交通地理信息系统03-GIS中的数据来源-课件

交通地理信息系统03_GIS中的数据来源交通地理信息系统03_GIS中的数据来源1课题：GIS中的数据目的要求：了解空间数据的来源及其基本特征，了解空间数据的定位参照系统,理解空间数据质量及其相关概念,了解空间数据质量评价的标准，并分析造成数据质量问题的来源，说明控制空间数据质量的措施，了解GIS标准化相关内容。教学重点：空间数据来源及其基本特征、空间数据质量标准、评价、控制措施教学难点：空间数据质量及评价教学课时：2课时教学方法:讲授本次课涉及的学术前沿：GIS标准化内容、OGC2课题：GIS中的数据2学习目标了解空间数据的来源及其基本特征了解空间数据的定位参照系统理解空间数据质量及其相关概念了解空间数据质量评价的标准，并分析造成数据质量问题的来源说明控制空间数据质量的措施了解GIS标准化相关内容3学习目标了解空间数据的来源及其基本特征31数据来源一、GIS中的空间数据来源空间数据是代表着现实世界地理实体或现象在信息世界中的映射，其来源包括：①地图数据：来源于各种类型的普通地图和专题地图。②影像数据：来源于航空航天遥感，数据类型丰富，包括多平台、多时相、多光谱、多分辨率的遥感影象数据。③地形数据：来源于地形等高线图，已建立的数字高程模型和其他实测的地形数据。④属性数据：来源于各类调查报告、实测数据、文献资料、解译信息。⑤元数据：“meta”是一希腊语词根，意思是“改变”，“Metadata“一词的原意是关于数据变化的描述，即数据的数据。用于描述要素、数据集或数据集系列的内容、覆盖范围、质量、管理方式、数据的所有者、数据的提供方式等有关的信息41数据来源一、GIS中的空间数据来源①地图数据：来源于各种1数据来源专题地图51数据来源专题地图51数据来源专题地图61数据来源专题地图61数据来源南京地区彩色红外照片71数据来源南京地区彩色红外照片71数据来源中国遥感卫星镶嵌图81数据来源中国遥感卫星镶嵌图8大家学习辛苦了，还是要坚持继续保持安静9大家学习辛苦了，还是要坚持继续保持安静9下面以一幅交通图为例，来了解空间数据都有哪些特征?二、空间数据基本特征1数据来源空间特征定位信息：C1、C2、C3三条道路在不同的空间位置。关联关系：主干道与次干道在结点N2处相联接，主干道的结点N1和N2相邻接，结点N2分别与三条路段C1、C2和C3相关联等，这些统称为拓扑关系；C3在C6的左边，称为方位关系；道路有一定的长度，称为度量关系。属性特征：道路分别具有不同的等级时间特征：随着时间的推移，道路还将发生变化。10下面以一幅交通图为例，来了解空间数据都有哪些特征?二、空间数1数据来源指地理实体的空间位置及相互关系：①空间位置特征：实体在一定的坐标参考系中的空间位置，通常用地理坐标系、平面直角坐标系来表示。②空间关系特征：实体之间存在的一些具有空间特性的关系。如：拓扑关系、方位关系、度量关系空间数据特征空间特征时间特征指实体随时间而发生的相关变化。表示实际现象和特征，如地理实体的名称、类型和数量等。属性特征111数据来源指地理实体的空间位置及相互关系：空间数据特征空间1数据来源空间特征是指空间对象的位置及与相邻对象的空间关系或拓扑关系；空间特征示意：空间对象的位置、形状和大小等几何特征及相邻对象的空间拓扑关系121数据来源空间特征是指空间对象的位置及与相邻对象的空间关系1数据来源三、空间数据的类型按照空间数据的基本特征相应的空间数据的类型可分为：空间特征数据专题特征数据时间特征数据一般地，空间数据还可以分为类型数据、面域数据、网络数据、样本数据、曲面数据、文本数据、符号数据。131数据来源三、空间数据的类型131数据来源GPS定位系统由三部分组成，即空间星座部分、地面监控部分和用户设备部分。四、全球定位系统（GPS）141数据来源GPS定位系统由三部分组成，即空间星座部分、地面四、全球定位系统1、空间星座部分（一）GPS卫星星座的构成

GPS卫星星座由24颗卫星构成（其中3颗备用卫星）。轨道面相对赤道面倾角为55度，卫星轨道为圆形，平均高度20200km，运行周期11小时58分，每颗卫星对地球可见面积为地表面积的37.92%，且发射信号达到地表较平均。每颗卫星每天约有5小时在地平线以上，而且位于地平线以上的卫星数目是随时间和地点而异，最少为4颗、最多可达11颗。3颗备用卫星可在必要时根据指令代替发生故障的卫星，以保证GPS空间部分正常高效地工作。1数据来源15四、全球定位系统1数据来源15GPS空

间

卫

星

分

布16GPS空

间

卫

星

分

布16四、全球定位系统GPS卫星的基本功能是：

(1)接收和储存由地面监控站发来的导航信息、执行监控站的控制指令；

(2)由星载微处理机进行部分必要的数据处理；

(3)通过星载的高精度原子钟提供精密的时间标准；

(4)向用户发送定位信息；

(5)在地面监控站指令下调整卫星姿态和启用备用卫星。1数据来源17四、全球定位系统1数据来源17四、全球定位系统2、地面监控部分

一个主控站三个注入站五个监测站

1数据来源18四、全球定位系统1数据来源18夸贾林岛迪戈加西亚19夸贾林岛迪戈加西亚19四、全球定位系统3、用户部分

主要由GPS接收机构成。GPS接收机的基本结构：天线：带前置放大器，将接收到的GPS卫星无线电信号进行放大；信号处理器：用于信号识别和处理；微处理器：用于接收机的控制、数据采集和导航计算用户信息传输：包括操作板、显示板、数据存储器；振荡器：用于产生精密的标准频率；电源：为接收机工作提供电源1数据来源20四、全球定位系统1数据来源20麦哲伦315手持GPS21麦哲伦315手持GPS211数据来源五、航空摄影测量航空摄影测量在我国基本比例尺测图生产中起了关键作用，我国绝大部分1:1万和1:5万基本比例尺地形图使用摄影测量方法。解析测图仪和经过数字化改造的精密立体测图仪以及数字摄影测量工作站可以用于GIS的空间数据采集。其经历了模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量三个阶段摄影测量有效的方式是立体摄影测量。221数据来源五、航空摄影测量221数据来源五、航空摄影测量解析摄影测量除用于解析空中三角测量的像点坐标观测以外，主要用于数字线划图的生产。也是获取高精度数字高程模型的一个重要手段。解析摄影测量的像片是模拟的，数字摄影测量的像片是数字的，并且不再有光学机械，所有的数据处理过程都在计算机内进行。当前用数字摄影测量方法生产数字高程模型和数字正射影像的技术已经成熟，并且我国在该领域处于领先地位。231数据来源五、航空摄影测量231数据来源六、遥感数据（RS）遥感数据的特点：增大了观测范围能够提供大范围的瞬间静态图像能够进行大面积重复性观测，即使是人类难以到达的区域大大加宽了人眼所能观察的光谱范围。空间详细程度高241数据来源六、遥感数据（RS）241数据来源六、遥感数据（RS）常用的卫星遥感数据（P48-50）美国陆地卫星LandsatTM诺阿气象卫星的高分率辐射仪（NOAA-AVHRR）法国SPOT卫星的高分辨率传感器（HRV）数据美国的IKONOS,Quik-bird的高分辨率数据美国宇航局的中等分辨率成像光谱仪（MODIS）（可以同时探测大气、云、水汽、臭氧、海洋、陆地冰雪表面的光谱特性，可以用提取到的大气特征信息，校正对地表覆盖敏感的光谱波段图像，从而使陆地表面制图与全球变化信息的提取更加可靠）251数据来源六、遥感数据（RS）251数据来源六、遥感数据（RS）遥感图像处理系统遥感图像可以采用模拟法处理和数字图像处理，目前一般采用数字图像处理处理系统中遥感数据的流程：（1）观测数据的输入（2）再生、校正处理：辐射校正、几何校正、（3）变换处理：图像增强，坐标投影（4）分类处理（5）处理结果的输出261数据来源六、遥感数据（RS）261数据来源七、地图数字化手扶跟踪数字化扫描数字化271数据来源七、地图数字化272数据的测量尺度测量的尺度分为四个层次：命名、次序、间隔、比例属性数据根据测量的尺度分为四类：命名（nominal）量次序（ordinal）量间隔（interval）量比例（ratio）量这类数据以文字或字符表示地理实体的类型等质量特征。在GIS中，命名量常以数字代码表示地理实体的类别表示地理实体按某种特性排列的次序或等级。在GIS中常以数字表示等级根据一个相对的基点以连续的量表示地理实体的数量特征，即间隔尺度数据可根据不同的零点和不同的度量单位测量。根据一个绝对的基点以连续的量表示地理实体的数量特征，它具有一定的绝对零点间隔测量尺度与比例测量尺度相似，但是间隔尺度的测量值无真的零值282数据的测量尺度这类数据以文字或字符表示地理实体的类型等质2数据的测量尺度根据测度标准划分的属性数据类型比例数据或间隔数据可以比较容易的转变成次序或命名数据，而命名数据则很难转化成次序、间隔或比例数据292数据的测量尺度根据测度标准划分的属性数据类型比例数据或间3地表定位参照系统地理数据第二个基本特征：实体的定位数据都是依据一定的地表定位参照系统基本概念地理坐标系、经纬度、经线、纬线、首子午线地球椭球面：是地球不规则曲面的近似形状大地水准面：是指在假设海水处于完全静止的状态下延伸到大陆内部所形成的一个处处与重力方向垂直的连续的闭合曲面

303地表定位参照系统地理数据第二个基本特征：基本概念30地理坐标系统示意图λ

φＮＳ

首子午线经线纬线

P

赤道O地面点的坐标系统高程系大地坐标系/地理坐标系31地理坐标系统示意图λφＮＳ首子午线经线纬线P赤道1：298.25763781401980年国家大地坐标系1：298.363782451954年北京坐标系椭圆扁率赤道半径（米）椭球体描述大地坐标系我国常用坐标系如表：我国的高程系：1956年黄海高程系1985年国家高程基准世界上广泛使用的是1:298.2572235636378137WGS84（WorldGeodeticSystemof1984）321：298.25763781401980年国家大地坐地图投影地图投影即运用一定的数学法则，将地理坐标转换成平面直角坐标，在平面上建立与地球面上相对应的经纬网点。在数学上来说就是建立地图平面上的点（x,y)和地球表面上的点(,)之间的函数关系。一般通式为：33地图投影地图投影即运用一定的数学法则，将地理坐标转换成平面直根据投影面与球面相关位置的分类图34根据投影面与球面相关位置的分类图34地图投影的变形长度变形面积变形角度变形地图投影中不可避免地存在着变形，在建立一个投影时不仅要建立（x,y)与(,)之间的关系，而且要研究投影变形的分布与大小。地图投影的变形主要体现在：35地图投影的变形长度变形地图投影中不可避免地存在着变形，在建立地图投影变形的图解示例

（摩尔维特投影－等积伪圆柱投影）长度变形角度变形36地图投影变形的图解示例

（摩尔维特投影－等积伪圆柱投影）长度地图投影变形的图解示例

（UTM－横轴等角割圆柱投影）面积变形和长度变形37地图投影变形的图解示例

（UTM－横轴等角割圆柱投影）面积变GIS中地图投影的设计与配置一、地理信息系统与地图投影二、地理信息系统中地图投影设计与配置的一般原则

38GIS中地图投影的设计与配置一、地理信息系统与地图投影3839391）各国家的地理信息系统所采用的投影系统与该国的基本地图系列所用的投影系统一致；2）各比例尺的地理信息系统中的投影系统与其相应比例尺的主要信息源地图所用的投影一致；3）各地区的地理信息系统中的投影系统与其所在区域适用的投影系统一致；4）各种地理信息系统一般以一种或两种投影系统为其投影坐标系统，以保证地理定位框架的统一。统一的坐标系统是地理信息系统建立的基础

401）各国家的地理信息系统所采用的投影系统与该国的基本地图系列地理信息系统中地图投影配置的一般原则为：

1）所配置的投影系统应与相应比例尺的国家基本图投影系统一致；2）系统一般地只考虑至多采用两种投影系统，一种服务于大比例尺的数据处理与输入输出，另一种服务于中小比例尺；3）所用投影以等角投影为宜；4）所用投影应能与网格坐标系统相适应，即所采用的网格系统在投影带中应保持完整。41地理信息系统中地图投影配置的一般原则为：1）所配置的投影系4242我国地理信息系统中常用的地图投影配置与计算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、1：2.5万、1：1万、1：5000万）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；43我国地理信息系统中常用的地图投影配置与计算1）我国基本比例尺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（正轴等角割圆锥投影）和属于同一投影系统的Albers投影；4）Lambert投影中，地球表面上两点间的最短距离表现为近于直线，这有利于地理信息系统中的空间分析和信息量度的正确实施。443）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Lam高斯—克吕格投影高斯投影是一种横轴等角切椭圆柱投影，其条件为：1）中央经线和地球赤道投影成为直线且为投影的对称轴；2）等角投影；3）中央经线上没有长度变形。由公式可分析出高斯投影变形具有以下特点：1）中央经线上无变形2）同一条纬线上，离中央经线越远，变形越大；3）同一条经线上，纬度越低，变形越大；4）等变形线为平行于中央经线的直线。45高斯—克吕格投影高斯投影是一种横轴等角切椭圆柱投影，其条件为高斯—克吕格投影示意图46高斯—克吕格投影示意图46正轴圆锥投影Lambert投影（正轴等角割圆锥投影）。47正轴圆锥投影Lambert投影（正轴等角割圆锥投影）。474848地形图的分幅与编号49地形图的分幅与编号49地形图的分幅与编号50地形图的分幅与编号503、地理信息系统的数据质量一、空间数据质量的概念空间特征、属性特征和时间特征是空间数据的三个基本要素。而空间数据质量则是空间数据在表达这三个基本要素时，所能够达到的准确性、一致性和完整性。与数据质量相关的几个概念（1）准确性：测量值与真值之间的接近程度，可用误差来衡量。（2）精度：对现象描述的详细程度。数据的精度是指数据表示的有效位数。（3）空间分辨率：是两个可测量数值之间最小的可辨识的差异。可以看作是记录变化的最小距离。（4）比例尺：是地图上一个记录的距离和它所表现的“真实世界的”距离之间的一个比例。513、地理信息系统的数据质量一、空间数据质量的概念与数据质量相3、地理信息系统的数据质量（5）误差：数据与真值之间的差异。是一种常用的衡量数据准确性的表达方式。（6）不确定性：当某现象不能精确测得，当真值不可测或无法知道时，我们就无法确定误差，因而用不确定性取代误差。不确定性是关于空间过程和特征不能准确确定的程度，是自然界各种空间现象自身固有的属性。在内容上以真值为中心的一个范围，这个范围越大，数据的不确定性也就越大。包括空间位置的不确定性，属性不确定性，时域不确定性、逻辑上的不一致性和数据不完整性。523、地理信息系统的数据质量（5）误差：数据与真值之间的差异。3、地理信息系统的数据质量二、空间数据质量问题的来源根据空间数据自身存在的规律性，从几个方面阐述空间数据质量问题的来源：空间现象自身存在的不稳定性（空间位置、时间及属性上的不确定性）空间现象的表达（测量方法和测量精度对数据误差的影响）空间数据处理中的误差（各种处理）空间数据使用中的误差（1对数据的解释过程，2缺少文档，如元数据）533、地理信息系统的数据质量二、空间数据质量问题的来源空间现象3、地理信息系统的数据质量三、空间数据误差分析

误差可分为随机和系统误差GIS中数据的误差主要有四大类：逻辑误差：有助于发现不完整数据和其它三类误差，一般的质量控制都从这块下手几何误差：点误差和线误差；线误差的分布模式：折线误差分布模式（骨头型和车链型），曲线的误差分布（串肠型）属性误差时间误差

（一）、误差的类型

GIS中的误差是指GIS中数据表示与其现实世界本身的差别。543、地理信息系统的数据质量三、空间数据误差分析3、地理信息系统的数据质量1地图数据质量

地图数据是现有地图经过数字化或扫描后生成的数据。在地图数据质量问题中，不仅含有地图固有的误差，还包括图纸变形、图形数字化等误差。

指用于数字化的地图本身所带有的误差，包括控制点误差、投影误差等。由于这些误差间的关系很难确定，所以很难对综合误差做出准确评价。(1)地图固有误差（二）、主要空间数据的质量分析：553、地理信息系统的数据质量1地图数据质量地图数据是现有3、地理信息系统的数据质量(2)材料变形产生的误差

这类误差是由于图纸的大小受湿度和温度变化的影响而产生的。温度不变的情况下，若湿度由o％增至25％，则纸的尺寸可能改变1.6％；纸的膨胀率和收缩度并不相同，即使温度又恢复到原来的大小，图纸也不能恢复原有的尺寸。基于聚脂薄膜的底图与纸质地图相比，材料变形产生的误差相对较小。

563、地理信息系统的数据质量(2)材料变形产生的误差这类误3、地理信息系统的数据质量

跟踪数字化时由于数字化操作人员技术与经验不同，常引入不同量的数字化误差。这主要表现在最佳采点点位的选择、十字丝与目标重叠程度的判断能力等方面。另外，数字化操作人员的疲劳程度和数字化的速度也会影响数字化的质量。数字化仪操作中采点方式和采点密度等也会影响到数字化数据的质量。数字化仪分辨率和精度对数字化的质量产生影响。通常，数字化仪的实际分辨率和精度比标称的分辨率和精度都要低一些。扫描数字化时影响扫描数字化数字质量的因素包括原图质量(如清晰度)、扫描精度、扫描分辨率、配准精度、校正精度等。(3)图形数字化误差和要素对象•作业员•数字化仪有关573、地理信息系统的数据质量跟踪数字化时由于数字化操作人员3、地理信息系统的数据质量

遥感数据的质量问题，一部分来自遥感仪的观测过程，另一部分来自遥感图像处理和解译过程。遥感观测过程本身存在着精确度和准确度，其产生的误差主要表现为空间分辨率、几何畸变和辐射误差，这些误差将影响遥感数据的位置和属性精度。遥感数据的误差积累过程可以分为：数据获取误差数据预处理误差人工判读误差2．遥感数据的质量583、地理信息系统的数据质量遥感数据的质量问题，一部分3、地理信息系统的数据质量测量数据主要指使用大地测量、GPS、城市测量、摄影测量和其他一些测量方法直接量测所得到的测量对象的空间位置信息。这部分数据质量问题，主要是空间数据的位置误差。通常考虑的是系统误差、操作误差和偶然误差。3．测量数据的质量(1)系统误差系统误差的发生与一个确定的系统有关，它受环境因素(如温度、湿度和气压等)、仪器结构与性能以及操作人员技能等方面的因素影响。系统误差不能通过重复观测加以检查或消除，只能用数字模型模拟和估计。593、地理信息系统的数据质量测量数据主要指使用大地测量、GPS3、地理信息系统的数据质量(2)操作误差是操作人员在使用设备、读数或记录观测值时，因粗心或操作不当而产生的。应采用各种方法检查和消除操作误差。一般地，操作误差可通过简单的几何关系或代数检查验证其一致性，或通过重复观测检查并消除操作误差。(3)偶然误差

是一种随机的误差，由一些不可预料和不可控制的因素引入。这种误差具有一定的特征，如正负误差出现频率相同、大误差少、小误差多等。偶然误差可采用随机模型进行估计和处理。603、地理信息系统的数据质量(2)操作误差(3)偶然误3、地理信息系统的数据质量四、空间数据质量评价和控制空间数据质量标准是生产、使用和评价空间数据的依据，数据质量是数据整体性能的综合体现。空间数据质量标准的建立必须考虑空间过程和现象的认知、表达、处理、再现等全过程。（1）、空间数据质量标准要素及其内容①数据情况说明要求对数据的来源、数据内容及其处理工程等作出准确、全面和详尽的说明。613、地理信息系统的数据质量四、空间数据质量评价和控制（1）、3、地理信息系统的数据质量②位置精度或称为定位精度

为空间实体的坐标数据与实体真实位置的接近程度，常常表现为空间三维坐标数据精度。包括数学基础精度、平面精度、形状保真度、像元定位精度（图像分辨率）。平面精度和高程精度又可分为相对精度和绝对精度。③属性精度指空间实体的属性值与其真值相符程度。通常取决于地理数据的类型，且常常与位置精度有关，包括要素分类与代码正确性，要素属性值的准确性及其名称的正确性。④时间精度指数据的现实性。可以通过数据更新的时间和频度来表现。623、地理信息系统的数据质量②位置精度或称为定位精度623、地理信息系统的数据质量⑤逻辑一致性指地理数据关系上的可靠性，包括数据结构、数据内容（包括空间特征、专题特征和时间特征），以及拓扑性质。⑥数据完整性指地理数据在范围、内容及结构方面的满足所有要求的完整程度，包括数据范围、空间实体类型、空间关系分类、属性特征分类等方面的完整性。⑦表达形式的合理性主要指数据抽象、数据表达与真实地理世界的吻合性，包括空间特征、专题特征和时间特征表达的合理性。633、地理信息系统的数据质量⑤逻辑一致性633、地理信息系统的数据质量（2）空间数据质量评价

就是用空间数据质量标准对数据所描述的空间特征、专题属性特征和时间特征进行评价。

具体可采用空间数据质量评价矩阵来进行空间数据描述空间数据要素643、地理信息系统的数据质量（2）空间数据质量评价空间数据描3、地理信息系统的数据质量（3）空间数据质量控制数据质量控制是个复杂的过程，要控制数据质量应从数据质量产生和扩散的所有过程和环节人手，以减少误差。①质量控制的人工方法

主要是将数字化数据与数据源进行比较。通常图形部分的检查包括目视方法、绘制到透明图上与原图叠加比较；属性部分的检查采用与原属性逐个对比或其他比较方法。(1)空间数据质量控制常见的方法653、地理信息系统的数据质量（3）空间数据质量控制①质量控制3、地理信息系统的数据质量②元数据方法数据集的元数据中包含了大量的有关数据质量的信息．通过它可以检查数据质量，同时元数据也记录了数据处理过程中质量的变化。通过跟踪元数据可以了解数据质量的状况和变化。③地理相关法用空间数据的地理特征要素自身的相关性来分析数据的质量。例如，从自然特征的分布分析，发现山区河流在山脊线上，则说明必有数据存在质量问题。为帮助分析，可建立有关地理特征要素相关关系的知识库，以便对地理特征要素进行相关分析。663、地理信息系统的数据质量②元数据方法664、地理信息系统的标准化一、GIS标准化研究内容：与GIS软件工具开发有关的各种标准化活动与GIS数据库建设有关的活动与GIS数据共享的标准化工作1983年，在原科委的主持下，我国编制了第一部地理信息系统的标准化文件《资源与环境信息系统国家规范研究报告》674、地理信息系统的标准化一、GIS标准化研究内容：674、地理信息系统的标准化二、标准化的目标：促进空间数据的使用与交换促进地理信息共享684、地理信息系统的标准化二、标准化的目标：684、地理信息系统的标准化标准化的目标：（1）促进空间数据的使用与交换所包含的内容：数据质量：数据生产的精度、属性特征的识别质量数据库设计：数据模型设计、数据库结构和功能设计、数据建库的工艺流程设计数据档案：对GIS中元数据的研究及其标准的制定工作数据格式：GIS软件中输入和输出功能的实现数据可视化：GIS标准符号库的建设数据产品的测评：对GIS产品的质量、等级及性能等方面进行测试与评价，对GIS项目工程的有效管理。694、地理信息系统的标准化标准化的目标：694、地理信息系统的标准化标准化的目标：（2）促进地理信息共享：三个基本要求：要正确的向用户提供信息；用户无歧义无错误的接收并正确使用信息；要保障数据供需双方的权力不受侵害。数据共享技术涉及四个方面：（1）面向地理系统过程语义的数据共享概念模型的建立传统的概念模型是以几何目标为主要模拟对象（2）地理数据的技术标准：用户界面的标准化、（3）数据安全技术：数据的完整性约束条件、包含数据库免受非授权的泄露、更改或破坏704、地理信息系统的标准化标准化的目标：704、地理信息系统的标准化（2）促进地理信息共享：数据共享技术涉及四个方面：（4）数据的互操作性其两个方面的体现：在不同GIS数据库管理系统之间数据的自由传输不同的用户可以自由操作使用同一数据集，并且保证不会导致错误的结论数据的互操作性在数据共享所有环节中是最重要的，技术要求也是最高的。714、地理信息系统的标准化（2）促进地理信息共享：714、地理信息系统的标准化三、GIS标准化的内容地理信息内容地理信息的分类与编码地理信息的记录格式与转换地理信息规范及标准的制定细分有以下内容：统一的名词术语内涵；统一的数据采集原则；统一的空间定位框架；统一的数据分类标准；统一的数据编码系统；统一的数据组织结构；统一的数据记录格式；统一的数据质量含义。724、地理信息系统的标准化三、GIS标准化的内容724、地理信息系统的标准化地理信息标准化的制定：国际标准化组织的任务:ＩＳＯ/ＴＣ２１１；ＣＥＮ/ＴＣ２８７；（CEN/TC287为欧洲标准化委员会/地理信息技术委员会。成立于1992年，其秘书处设在法国标准化研究所。其标准化任务基于以下决议：数字地理信息领域的标准化包括一整套结构化规范，它包括能详细地说明、定义、描述和转化现实世界的理论和方法，使现实世界的任何位置信息都可被理解和使用。

）734、地理信息系统的标准化地理信息标准化的制定：734、地理信息系统的标准化地理信息标准化的制定：国际标准化组织的任务:ＦＧＤＣ；（美国联邦地理数据委员会）ＯＧＣ；(开放地理信息系统协会)ＭＥＧＲＩＮ；(欧洲地图事务组织

)ＣＧＳＤ；(加拿大标准委员会)744、地理信息系统的标准化地理信息标准化的制定：744、地理信息系统的标准化四、ISO/TC211地理信息标准ISO/TC211地理信息/地球信息科学专业委员会成立于1994年3月，其目的是为了促进全球地理信息资源的开发、利用和共享，即制定ISO/TC211地理信息/地球信息科学标准。它是对与地球上位置直接或间接有关的物体或现象信息的结构化标准。该标准共分为25个部分。754、地理信息系统的标准化四、ISO/TC211地理信息标准74、地理信息系统的标准化ISO/TC211地理信息标准25个部分由5个工作组负责第一组，负责框架和参考模型，1~5，21，24部分，由美国召集第二组，负责空间数据模型和算子即7~9，23部分，由澳大利亚召集第三组，负责地理空间数据管理即10~15部分，由英国召集第四组，负责地理空间数据服务即16~19，24部分，由挪威召集第五组，由加拿大召集，负责第6，20部分，第22部分由加拿大另一组负责764、地理信息系统的标准化ISO/TC211地理信息标准25个ISO/TC211地理信息标准（一）1）参考模型(ReferenceModel)2）综述(Overview)3）概念化模式语言(ConceptualSchemaLanguage)4）术语定义(Terminology)5）一致性和测试(ConformanceandTesting)6）专用标准(Profiles)7）空间模式(SpatialShema)8）时间尺度子模式(TemporalSubshema)9）应用模式规则(RulesforApplicationSchema)10）要素分类方法(Featurecataloguingmethodology)11）坐标空间参照系统(Spatialreferencingbycoordinates)12）基于地理标识的间接参考系统(Spatialreferencingbygeographicidentifiers)13）质量原则(Qualityprinciples)14）质量评价过程(QualityEvaluationProcedures)4、地理信息系统的标准化77ISO/TC211地理信息标准（一）1）参考模型(Refe4、地理信息系统的标准化15）元数据(Metadata)16）空间信息定位服务(PositioningService)17）地理信息描述(Portrayal)18）编码(Encoding)19）服务(Service)20）功能标准(Functionalstandards)21）图像和栅格数据(Imageryandgriddeddata)22）职员的资格认证(QualificationsandCertificationofPersonnel)23）覆盖几何和功能的模式(Schemaforcoveragegeometryandfunctions)24）图像和栅格数据的成分(Imageryandgriddeddatacomponents)25）简单要素的访问——SQL选项(Simplefeatureaccess-SQLoption)ISO/TC211地理信息标准（二）784、地理信息系统的标准化15）元数据(Metadata)1ISO/TC211标准前20个部分之间的关系

79ISO/TC211标准前20个部分之间的关系794、地理信息系统的标准化五、开放的地理数据互操作规范——OpenGISOpenGIS(OpenGeodataInteroperationSpecification,OGIS-开放的地理数据互操作规范)由美国OGC(OpenGIS协会，OpenGISConsortium)提出。OGC是一个非赢利性组织，目的是促进采用新的技术和