采用横轴圆柱投影和多圆锥投影，如智利与阿根廷。 第四章 空间数据的采集和质量控制§4-2 地理参照系和控制基础4、我国GIS常用的地图投影配置4、我国GIS常用的地图投影配置宜采用与我国基本图系列一致的地图投影系统： 我国常用的地图投影的情况为： 1)、我国基本比例尺地形图(1：100万、1：50万、1：25万、1：10万、1：5万、1：2.5、1：1万、1：5000),除1：100万外均采用高斯—克吕格投影为地理基础； 2)、我国1：100万地形图采用了Lambert投影，其分幅原则与国际地理学会规定的全球统一使用的国际百万分之一地图投影保持一致。 3)、我国大部分省区图以及大多数这一比例尺的地图也多采用Lambert投影和属于同一投影系统的Albers投影(正轴等面积割圆锥投影)； 4)、Lambert投影中，地球表面上两点间的最短距离(即大圆航线)表现为近于直线，这有利于地理信息系统中空间分析量度的正确实施。 。 第四章 空间数据的采集和质量控制§4-2 地理参照系和控制基础返回§4-3 空间数据的分类和编码§4-3 空间数据的分类和编码第四章 空间数据的采集和质量控制分层区域分块空间数据库GIS应用大范围 地理区域合理组织面向地理对象组织矩形分块经纬度分块一、空间数据的组织图幅§4-3 空间数据的分类和编码1、地理实体点、　线、　面、　体 地理目标地理实体在计算机中的表示0维、 1维、2维、3维2、地理实体的描述编码位置行为属性关系说明时间维分类码　识别码二、 空间数据分类§4-3 空间数据的分类和编码3、地理数据的分层3、地理数据的分层 空间数据可按某种属性特征形成一个数据层，通常称为图层（Coverage）。 1）专题分层 每个图层对应一个专题，包含某一种或某一类数据。如地貌层、水系层、道路层、居民地层等。 2）时间序列分层 即把不同时间或不同时期的数据作为一个数据层。 3）地面垂直高度分层 把不同高度空间数据作为一个数据层。 第四章 空间数据的采集和质量控制专题分层时间序列§4-3 空间数据的分类和编码4、空间数据分层的目的4、空间数据分层的目的便于空间数据的管理、查询、显示、分析等。 1）空间数据分为若干数据层后，对所有空间数据的管理就简化为对各数据层的管理，而一个数据层的数据结构往往比较单一，数据量也相对较小，管理起来就相对简单； 2）对分层的空间数据进行查询时，不需要对所有空间数据进行查询，只需要对某一层空间数据进行查询即可，因而可加快查询速度； 3）分层后的空间数据，由于便于任意选择需要显示的图层，因而增加了图形显示的灵活性； 4）对不同数据层进行叠加，可进行各种目的的空间分析。 第四章 空间数据的采集和质量控制§4-3 空间数据的分类和编码三、属性数据分类分级三、属性数据分类分级属性数据分类线分类法或层分类法按层向下逐级展开，同层类目并列，上下层隶属面分类法按属性或特征划分为不相关的若干面，面下分多个类目分级原则：符合数据分布特征。既满足精度，又要用最少分级数（4－7级）分级方法：数学方法数列最优分割分级§4-3 空间数据的分类和编码如控制点，平面~，高程~如农用地，建设用地，未利用地还有标准分级方法，定性分级方法等。四、空间数据编码四、空间数据编码第四章 空间数据的采集和质量控制分类、编码点、线、面 特征码、坐标信息世界§4-3 空间数据的分类和编码这里的编码是对数据内容（属性）进行编码。1、属性数据编码1、属性数据编码第四章 空间数据的采集和质量控制§4-3 空间数据的分类和编码 在属性数据中，有一部分是与几何数据的表示密切有关的。 例如，道路的等级、类型决定着道路符号的形状、色彩、尺寸等。在GIS中，通常把这部分属性数据用编码的形式表示，并与几何数据一起管理起来。 编码：是指确定属性数据的代码的方法和过程。 代码：是一个或一组有序的易于被计算机或人识别与处理的符号，是计算机鉴别和查找信息的主要依据和手段。 编码的直接产物就是代码，而分类分级则是编码的基础。2、分类编码的原则2、分类编码的原则 分类是将具有共同的属性或特征的事物或现象归并在一起，而把不同属性或特征的事物或现象分开的过程。 分类的基本原则是： 科学性、系统性、可扩性、实用性、兼容性、 稳定性、不受比例尺限制、灵活性 编码一般采用数字，字母或两者混合类型。有分类码和标识码（识别码）两种。前者体现共性，后者体现个性。 第四章 空间数据的采集和质量控制§4-3 空间数据的分类和编码3、分类码和标识码3、分类码和标识码第四章 空间数据的采集和质量控制§4-3 空间数据的分类和编码分类码示例分类码示例第四章 空间数据的采集和质量控制§4-3 空间数据的分类和编码标识码示例标识码示例第四章 空间数据的采集和质量控制§4-3 空间数据的分类和编码返回null图形数据和属性数据的连接通过目标识别符或内部记录号实现第四章 空间数据的采集和质量控制§4-3 空间数据的分类和编码§4.4 空间数据的采集§4.4 空间数据的采集1、资料准备，区域标定 2、进行三个统一： （地理基础统一，即确定投影、坐标参考系、分类分级编码） 3、所用软件的检查、试用菜单准备。 4、硬件检查。第四章 空间数据的采集和质量控制一、输入前准备二、几何图形数据的采集二、几何图形数据的采集（三）扫描矢量化§4.4 空间数据的采集第四章 空间数据的采集和质量控制（四）解析测图法 （五）已有数据转入地图数字化（一）手工数字化（二）数字化仪数字化地图数字化地图数字化§4.4 空间数据的采集第四章 空间数据的采集和质量控制确定数字化路线地图预处理等1、手工矢量数字化1、手工矢量数字化§4.4 空间数据的采集第四章 空间数据的采集和质量控制（一）手工数字化2、手工栅格数字化2、手工栅格数字化§4.4 空间数据的采集第四章 空间数据的采集和质量控制（二）数字化仪数字化（二）数字化仪数字化§4.4 空间数据的采集第四章 空间数据的采集和质量控制用数字化软件进行数字化 1、流程：2、用数字化软件进行数字化2、用数字化软件进行数字化§4.4 空间数据的采集第四章 空间数据的采集和质量控制（三）扫描矢量化（三）扫描矢量化§4.4 空间数据的采集第四章 空间数据的采集和质量控制扫描转换拼接子图块裁剪地图屏幕跟踪矢量化矢量图合成、接边矢量图编辑纸质地图空间 数据库1、扫描矢量化处理流程：2、屏幕跟踪矢量化流程：2、屏幕跟踪矢量化流程：§4.4 空间数据的采集第四章 空间数据的采集和质量控制选择投影和单位 输入控制点 编辑控制点三、属性数据采集三、属性数据采集1、键盘，人机对话方式 2、程序批量输入。§4.4 空间数据的采集第四章 空间数据的采集和质量控制001002程序空间 数据库四、属性和几何数据的连接1、可手工输入 2、由系统自动生成(如用顺序号代表标识符) 标识码属性数据几何数据五、空间数据的检核五、空间数据的检核1、空间数据输入的误差 1）几何数据的不完整或重复。 2）几何数据的位置不正确。 3）比例尺不正确。 4）变形。 5）几何数据与属性数据的连接有误。 6）属性数据错误、不完整。键盘输入错误，漏输数据或属性分类、编码错误等。 §4.4 空间数据的采集第四章 空间数据的采集和质量控制2、空间数据的检查内容2、空间数据的检查内容1）通过图形实体与其属性的联合显示，发现数字化中的遗漏、重复、不匹配等错误； 2）在屏幕上用地图要素对应的符号显示数字化的结果，对照原图检查错误； 3）把数字化的结果绘图输出在透明材料上，然后与原图叠加以发现错漏； 4）对等高线，确定最低和最高等高线的高程及等高距，编制软件来检查高程 的赋值是否正确； 5）对于面状要素，可在建立拓扑关系时，根据多边形是否闭合来检查，或根据多边形与多边形内点的匹配来检查等； 6）对于属性数据，通常是在屏幕上逐表、逐行检查，也可打印出来检查； 7）对于属性数据还可编写检核程序，如有无字符代替了数字，数字是否超出了范围，等等； 8）对于图纸变形引起的误差，应使用几何纠正来进行处理。§4.4 空间数据的采集第四章 空间数据的采集和质量控制目视检核 机器检核图形叠加属性检核各种方法反复进行返回§4.5 GIS的数据质量§4.5 GIS的数据质量1、GIS数据质量的基本内容 1）位置（几何）精度：如数学基础、平面精度、高程精度等，用以描述 几何数据的误差。 2) 属性精度：如要素分类的正确性、属性编码的正确性、注记的正确性 等，用以反映属性数据的质量。 3) 逻辑一致性：如多边形的闭合精度、结点匹配精度、拓扑关系的正确 性等，由几何或属性误差也会引起逻辑误差。 4) 完备性：如数据分类的完备性、实体类型的完备性、属性数据的完备 性、注记的完整性，数据层完整性，检验完整性等。 5) 现势性：如数据的采集时间、数据的更新时间等。 第四章 空间数据的采集和质量控制一、GIS的数据质量的内容（类型）逻辑误差逻辑误差§4.5 GIS的数据质量第四章 空间数据的采集和质量控制2、误差产生的主要原因2、误差产生的主要原因第四章 空间数据的采集和质量控制§4.5 GIS的数据质量具体分析原因3、误差的类型和来源3、误差的类型和来源§4.5 GIS的数据质量第四章 空间数据的采集和质量控制源误差处理误差或数字化误差使用误差二、 GIS数据质量的评价方法 二、 GIS数据质量的评价方法 1、直接评价法 1）用计算机程序自动检测 某些类型的错误可以用计算机软件自动发现，或由计算机软件算出。如，可检测文件格式是否符合 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 、编码是否正确、数据是否超出范围等。 2）随机抽样检测 在确定抽样 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 时，应考虑数据的空间相关性。 2、间接评价法-----（地理相关法和元数据法） 指通过外部知识或信息进行推理来确定空间数据的质量的方法。这些外部知识如用途、数据历史记录、数据源的质量、数据生产的方法、误差传递模型等。 3、非定量描述法 通过对数据质量的各组成部分的评价结果进行的综合分析来确定数据的总体质量的方法。§4.5 GIS的数据质量第四章 空间数据的采集和质量控制三、数字化误差评价和质量控制三、数字化误差评价和质量控制1）自动回归法 由于跟踪数字化不仅是一个随机序列，而且是一个时间序列，因此可用数理统计中的时间序列分析法来确定数字化的误差。 2）ε－Band法 该方法适用于任何类型的GIS数据，关键是如何给出合理的ε值。§4.5 GIS的数据质量第四章 空间数据的采集和质量控制1、评价数字化误差的方法3）对比法 把数字化后的数据，用绘图机绘出，与原图叠合，选择明显地物点进行量测，以确定误差。除了几何精度外，属性精度、完整性、逻辑一致性等也可用对比法进行对照检查。ε－Band2、数字化过程中的质量控制2、数字化过程中的质量控制1）数字化预处理工作 包括对原始地图、表格等的整理、清绘。 2）数字化设备的选用 根据手扶数字化仪、扫描仪等设备的分辨率和精度等有关参数的进行挑选，这些参数不应低于设计的数据精度要求。 3）数字化对点精度（准确性） 数字化时数据采集点与原始点的重合程度，一般要求对点误差小于0.1mm。 4）数字化限差 包括：采点密度（0.2mm）、接边误差（0.02mm）、接合距离(0.02mm)、悬挂距离(0.007mm)等。 5）数据的精度检查 输出图与原始图之间的点位误差，一般要求对直线地物和独立地物，误差小于0.2mm，对曲线地物和水系，误差小于0.3mm，对边界模糊的要素应小于0.5mm。§4.5 GIS的数据质量第四章 空间数据的采集和质量控制四、数据处理中数据质量的评价四、数据处理中数据质量的评价 主要受原始资料的精度(采样密度、测量误差、地形类别、控制点等)和内插的精度(内插方法、地形类型、原始数据的密度等)的影响。 DEM的内插精度主要受原始采样点的采样密度的影响，与不同的插值方法的关系不很大。 目前,对DEM精度的评价常采用原始等高线与再生等高线叠合评价的方法。第四章 空间数据的采集和质量控制1、数字高程模型(DEM)的精度原始等高线DEM重新生成等高线原始等高线与 重新生成等高线叠加内插自动追踪§4.5 GIS的数据质量2、多边形叠置产生的误差 2、多边形叠置产生的误差 会产生拓扑匹配误差、几何误差和属性误差。多边形叠置误差计算的思路是，先计算单层图的误差，再计算叠置图的误差。 拓扑匹配误差 多边形叠置往往是不同类型的地图、不同的图层，甚至是不同比例尺的地图进行叠置，同一条边界线往往是不同的数据，叠置时必然会出现一系列无意义的多边形。所叠置的多边形的边界越精确，越容易产生无意义的多边形。这就是拓扑匹配误差。 多边形叠置所形成的多边形的数量与原多边形边界的复杂程度有关。如果多边形之间具有统计独立性时，产生中等数量的多边形；如果是高度相关的，则产生大量无意义的多边形。-----需要合并无意义的多边形第四章 空间数据的采集和质量控制§4.5 GIS的数据质量合并无意义的多边形的方法：合并无意义的多边形的方法：A、用人机交互的方法把无意义的多边形合并到大多边形中； B、根据无意义多边形的临界值，自动合并到大多边形中； C、用拟合后的新边界进行合并。  第四章 空间数据的采集和质量控制§4.5 GIS的数据质量几何误差：几何误差：第四章 空间数据的采集和质量控制§4.5 GIS的数据质量 新边界可能会偏离已制图的边界位置（或真实位置）。为了保证人们习惯上认为重要的边界线的精度，如境界、河流、主要道路等，处理时应对这些边界上的点加权使他们能尽可能地不被移动。属性误差： 实际上每个进行叠置的多边形本身的属性就是有误差的，因为属性值是分类的结果(如把植被分为不同的类别)，而分类就会产生误差。多幅图的叠置会使误差急剧增加，以至使叠置出的结果不可信。返回§4.6 空间数据标准--数据共享 §4.6 空间数据标准--数据共享 一、概述 1、目前影响数据共享的因素 　　体制上：行业数据保密政策。 　　技术上：不同系统对空间数据采用的数据结构和数据格式不同。 　　网络化程度：资源共享是网络主要功能之一，用户可共享网络分散在不同地点的各种软硬件。第四章 空间数据的采集和质量控制3、空间数据标准的状况： 如果只针对某一地理信息系统设计空间数据标准，并不困难；如果所建立的空间数据标准能为大家所承认，为大多数系统所接受和使用，就比较复杂和困难。 目前，我国已有一些与GIS有关的国家标准，内容涉及数据编码、数据格式、地理格网、数据采集技术规范、数据记录格式等。2、空间数据标准： 是指空间数据的名称、代码、分类编码、数据类型、精度、单位、格式等的标准形式。每个地理信息系统都必须具有相应的空间数据标准。二、空间数据分类标准 二、空间数据分类标准 1、原则： 1）遵循已有的国家标准，以利于全国范围内的数据共享。 2）遵循国务院有关部委以及军队正在使用的数据标准。 3）遵循各领域中普遍使用和认同的数据标准。 4）当各种数据标准相互矛盾时，应遵循由上而下的原则进行处理。 5）制定新的数据标准时，应尽可能参考同类标准。 第四章 空间数据的采集和质量控制§4.6 空间数据标准--数据共享 2、目前我国已有的与GIS有关的关于空间数据分类的国家标准： GB2260-95 《中华人民共和国行政区划代码》 GB13923-92 《国土基础信息数据分类与代码》 GB11708-89 《公路桥梁命名和编码规则》 GB14804-93 《1：500、1：1000、1：2000地形要素分类与代码》 等等。三、空间数据交换标准 三、空间数据交换标准 1、外部数据交换标准第四章 空间数据的采集和质量控制§4.6 空间数据标准--数据共享 特点：自动化程度不高，速度较慢等，但它可解决不同GIS之间的数据转换问题。它仍然是实现数据共享的主流方式。GIS 1 数据格式 外部数据交换格式标准数据转换数据转换GIS 2 数据格式 2、空间数据互操作 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 2、空间数据互操作协议特点：比外部数据交换标准方便，但由于各种软件存储和处理空间数据的方式不同，空间数据的互操作函数又较少，因此往往不能解决所有问题。第四章 空间数据的采集和质量控制§4.6 空间数据标准--数据共享 GIS 1 操纵空间数据的API直接调用 直接调用 GIS 2 3、空间数据共享平台 服务器存放空间数据采用客户机/服务器体系结构，各种GIS通过一个公共的平台在服务器存取所有数据，以避免数据的不一致性。 特点：现有的GIS软件各有自己的底层，要统一平台目前难以实现。GIS 1 服务器存放空间数据 C/S平台 C/S平台 GIS 2 操纵操纵4、统一数据库接口4、统一数据库接口特点：这种方式的前提，首先要求对现实世界进行统一的面向对象的数据理解，这不易实现的。 目前：外部数据交换标准仍是实现数据共享的主流方式。第四章 空间数据的采集和质量控制§4.6 空间数据标准--数据共享 GIS 1 空间数据库接口 转换程序 转换程序 GIS 2 在对空间数据模型有共同理解的基础上，各系统开发专门的双向转换程序，将本系统的内部数据结构转换成统一数据库的接口。 我国已发布了GIS的外部数据交换格式，包括矢量数据交换格式、栅格数据交换格式和数字高程模型交换格式标准。5、我国空间数据交换格式null第四章 空间数据的采集和质量控制§4.6 空间数据标准--数据共享 中国的国家标准：GB/T 17798-2007 《地理空间数据交换格式》null第四章 空间数据的采集和质量控制§4.6 空间数据标准--数据共享 GIS数据的现行主要数据格式包括：  　　（1）ArcGIS平台（美ESRI公司）的SHP、Coverage、E00格式；  　　（2）MapInfo平台（美MapInfo公司）的MIF、Tab格式；  　　（3）国产GIS平台MapGIS、SuperMap的内部支持数据格式；  　　（4）中国的国家标准：空间数据交换格式（VCT）。 现行主要空间数据格式可以分为两大类：GIS数据和CAD制图数据。 CAD制图数据的现行主要数据格式包括：  　　（1）美国Autodesk公司的DWG、DXF格式；  　　（2）美国Bentley公司Microstation平台DGN格式。  　　目前，美国ESRI公司的SHP、Coverage格式已经成为业界默认的数据格式标准。 null目前，主要有两种方法初步实现互操作： 1）OPEN GIS规范，通过规定统一的系统设计和开发软件工具的框架，OGC（Open GIS Consortium）OPEN GIS 协会为实现GIS间的互操作制定了OPEN GIS规范。 2）构件（组件）技术，构件（组件）技术也是实现互操作的可行方法。程序设计中的组件技术，可以在许多不同平台下使用，受之启发，可将GIS某功能包装成独立的组件，使之可以在不同的系统环境下调用。这样可实现系统功能的相互调用。 第四章 空间数据的采集和质量控制§4.6 空间数据标准--数据共享 如何实现异构GIS间的互操作?四、Open GIS规范四、Open GIS规范1、 含义： OGIS，也叫开放式地理数据交换规程(Open Geo-data Interoperability Specification)，它是由开放地理信息系统协会（Open GIS Consortium）制定的一系列开放标准和接口。Open GIS规范是OGC规范的最高层次，是利用软件统一地表示地理数据和地理处理的规范系统。 2、目的： 在传统GIS软件与高带宽的异构地学处理环境中架起一座桥梁，具体通过信息基础设施，把地理空间数据和地理处理资源集成到主流的计算机技术中，促使可互操作的商业地理信息处理软件的广泛应用。 3、特点： 1）是一种统一的规范，使用户和开发者能进行互操作； 2）能克服烦琐的批处理及数据导入、导出障碍，在分布操作系统异构数据库环境下获取数据及数据处理功能资源； 3）由于Open GIS独立于具体平台，它只能是抽象层的概念描述，而不是具体的实现。第四章 空间数据的采集和质量控制§4.6 空间数据标准--数据共享 4、 OpenGIS出现的基础——多数据格式（空间数据集成的瓶颈）4、 OpenGIS出现的基础——多数据格式（空间数据集成的瓶颈）1) 多语义性 地理研究对象的多种类特点决定了地理信息的多语义性。不同系统解决问题的侧重点有所不同，因而会存在语义分异问题。 2) 多时空性和多尺度 一个GIS系统中的数据源既有同一时间不同空间的数据系列；也有同一空间不同时间序列的数据。还会根据系统需要而采用不同尺度对地理空间进行表达，不同的观察尺度具有不同的比例尺和不同的精度。 3) 获取手段多源性 获取地理空间数据的方法有多种多样，包括来自现有系统、图表、遥感手段、GPS手段、统计调查、实地勘测等。 4) 存储格式多源性 图形数据又可以分为栅格格式和矢量格式两类。传统的GIS一般将属性数据放在关系数据库中，而将图形数据存放在专门的图形文件中。不同的GIS软件采取不同的文件存储格式。 第四章 空间数据的采集和质量控制§4.6 空间数据标准--数据共享 5、 互操作地理信息的工作方式（OGIS框架建立） 5、 互操作地理信息的工作方式（OGIS框架建立） OpenGIS规范并没有提出具体的标准实施模式，其框架主要由三部分组成: 1）开放的地理数据模型（Open Geodata Model,OGM） 数据模型统一 包含认可的类型和结构集合（将地理现实抽象为实体（特征）和现象（层）），通过这一集合，可表示任何地理模型。 2）OGIS服务模型（Open Service Model，OSM） 软件基本功能统一 定义地学数据服务的对象模型，由一组相互可操作的软件构件集组成，为对特征的访问提供对象管理、获取、操作、交换等服务设施。 3）信息群模型（Information Communities Model） 语义和格式统一 信息群指共享数据的用户群，可以是数据提供者、使用者。不同用户对数据理解不同，引起语义上交流障碍。 信息群模型，主要任务是解决具有统一的OGM（开放地理数据模型）及语义描述机制的一个信息部门内部以及不同OGM及语义描述的信息部门之间的数据共享问题。采用的主要方法是语义转换，实现具有不同特征类定义以及语义模式的信息用户群之间的语义互操作。第四章 空间数据的采集和质量控制§4.6 空间数据标准--数据共享 返回6、OpenGIS规范的作用 6、OpenGIS规范的作用 第四章 空间数据的采集和质量控制§4.6 空间数据标准--数据共享 通过OpenGIS规范把商业部门、集成部门、用户、研究人员、数据提供商等连接到一起，通过必要的软件工具和通信技术，为各种用户提供对地理信息的共享和互操作。