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矢量GIS线状实体等概率密度误差模型

汤仲安  
【摘要】:在GIS不确定性理论研究领域中,位置不确定性和属性不确定性是主要的研究对象。空间点、线、面、体的位置不确定性研究是GIS位置不确定性理论研究的基本内容,而空间线状实体的位置不确定性研究又是空间面元、空间体元位置不确定性理论研究的基础。因此,在GIS位置不确定性理论研究中,线状实体的位置不确定性理论关系重大。 长期以来,人们在GIS不确定性研究领域进行了不懈探索,取得了一系列理论成果,职累了大量经验。但是,由于GIS不确定性本身所具有的复杂性和困难度,加之各历史阶段中认识上的局限性,目前,线状实体的位置不确定性理论尚有诸多问题没有得到全面认知和合理解决,这些问题主要体现在如下几方面: (1)、线状实体的误差分布机理; (2)、误差模型带(体)的构建机理及其几何解释; (3)、误差模型带(体)及其边界包络线(面)的一般数学表达方式: (4)、线状实体误差模型在二维、三维空间的可视化分析和应用; (5)、科学客观的空间线状实体误差模型精度评判指标。 上述诸多问题是制约GIS线状实体位置不确定性理论研究与实际应用的主要障碍。如果不对线状实体的位置不确定性理论进行系统整理和深入研究,我们就无法将其应用于其他不确定性理论的综合研究和生产实践。 随着计算机技术日新月异的发展,GIS不确定性研究取得了突飞猛进的成就,因此,GIS位置不确定性理论研究中若干历史遗留问题的解决成为可能。由于GIS本身是一门计算机应用学科,而GIS位置不确定性理论研究又以计算机技术为基础,因此,为了充分利用计算机技术,考虑到随机线元空间概率密度分布函数的离散属性,本文以数值分析为主要研究方法,基于概率论与数理统计、(空间)统计学、模糊数学、矩阵论、随机过(?)空间解析(立体)几何学等基础学科、线状实体位置不确定性研究现状以及“等概(?)度误差模型”构建机理,对线状实体位置不确定性理论进行了系统整理和深入研究,(?)了一套严密完整的GIS线状实体位置不确定性的理论和操作方法,并辅以实例计算分析,尽量以可视化方式表达GIS线状实体位置不确定性研究的最新成果与相关结论。 具体研究内容可以如下概括: 第一章 绪论 从世界的不确定性引出GIS的不确定性,阐述了若干相关概念,分析了GIS不确定性(?)现状,阐述了本文的研究内容,给出了文章的结构框图。 第二章 GIS线状实体位置不确定性研究概述 基于GIS不确定性理论研究中空间线状实体位置不确定性理论研究进程及其误差模型(?)的演化历史,针对出现的各类误差模型,从误差分布、构建机理、几何解释、误差带宽确定等角度研究了其进步因素与不合理之处,指出了存在的理论缺陷。 第三章 GIS数字化数据质量控制——平面相似变换建模技术 深人研究了GIS数字化过程中应用平面相似变换建模技术实施数字化数据转换时关建模共点粗差探测、模型可靠性判据、模型优化及换算数据精度检测等技术。提出了


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