胡圣武[1]2004年在《基于模糊理论的GIS质量评价与可靠性分析》文中进行了进一步梳理GIS的不确定性是当前GIS理论研究的热点和难点,目前国内外对此进行了大量的研究,投入了大量的物力和财力,取得了丰富的成果,但这些成果大部分是基于随机性的不确定性,采取基于概率统计的方法。但随着人们对不确定性的认识,人们发现GIS不仅含有随机性的不确定性而且也含有模糊性的不确定性,因此如何研究削弱和控制GIS的模糊不确定性的理论和方法也成为GIS不确定性理论的一个重要部分。随着GIS的发展,其应用也得到了推广,GIS及GIS产品已经从科研院所走向千家万户,GIS已经作为一种商品常与人们打交道。要使GIS这种商品真正走向市场化和产业化,提供可靠性指标已成为一个必备条件,如何在模糊不确定性基础之上研究GIS的可靠消息指标,给出GIS产品真正的和科学的可靠性指标对GIS的发展有着深远意义。本文以模糊理论为主要理论依据,来研究人们还未引起高度重视的模糊性的不确定性在GIS数据以及GIS产品的处理和度量方式,实现两个目的,第一,对GIS质量评价采取基于模糊不确定性的一些不同与基于随机性的方法,以达到对GIS质量更严密控制和科学的评价,尽量削弱和控制模糊不确定性。其次,建立对GIS产品基于模糊随机性的可靠性分析的一套初步理论和基本方法,从而对GIS和GIS产品给出一个用户和开发都满意的、真正的和科学的可靠性分析。本文详细论证了GIS存在着模糊不确定性,并运用模糊集和粗集两种理论来研究和处理GIS中的模糊不确定性;对GIS产品质量用模糊理论进行评价以体现出GIS产品的模糊不确定性,从而真正得到GIS产品质量,实现GIS产品的质量控制;基于GIS及GIS产品的特性提出了运用可靠性工程理论和模糊理论相结合来研究其可靠性,实现GIS及GIS产品的模糊可靠性分析;本文对GIS及GIS产品主要采用叁角模糊数和梯形模糊数以及模糊故障树方法进行了可靠性分析。本论文研究的主要成果如下:(1)系统归纳和分析了GIS基于随机不确定性的处理。回顾了人类对不确定性的认识,介绍了与不确定性相关的概念;分析了GIS中随机不确定性存在的来源,总结了随机不确定性处理的理论和方法,总结了GIS中点、线、面叁种实体的处理概况。(2)深入地研究了GIS中的模糊不确定性。主要从GIS构成的四个方面即:GIS硬件、GIS软件、GIS数据和GIS的人员,详细地论证GIS存在模糊不确定性,并分析了GIS模糊不确定性的来源,并用实例给以论证。(3)研究了模糊不确定性实体的表示。主要就点、线、面等叁种模糊实体的模糊表示进行了研究,并且研究了模糊实体的性质。(4)研究随机性与模糊性两种不确定性的关系。虽然随机性和模糊性有着本质的区别,但二者不是截然分开的,而是紧密相联系的。(5)研究了基于模糊集理论的模糊不确定性处理。一是从GIS中的常见的实体属性应用隶属度来进行模糊不确定性处理,二是从GIS中的模糊语言出发,运用模糊推理进行研究。(6)研究了基于粗集理论的GIS模糊不确定性处理。用实例分析了用粗集表示GIS模糊不确定性,简单论述了GIS中粗集的操作,用实例分析了粗集对模糊不确定性的处理。(7)深入地研究了用模糊理论对GIS产品进行质量评价。在分析目前GIS产品质量评价方法存在的问题的基础上提出了用模糊理论来对GIS产品的质量进行评价,主要研究了GIS产品中质量评价隶属度的选择和等级确定的一般原则,并运用模糊关系、模糊多层次综合评判和粗集方法进行GIS的质量评价的实例分析。(8)探讨了GIS质量控制的方法:主要是提出了GIS产品的多尺度分析的概念以及粗集用于GIS质量控制的思路和方法。(9)初步建立了GIS模糊可靠性分析的基本理论。主要分析了引入模糊可靠性工程到GIS的理由,并分析了GIS的模糊可靠性,提出了几个基本概念,提出了GIS的模糊可靠性几种基本模型。(10)GIS的模糊可靠性分析。主要运用叁角模糊数和梯形模糊数用基本可靠性模型进行了GIS的可靠性分析。(11)GIS的模糊故障树分析。主要就模糊故障树的基本理论进行了介绍,并用于GIS的可靠性分析,介绍了分析的步骤,并用实例进行了分析。
胡小静[2]2011年在《空间数据质量控制与评价方法研究》文中研究表明随着测绘技术的不断进步和空间数据库的日益庞大,空间数据已经发展成为GIS的血液,它的质量将对于数据交换、共享和使用都有很大的影响,同时也将直接影响着GIS应用、分析、决策的正确性和可靠性,因此空间数据质量问题越来越受到广大用户的关注,如何对其进行有效的质量控制,对其进行全面、科学的度量和评价显得越来越重要。本文就从空间数据自身存在的不确定性出发,主要针对模糊不确定性,引入了一些模糊数学的原理,对空间数据质量控制、评价和可靠性分析做了初步的探讨和研究,主要研究论述了以下具体内容：1.介绍了目前对空间数据质量进行控制、评价和可靠性分析的意义,阐述了国内外对该课题的研究动态及现状,并总结归纳了目前的研究成果当中存在的一些不足之处和需要解决的问题,最后概括整理了本论文的整体框架结构。2.研究探讨了空间数据中存在的随机不确定性和模糊不确定性及其来源,详细介绍了影响空间数据质量的质量元素,并结合相关的实际项目,总结归纳了空间数据质量控制的主要内容和方法。3.总结归纳了传统的质量评价方法,针对空间数据存在的模糊不确定性,传统的质量评价方法存在许多不足之处,不能全面合理地对其做出评价,因此本论文结合相关的参考文献,提出采用多层次模糊综合评判的方法对其进行评价,同时处理空间数据自身存在的随机和模糊不确定性。但由于目前该方法的研究尚且很少,结合实际应用中遇到的问题,总结了以后研究中需要进一步解决的问题。4.针对空间数据存在的模糊不确定性,论文还提出了模糊故障树方法的原理和模型,并采用该方法对空间数据进行可靠性分析,同样结合实际应用过程中遇到的问题,总结了以后研究中需要进一步解决的问题。
徐宁, 刘遵良, 王小雷[3]2014年在《油田地面工程数据的模糊可靠性》文中进行了进一步梳理从油田地理信息系统中地面工程数据获取、软硬件设施、标准规范和人的认知水平入手,分析油田地面工程空间数据和属性数据的模糊可靠性,说明模糊可靠性产生机理和评价方法,指出基于模糊可靠性理论的油田地面工程数据质量的控制措施。
谢歆[4]2015年在《基于区间直觉模糊集的空间数据质量评价的研究》文中研究说明随着地理信息系统的应用越来越广泛和空间数据库的日益庞大,越来越多使用者关心数据产品的质量问题。数据产品的核心即是空间数据,其质量的好坏将直接影响着产品的可靠性和实用性,因此如何对空间数据质量做出全面、有效科学的评价,就显得尤为重要。论文从空间数据的不确定性出发,主要针对空间数据的模糊不确定性,在原有的传统空间数据评价方法上,融合了区间直觉模糊集的原理,对空间数据质量评价和科学性分析做了初步的探讨和研究,主要研究成果和结论为以下内容:1.介绍了目前对空间数据质量进行评价的意义,概括总结了国内外对该课题的研究动态和进展,归纳了现有的空间数据质量评价体系中的不足,提出了本文采用的方法以及概括本文的组织结构。2.介绍了空间数据以及空间数据的不确定性,概括了空间数据不确定性的来源和影响空间数据质量的元素,归纳总结了空间数据质量评价的主要内容和评价方法,分析了现有方法的优势与劣势。基于传统评价方法对数据质量的模糊性上存在的不足,论文参考相关文献,提出了基于区间直觉模糊集的空间数据质量评价方法。3.结合实例,采用区间直觉模糊集评价方法和群区间直觉模糊多属性评价的方法,分别对空间数据质量区间模糊集进行了评价,并与传统评价方法的评价结果比较,验证其可行性和科学性。结合评价结果,总结了此方法的不足之处和未来研究中需要解决的问题。
万义良[5]2015年在《空间数据质量检查与评估理论研究》文中指出随着地理信息技术的快速发展与推广,可靠的空间数据质量是保障空间数据决策与应用结果正确的重要前提。与此同时,空间数据质量控制研究对于地理信息科学、地理信息产业及地理国情普查、监测具有重要的研究价值。空间数据质量检查与评估是空间数据质量控制的关键手段。尤其是对于当前国家正在实施的国情普查与监测项目,空间数据质量评估是确保国情普查成果真实可靠与权威性的关键,对它的研究具有重要的现实意义。空间数据质量评估过程主要包括(1)确定适用的空间数据质量模型；(2)确定空间数据质量度量方法；(3)选择和应用数据质量评价方法叁个环节。然而,由于空间数据的多样性及其不确定性极为复杂,在这叁个步骤中存在很多亟需解决的问题：(1)在确定空间数据质量模型环节,目前的空间数据质量模型研究已经有一定的成果如基于评价的空间数据质量模型,但是绝大多数都只针对某一特定类型或比例尺的空间数据,导致空间数据质量检查与评估难以在同一环境、同一平台下统一完成,这样势必会影响空间数据质量检查与评估的效率,增加空间数据质量评估的成本；(2)在空间数据质量度量环节,作为空间数据质量的核心,位置精度度量方法是空间数据精度度量研究的热点,其根据空间实体类型主要包括点元、线元和面位置误差模型,其中,当前针对线元误差度量的误差带模型大都以点元误差为基础,忽略了线元整体的误差分布,难以给出合理的误差度量指标；(3)质量验证环节中当前的质量检验方法使用的参照数据缺乏实时性,难以与待检空间数据的时间保持同步以及验证数据量不足是影响质量检验结果的重大原因。为此,本文从空间数据质量检查与评估过程出发,重点研究评估过程中的空间数据质量模型、线元误差带及质量检验方法等关键问题,从而提出了一种通用的空间数据质量模型、基于线元误差等概率密度分布的误差带理论及其线元误差质量指标,建立基于众源数据的空间数据质量精度评估模型及其方法框架。在此基础上研究并实现通用的空间数据质量检查评价平台,实现在同一环境、平台下对空间数据的检查与评价,以利于国情普查与监测的数据质量控制。具体研究工作主要包括：(1)从空间数据质量模型概念出发分析讨论空间数据质量模型的定义及其内容,通过分析对比国内外空间数据质量模型及其质量元素的定义及其规定,总结出空间数据质量模型及其质量元素组成的重要特点：空间质量模型由质量元素构成,质量元素由多个质量子元素和检查项描述,质量子元素由多个质量检查项或者指标刻画,即质量模型的结构是一种层级结构。在此基础上,本文引入对象树的概念,提出基于对象树的概念级空间数据质量模型,并从质量对象树成员对象、对象关系和逻辑模型叁个方面详细讨论了该模型的定义和构建方法。该模型兼具面向对象和对象树的优点,包括对象唯一性、抽象性、封装性、传递性、多态性和可伸缩性,可以很好地解决因空间数据质量模型多样化而无法重用及空间数据难以统一检查的问题。(2)在空间数据质量评价模型方面,本文提出一种基于质量对象树的通用质量评价模型。本文深入分析空间数据质量评价过程,将其总结为以下六个关键组成部分：数据整体质量评价、质量元素质量评价、质量规则评价、错误率、质量合格条件及质量评分,进而结合研究提出的基于对象树的空间数据质量模型,分析各组成对象间的关系,构建出通用的空间数据质量评价模型。(3)在线元误差度量方面,通过分析线元整体的误差概率分布,提出线元标准误差带理论。本文根据随机点元标准误差的构建过程,分析并推导了基于线元误差分布的标准误差带解析式；在此基础上,通过随机线元落入标准误差带的概率上限及下限估算线元落入标准误差带的概率,并提出一种方便快捷的近似计算方法,以便于实际应用；根据线元标准误差带,提出随机折线的标准误差带,并进一步构建一般情况下线元和折线的误差带；在分析点元位置精度指标特性的基础上,提出一种基于线元误差带的质量指标：线元误差带的面积。(4)在质量检验方法方面,本文提出了基于众源数据的空间数据质量检验方法及其框架。首先,本文根据众源数据的获取方式及其特点分析了使用众源数据作为参照数据的优势如现势性强、信息丰富、成本低廉等,及可能存在的问题如质量不可靠、数据异构、分布不均匀等。针对众源数据的缺陷,提出将众源数据与待检空间数据视为“真实”数据的观察反应,建立精度评价模型对空间数据进行精度检验的思想,并进一步提出基于众源数据的质量检验方法框架。基于此,以地表覆盖分类精度验证为例,提出基于众源数据的潜变量分析模型精度评估方法；为进一步提高精度评估的准确度,提出基于二值分类法的潜变量分析模型精度评估方法。最后,利用欧空局研制的全球地表覆盖数据GlobCover 2009进行了实验验证,结果显示,基于众源数据的精度检验方法针对某些地物类的效果比较好,但也存在结果不可靠的问题。(5)根据本文提出的通用质量模型和质量评价模型,提出了通用质量检查评价系统框架,构建并实现了通用空间数据质量检查评价系统。本文提出的质量检查评价系统框架对基于对象树的质量模型和质量评价模型的一种逻辑实现,主要包括数据层、核心层、支持层、执行层和表现层五层逻辑组件；基于该框架实现的通用空间数据质量检查评价系统已经广泛用于第一次全国地理国情普查成果数据检查与验收,并有效提高了相关数据产品的检查和验收效率,为本文提出的理论与方法进行了实证与应用。
胡圣武, 王新洲, 李长春[6]2005年在《基于梯形模糊数GIS产品的可靠性分析》文中提出分析现有GIS产品的可靠性方法没有考虑GIS产品的模糊性,首次提出了一种基于梯形模糊数算术运算的可靠性分析方法,论述了GIS产品模糊可靠性分析的意义,简单介绍了梯形模糊数的基本概念和运算规则,阐述了梯形模糊数用于GIS产品可靠性分析的步骤,并用实例进行分析,最后总结并指出了需要解决的问题。结果表明,该方法可以较好地表达GIS产品的不确定性,而且计算也十分简单。
胡圣武, 李爱国, 李长春[7]2005年在《GIS产品的模糊可靠性分析》文中提出运用可靠性工程理论与模糊集相结合来进行GIS产品的模糊可靠性分析,阐述了进行GIS产品的模糊可靠性分析的意义,结合可靠性工程理论和GIS的模糊不确定性提出了GIS产品模糊可靠性分析的几个基本概念,就GIS产品模糊可靠性分析需要考虑的因素进行了论证,提出了用模糊数的运算来进行GIS产品的可靠性分析,并给出了实例分析。
胡强强[8]2016年在《基于模糊综合评价的地图质量评定方法研究》文中研究表明随着数字地图相关技术的不断发展,地图质量成为地图厂商和测绘研究人员关注的焦点。由于地图的模糊性和地图质量主观性的特点,地图质量评价一直没有统一的方法,地图厂商和测绘研究人员根据自己需求提出自己的地图质量评价方法,目前在市面上还没有一套商用的地图质量评价系统。因此研究地图质量评价方法并开发相应系统有一定的理论意义和应用价值。本文分析了地图数据的模糊性的特点,提出基于模糊综合评价的地图质量评价方法。重点对权重计算和算子选取关键技术进行了研究,对比分析了叁种经典算子评价地图数据质量存在的问题。根据地图数据的特点提出一种新算子,从理论和实际地图数据质量评价的两方面证明了新算子的可行性和有效性。最后利用本文技术设计开发了地图质量评价系统。主要工作如下:(1)地图数据预处理与模糊性分析。分析了地图数据的存储格式、坐标系和要素属性差异明显等问题,对数据进行了预处理。地图格式统一转化为shp格式,地图坐标系转换为西安80坐标系和对地图要素属性进行了校对。在地图数据研究过程中发现了地图具有模糊性特点。(2)提出基于模糊综合评价的地图质量评价方法。针对数据模糊性特点,根据模糊综合评价理论,提出基于模糊综合评价的地图质量评价方法。从《CH/T1025-2011数字线划图(DLG)质量检验技术规程》中选择了6个评价指标,研究了每个评价指标对应的计算分析方法,并对地图数据进行处理得到5组模糊关系矩阵。分别选取熵权法和层次分析法对地图数据进行计算得到不同的权重。(3)分析叁个经典算子评价结果,提出本文新算子。选取叁个经典算子分别对地图数据进行评价。分析了其评价结果存在的问题。根据课题数据的特点,提出新的算子GMO算子,从理论的角度论证了新算子的合理性,对实际地图数据进行评价验证其评价的准确性和有效性。结合新算子利用熵权法和层次分析法分别计算权重,验证了熵权法更加符合课题和系统对模糊综合评价的要求。(4)设计开发了地图质量评价系统。根据所参与国家支撑计划子课题的要求,对系统的主要功能进行了需求分析,确定了系统设计原则,设计了系统架构和各模块功能。利用ArcGIS Engine和Visual Studio技术平台实现了地图质量评价系统。
宗琴[9]2014年在《基于双层模糊计算的工程测量质量评价模型》文中认为科学的对工程测量的成果质量进行评价是测绘生产过程中的关键工作,本文在总结以往测绘成果质量评价方法的同时,给出了工程测量的质量评价模型,即双层模糊评价模型,以高程控制测量为例,详述了模型的计算步骤和最终质量评价等级。
贺子光[10]2016年在《陕南移民搬迁选址适宜性评价方法研究》文中研究指明陕南移民搬迁项目是一项复杂的系统工程,所面临的问题较多,移民选址问题最为突出,因为由于选址不当所造成的社会影响较大,直接关系到整个移民搬迁工作的成败,而选址问题的关键在于建立一套有效可行的评价指标体系和评价方法对安置区的地质、资源与环境的适宜性进行综合评价。目前关于移民搬迁选址评价方法的研究主要集中于叁峡水库移民与汶川大地震搬迁移民选址中,针对陕南移民搬迁特点的选址评价方法研究较少,因此对陕南移民搬迁选址适宜性评价方法进行研究具有重要意义。为了探索适用于陕南移民搬迁选址适宜性评价的技术方法,为陕南移民搬迁选址在以后工作中得以顺利进行,本论文依托陕西省‘陕南移民搬迁安置选址地质评价技术研究项目’和‘陕西省科技计划项目’工作,以汉中市勉县为例,进行了相应的研究,取得了下列主要成果:1、在分析勉县地质灾害发育规律和居民生活必需条件的基础上,建立了陕南移民搬迁选址适宜性评价指标体系,并结合层次分析法,确定了各评价指标的权重。2、针对陕南地区特点,通过采用决策科学中多指标综合评价方法将实际问题转换为数学问题,运用3种传统数学评价模型:模糊综合评判法、理想点法评价模型、基于未确知测度理论评价模型对研究区进行定量化评价,并对叁种评价结果的准确性进行了检验。分析结果表明:在相同评价区域内,叁种方法的评价结果比较接近,与现场调研结果基本吻合,其中,未确知测度理论的评价结果更为合理。3、针对基本蝙蝠优化算法容易陷入局部最优的缺点,借鉴细菌觅食算法中的迁徙操作,提出将细菌迁徙因子引入到基本蝙蝠优化算法中,形成基于细菌迁徙的蝙蝠算法(EDBA),该方法设置进化停滞代数阀值,当满足条件时,根据个体不同的适应度值赋予不同的迁徙概率以防止解的退化,从而有效地避免了算法陷入局部最优;同时改变了基本蝙蝠优化算法的局部搜索策略,提高了算法的全局搜索能力和收敛速度。4、将改进蝙蝠优化算法和投影寻踪法相结合,由于投影寻踪法的最佳投影值是基于全局样本数据得到的,弱化了单个栅格数据在某栅格评价中的主导作用,因此引入了博弈论,将最佳投影值和基于熵权理论计算的权重有机结合,优化了针对单个栅格的权重取值,提高了模型的评价准确率。5、针对果蝇算法早熟收敛问题,将遗传算法中的杂交因子和局部搜索能力很强的单纯形法引入到基本果蝇优化算法中,该方法以进化停滞步数为触发条件,通过杂交因子避免算法陷入局部最优解,引入单纯形法后,提高了算法的局部搜索能力和后期的收敛速度。将改进果蝇优化算法和广义回归人工神经网络(GRNN)相结合,采用改进果蝇优化算法优化Spread值,加快了模型的收敛速度,并提高了GRNN的拟合精度。6、针对标准粒子群算法(PSO)后期收敛精度不足的缺陷,借鉴遗传算法的杂交理念,将遗传算法中的杂交因子引入标准粒子群算法中,形成了混合粒子群算法(MPSO)。该方法丰富了种群的多样性,提高了PSO算法的全局寻优性能和收敛速度。将混合粒子群算法和最小二乘支持向量机(LSSVM)相结合,采用MPSO优化LSSVM的正则化参数γ和核宽度σ,提高了模型的非线性拟合精度和模型的泛化性能。7、针对标准GEP算法容易陷入局部最优的缺点,将回溯机制和单纯形法引入到标准GEP方法中,该方法通过在进化过程中设置一定数量的检查点,避免算法在局部最优解处不停地进化下去,能够及时跳出局部最优,并增强了算法的后期收敛精度;同时,以改进GEP方法为前提,将其运用于多元线性回归的参数估计中,提高了模型的建模效率和使用精度。8、针对传统K-均值聚类算法容易陷入局部最优的缺点,本文提出基于猫群算法的K均值聚类方法,计算结果表明:与传统K-均值聚类方法相比,该方法提高了模型的准确率和模型的稳定性。9、通过已建立的8种评价模型,结合GIS技术,对勉县地区移民搬迁选址适宜性评价结果进行区划,为陕南移民搬迁选址适宜性评价及优化提供了参考依据。
参考文献：
[1]. 基于模糊理论的GIS质量评价与可靠性分析[D]. 胡圣武. 武汉大学. 2004
[2]. 空间数据质量控制与评价方法研究[D]. 胡小静. 昆明理工大学. 2011
[3]. 油田地面工程数据的模糊可靠性[J]. 徐宁, 刘遵良, 王小雷. 测绘技术装备. 2014
[4]. 基于区间直觉模糊集的空间数据质量评价的研究[D]. 谢歆. 河南理工大学. 2015
[5]. 空间数据质量检查与评估理论研究[D]. 万义良. 武汉大学. 2015
[6]. 基于梯形模糊数GIS产品的可靠性分析[J]. 胡圣武, 王新洲, 李长春. 地球科学与环境学报. 2005
[7]. GIS产品的模糊可靠性分析[J]. 胡圣武, 李爱国, 李长春. 辽宁工程技术大学学报. 2005
[8]. 基于模糊综合评价的地图质量评定方法研究[D]. 胡强强. 太原理工大学. 2016
[9]. 基于双层模糊计算的工程测量质量评价模型[J]. 宗琴. 北京测绘. 2014
[10]. 陕南移民搬迁选址适宜性评价方法研究[D]. 贺子光. 长安大学. 2016
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