屬性精度

屬性精度（attribute accuracy），指所獲取的屬性值（編碼值）與其真實值的符合程度。實體的屬性值與其真值之間的接近程度或屬性值的正確性。

基本介紹

• 中文名：屬性精度
• 外文名：Attribute accuracy
• 學科：測繪學
• 套用： 矢量地圖
• 類型：空間位置數據和屬性數據
• 屬性值：正確性

簡介

矢量地圖數據主要包括空間位置數據和屬性數據兩種類型。屬性數據的不確定性主要來自於數據源的不確定性、數據建模的不確定性和分析過程中引入的不確定性等。其中數據源的不確定性來源於數據採集過程中的測量、人為判斷和假設。數據建模的不確定性主要與屬性編碼的合理性、完整性、包含性有關。

屬性精度檢查與控制是矢量地圖數據質量控制中最主要、最複雜、又是最困難的工作，原因是難以得到屬性的真值(即參考數據)以及屬性的組合模型相當複雜;自動判斷其正確性涉及圖形模式識別等複雜技術，而屬性組合的靈活性及屬性值輸入的複雜性使得數位化作業人員容易出錯。

一幅地圖分20多個數據層，每個數據層分點、線、面3類目標，各數據層的屬性數據結構又不相同，因此屬性精度檢查和控制方法的確定就顯得尤為重要。在1 ：5萬基礎地理資料庫中，屬性項包括編號、編碼、名稱、圖形特徵代碼、註記編號、拓撲關係等基本信息，以及每個要素層所特有的信息。

如陸地交通層還包括類型、公路編號、公路等級、寬度、鋪面寬、橋長、淨空高、載重噸數、里程、高程、比高、通行月份、水深、河底性質、最小曲率半徑、最大縱坡等，面對如此複雜的情況，文中從生產實際出發，依據各種標準規範，用掃描數位化地圖底圖作為判斷屬性正確性的基準，用軟體實現對屬性精度的檢查與控制。

屬性數據的質量特徵

數字製圖數據中5種數據質量指標為:歷程、位置精度、屬性精度、邏輯一致性以及完整性。對於矢量地圖數據而言，位置和屬性誤差是兩類最基本的誤差。屬性數據包括要素的質量特徵、數量特徵和其它附屬信息;要素的一些空間分布特徵和空間相互關係也在屬性數據項中描述。因此屬性數據的質量特徵包括:

1)描述空間數據的屬性項定義(包括名稱、類型、長度等)必須正確，屬性表中各數據項的屬性取值及其單位不得有異常;

2)目標編號是區分和標識空間數據的編碼或代碼，必須唯一有效、不重複;

3)空間數據與描述它的屬性數據之間一一對應的掛接關係須正確，空間數據和屬性數據必須具有正確的相關性;

4)描述圖形特徵的代碼必須正確，主要用於區分該目標是實體點、拓撲節點、有向點、曲線、折線、特殊面還是一般面等;

5)要素分層、分類、分級是否符合規定，目標劃分是否正確;

6)描述每個地理實體特徵的屬性編碼是否正確;

7)屬性項是否完整、正確，屬性變換點是否合理;

8)河流、道路屬性項是否按規定更新;

9)屬性擴充碼套用是否符合規定。

屬性數據正確性檢查的依據

有關規範和標準是屬性數據檢查的依據，主要有:測繪任務書、契約書;生產中應遵循的己頒布的有關技術標準和法規;技術設計書和各級業務部門針對生產制定的細化的具體要求、技術規定和技術檔案;1：5萬矢量數字地圖產品檢查驗收與質量評定規定。屬性數據的檢查與評價與所用的屬性編碼關係密切，其編碼原則和方法是檢查屬性數據正確性的主要依據。

屬性數據組織

屬性數據項描述要素的質量特徵、數量特徵和其它附屬信息。基礎地理信息數據依據要素編碼的分類進行分層組織數據;各層屬性數據結構不同，但每層數據具有固定的結構。屬性數據檔案由點記錄、線記錄、面記錄3部分組成。點、線、面記錄各部分都有一個類首記錄和若干中間記錄。它們的類首記錄格式是一致的。

在進行系統內部屬性數據結構設計時，每一層要素有相同的結構，點、線、面檔案單獨進行存儲。

屬性數據正確性的檢查方法

完全自動檢查屬性數據的正確性目前還是一個難題，比如原圖是一條鐵路，數位化時賦的屬性是公路，要自動檢查它的錯誤，涉及人工智慧技術、模式識別技術、神經元網路技術等等，而這些技術真正用於生產實際的還不多。我們採用的方法是:能自動檢查的儘可能自動檢查，如屬性編碼值域的自動檢查、屬性組合正確性的自動檢查、要素間拓撲關係正確性的自動檢查等。對於軟體不能自動檢查的部分，把屬性數據可視化，對照底圖，用軟體提供的查詢、編輯等工具，以人機互動的方法檢查它的正確性，在錯誤處以不同的符號作分類標記，便於下一步的編輯修改及錯誤統計。具體解決步驟如下:

1)對屬性精度進行評價，首先要得到屬性的真值(即參考數據)，我們用掃描數位化地圖底圖作為判斷屬性正確性的標準，把矢量地圖數據用符號化的形式疊加到掃描底圖上，用圖形符號、漢字、數字及色彩等配合坐標數據進行可視化表示，依據標準和規範對屬性的值域、邏輯一致性進行自動檢查;

2)用自動檢查和人機互動相結合的方法統計其出錯率;

3)根據錯誤種類、嚴重程度，利用屬性的模糊綜合評價模型評價其質量等級;

4)在檢查的基礎上，對屬性錯誤進行編輯修改，從而提高屬性精度。

總結

屬性精度的檢查與控制是地圖數據質量控制的重點和難點。文中分析了屬性數據的質量特徵，介紹了矢量地圖數據所用的屬性編碼、屬性數據內部結構;根據數字地圖的特點，提出了屬性精度的評價模型和檢查方法;在不能完全自動檢查屬性數據正確性的狀況下，設計的以地圖符號庫為基礎，結合屬性符號搭配表、屬性檢查模板以及可視化技術實現的屬性精度檢查與控制方法，能被作業員接受，是被實踐證明了的行之有效的方法。設計實現的原型系統“地圖數據質量檢查與控制軟體”。Mapcheck正在為數字地圖生產服務。但是地圖數據質量控制所涉及的理論和實際方面的內容非常廣泛，屬性數據的質量控制有待於進一步深入探討和研究。隨著研究的深入，空間數據精度分析和質量控制的理論將越來越完善，數據質量檢查和控制軟體將更加自動化、實用化，矢量地圖數據的精度將越來越高，從而滿足各方面用戶的要求。