49.Качество данных и контроль ошибок.

Основные показатели качества данных. Основными показателями качества данных в ГИС являются позиционная точность и точность атрибутов. Позиционная точность определяется как величина отклонения координат местоположения объектов в ГИС от их истинного значения на местности. При ее определении исходят из двух условий: с одной стороны позиционная точность должна соответствовать точности карт заданного масштаба ( 0,2 мм для общегеографических карт и  0,5 мм для тематических карт), а с другой – во избежание дополнительных затрат не должна быть излишней. Точность координат определяется по-разному в растровом и векторном представлении. Точность растра зависит от размера ячеек сетки и составляет половину их ширины и высоты. Например, если растровое изображение, имеющее размер 100  100 пикселов и площадь 1 см², соответствует 1 км² на местности, то его точность составляет  5 м; оптимальный масштаб – 1:25 000. Повысить точность растровых данных позволяет использование ячеек меньшего размера. Координаты в векторном формате могут кодироваться с любой мыслимой степенью точности. Обычно для представления используются 8 или 16 десятичных знаков, называемых одинарной или двойной точностью, что соответствует ограничению по точности соответственно до 10^-8 и 10^-16 измерения на местности. Для проверки позиционной точности, как в растровом, так и в векторном формате следует использовать независимый, более точный источник, например, карту более крупного масштаба, данные спутникового позиционирования.

Точность атрибутов. Точность атрибутов определяется как близость их к истинным показателям на данный момент времени. В общем случае для оценки точности атрибутов составляют матрицу ошибок. Для этого нужно взять несколько случайных точек, определить их категорию по базе данных, затем на местности определить истинный класс и заполнить соответствующую матрицу. В идеале все точки должны располагаться по диагонали матрицы; это показывает, что на местности и в базе данных зафиксирован один и тот же класс. Ошибка пропуска возникает тогда, когда точки класса на местности неправильно зафиксированы в базе данных. Ошибка добавления имеет место в случаях, когда в базе данных зафиксирован класс, которого нет на местности.

Повысить надежность атрибутивных данных позволяют натурные рекогносцировочные исследования, а также одновременное использование нескольких источников (например, картографических материалов и данных дистанционного зондирования).

Рассмотренные элементы качества данных относятся к отдельным объектам, их атрибутам или координатам. Для оценки качества всей базы данных служат критерии логической непротиворечивости, полноты и происхождения. Логическая непротиворечивость связана с внутренней непротиворечивостью данных и обеспечивает корректное согласование и совмещение информационных слоев и географических границ. Она обычно заключается в ответах на вопросы: замкнуты ли полигоны, есть ли узлы на всех пересечениях линий, нет ли объектов без меток или с несколькими метками. Полнота связана со степенью охвата данными множества объектов. Она связана с вопросом: достаточно ли данных для представления реальности и отображения на результирующей карте. Происхождение включает сведения об источниках данных, времени сбора данных, точности источников и цифровых данных, организации, которая их собирала, об операциях по созданию базы данных и т.п. Обычно эта информация содержится в специальных файлах метаданных.

50.Общие аналитические операции и методы ГИС-моделирования.

Каждая ГИС наряду с модулями ввода и вывода данных обязательно имеет блок обработки, т.е. стандартные средства, предназначенные для выполнения общих функций географического анализа (или геоанализа), а серьезные коммерческие ГИС – еще и средства для решения специфических задач пользователя. Ф-ции ГИС анализа: 1. выбор объектов по тем или иным условиям; 2. редактирование информации и структуры баз данных; 3. формирование и редактирование пространственных данных; 4. геокодирование; 5. построение буферных зон; 6. оверейные операции; 7. сетевой анализ; 8. картометрические функции; 9. зонирование и районирование; 10. создание моделей поверхностей. Геоанализ преследует три цели: во-первых, выявление закономерностей в размещении объектов, изменений их структуры, а также количественных и качественных характеристик в пространстве; во-вторых, установление взаимосвязей между различными классами объектов и их влияния на пространственное размещение друг друга; и, в-третьих, выяснение тенденций развития явлений во времени и пространстве. Этот перечень хорошо согласуется с задачами, которые решаются в картографии.