基于信息论的GIS空间数据质量评价.pdf

第 “卷 第期中国矿业大学学报自然科学版 1 ; AA A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A * “ “ 文章编号B “ “ “ C D E F * “ “ “ C “ * * C “ F 基于信息论的 G H I空间数据质量评价 郭达志J范爱民 中国矿业大学 测绘与空间信息工程研究所J江苏 徐州* * “ “ K 摘要BG H I数据的质量及其评价是G H I科技研究的课题之一基于信息论的原理提出了整体数 据质量指标的概念J条件信息熵可用来描述数据集的整体质量研究了基于误差熵不确定带的线 元和面元空间数据质量的评价方法J重点是L M I法 关键词B数据质量NG H I N信息论N误差熵不确定带 中图分类号BO* K 文献标识码BP 质量是一个国家科学技术水平的综合体现J是 反映民族素质高低的一个重要方面J是企业的生 命J是直接关系到国计民生的重大问题Q R地学空 间数据多种多样J往往极其复杂J而且占总信息量 的S , TUK “ TJ其质量应与其它产品一样得到极 大重视国际标准 H I M K F “ *对G H I空间数据质量 的定义是B G H I空间数据质量是反映空间数据满足 用户规定和潜在需要能力的特性总和V而我国 W城市地理信息标准化指南X则认为J G H I数据质量 是指对特定用途的分析和操作的适用程度Q * R空间 数据质量的评价是对空间数据实施质量控制的基 础J只有合理Y准确地评定数据的质量和精度J才能 有针对性地加强对数据质量的管理J提高空间数据 整体质量J保证G H I应用结果的可靠性和应用目 标的实现 Z 信息的传输与地理信息处理模型 人类社会正从以物质为核心的时代向着以信 息为核心的时代发展现代信息技术的发展正深刻 地影响着科学技术Y经济建设Y国防Y社会发展和人 们日常生活的各个方面 信息传输通信系统普遍采用申农模型J它适 于各类通信系统J如图所示信息由信源发出J经 过编码器进行编码J再通过信道将信息发出去由 信道传送的不只是信号J还伴随有噪声 J经接收机 接收Y译码J还原成原来的信息给受信者[[即信 息传送的目的地它是信息的归宿J简称为信宿 因为受信者在未收到信息以前一无所知J信息是完 全不确定的J如果上述系统消除了信息的不确定 性J则信息传输得以完成 \ ]]]] 信息信号干扰信息信号 编码器信源译码器受信者信道 干扰 图申农通信系统模型 _ 5 I 4 1 0 0 9 8 a9 地理信息的采集和处理过程与一般电信息的 传输过程极为相似J可以用类似的模型描述J如图 *所示基于信息论的原理J我们认为同样可以用 互信息Y自信息Y条件信息作为质量指标描述数据 集的质量 \ ]]]] \\ 数据 论域内容 G H I信息 含误差的数据误差 数据库数据处理决策者信息采集现实世界 图*地理信息处理模型 _ 5 * G 8 c / 5 0 5 c ’ 8 9 D D K 万方数据 通过比较发送与接收的信号可以评定一个信 道的质量与此相似“通过对 数据集 5 7 6 A O O “ 是对8 9进行缓冲区和叠置操 作的结果 K E E C H和叠置O V C ’ 7 W H分析进行比较得出 的“具体步骤如下P 第G步P缓冲区生成“以误差熵不确定带理论 确定的 “包含误差表示8中相对于9包含虚假数 据的多少它是用89 M计算8中的线元落在9 M 之外的长度和并将其与9中线元长度比较“计算 公式如下 O 8H I * JH K K D F J- / 0 1 A 2 包含误差 由虚假区域面积J E H H H U H H ; F H K , 5 X 7 0YX EZ ’ * F H ; , K H Y E F LH [ K ’ K ’ 8 1 O O O 81 A 6 6 W P A 0 5 7 \ G ’ ’]8 H * H * , K H ’U H H H H T H H Z Y [C H H H Y E F LH * ’ ’ F * 8e aN\ 8f D c , D 8X H * H H U H H Z Y [H U , ’ F n D H I’ G H D H , H G ’_ ’ K L’ ’ E , ’E F ’ F F W ; IK H _ ’ D F ’ , ’ IpH ’ UH UG ’ F E ’ U_ I H H U H H n D H I’ G H D H E H F KH U; I * U H H 0\ , ’C b [ _ D E E ’ F W G ’ F H I W , H K H IE F L ’ o ; ’ F L’ I 22 中国矿业大学学报自然科学版第A 9卷 万方数据