关键词：GIS产品；质量评价；云理论；虚拟云；
前言
随着GIS产品的应用广泛，评价GIS产品质量的研究变得越来越重要。现有评价方法中，缺陷扣分法、加权平均法对于模糊性的不确定性是很难起作用的，模糊综合评价方法无法对随机性的不确定性起作用。
云模型是通过特定构造的算法，形成定性概念与其定量表示之间的转换模型，并揭示随机性和模糊性的内在关联性，能很好地适应GIS产品质量的评价[2]。所以本文研究应用云理论对GIS产品质量进行评价。
1 GIS产品及其质量分析
（1）GIS产品简介：在我国，GIS产品主要为“4D”数字产品和其复合产品。
4D产品主要划分为，数字栅格地图、数字正射影像图、数字高程模型、数字线划图。对GIS产品质量的评价主要指对上述四种产品的评价，本文在这四种产品中选择六幅DOM为例进行评价。数字正射影像图(DOM)：是对航空（或航天）像片进行数字微分纠正和镶嵌，按一定图幅范围裁剪生成的数字正射影像集。它是同时具有地图几何精度和影像特征的图像。
（2）GIS产品质量分析：DOM产品以信息化的数据为其产品的主要形式， DOM产品的质量主要就是其数据的质量，因此在进行DOM产品的质量评价时，都得对若干相关联的因素进行综合考虑。
2 基于云理论的GIS产品质量评价
2.1云理论简介
设X是一个普通的集合，X={x}称为论域，T是与X相联系的语言值。关于论域X中的模糊集合A是指对任意元素x均存在一个有稳定倾向的随机数μA(x)，称为x对A的隶属度。隶属度在X′上的分布称为(隶属)云[3]。云由许许多多云滴组成，云的整体形状反映了定性概念的重要特性，云滴则是对定性概念的定量描述，云滴的产生过程表示定性概念和定量值之间的不确定性映射。
云的数字特征用期望Ex、熵En和超熵He三个数值来表征。
虚拟云是按照某种应用目的，对各个基云的数字特征进行计算，将得到的结果作为新的数字特征构造成一个新的云。常见的虚拟云有浮动云和综合云两种方式[2]。
2.2质量评价模型的建立
数字影像产品的质量评价包括以下几个质量元素：影像质量、数据质量、数学精度、附件质量、整饰质量[8]。在评定数字地图的质量时，需要首先确定各因素的权重。本文在确定权重时采用的是专家经验法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.3基于前向云发生器和虚拟云理论的质量评价
基于前向云发生器和虚拟云理论的质量评价模型主要包括五个功能模块，分别是：
1) 权值的确定
2) 底层质量元素的评价云模型的确定
3) 底层质量元素的浮动云的计算
4) 最高层质量元素的综合云的计算
5) 评价结果的云模型参数的计算及判定
（1）最底层质量元素评价值云模型的确定
对于最底层质量评价元素的评价结果存在两种形式：一是质量元素值为双边约束，二是质量元素值为单边约束。
（2）最底层质量元素的浮动云的计算
对于最底层质量元素的综合运算采用虚拟云中的浮动云算法计算。
（3）高一层质量元素的综合云的计算
高一层质量元素综合云的计算是将两个或两个以上的质量元素综合为一个更广义的云即虚拟云的综合云。
3 基于云理论的GIS产品评价实验
以现有的六幅DOM产品作为实例进行研究，采用专家打分法对数据进行打分，然后进行实验。
（1）最底层质量元素评价值云模型的确定
依据底层质量元素评价云模型中各参数确定的原则，并结合DOM实验数据经过反复实验，得出待评价最底层质量元素云模型参数。
根据公式及数据进行计算，得到一级质量元素的评价云模型参数。
一级质量元素综合云计算得到评价结果云模型参数分别为：(93.6450,1.3343,0.2806)、(94.0437,1.3343,0.2806)、(91.2919,1.3343,0.2806)、(79.4960,1.3343,0.2806)、(85.1085,1.3343,0.2806)和(84.5071,1.3343,0.2806)，根据六幅待评价DOM的评价云模型参数，进行10000次的正态随机模拟，得到六幅DOM数据云模型图。六幅DOM数据隶属于四个评语等级的隶属度分别为(0.9990,0.0010,0,0)、(0,9995,0.0005,0,0)、(0.9522,0.0478,0,0)、(0,0.6523,0.3477,0)、(0.0037,0.9963,0,0)和(0.0008,0.9989,0.0003,0)，依据最大隶属度原则，判定第一、二、三幅产品质量为优，第四、五、六幅DOM产品质量为良。
从评价结果云模型对比图中我们判定第一、二幅产品质量等级均为优。第一幅质量要略好于第二幅，第三幅质量评价应为优偏下，第四幅质量等级为良偏下，第五、六幅质量等级为良好。但第五幅质量要好于第六幅。
同时对六幅DOM通过加权平均法进行评价，所得评价等级分别为优、优、优、良、良、良，其得分值分别为94.54、93.835、91.35、80.415、84.495、84.355。
基于云模型的综合评价，最大限度地恢复了DOM的真正综合质量。例如第四幅DOM，云模型所得分值为79.496，质量等级为“良”，加权评价法求出最终加权评分值为80.415，质量等级也为“良”，但是该方法损失了评价的细节信息，影响了最终评价结果的可靠性，所以评价结果应该为云模型所得结果。
4 结论
本文研究了云理论及基于云模型的GIS产品质量综合评价技术。采用基于云模型的质量评价方法，以6幅DOM为例进行了质量评价实验，并和传统的加权平均法进行了实验对比，实验结果表明，基于模型的GIS产品质量评价方法更加直观、可靠。
参考文献
[1] 王庆国.“4D”产品质量的模糊综合评价：[D].武汉：武汉测绘科技大学，2004.
[2] 罗胜等.基于云模型的数字影像产品质量综合评价[J].测绘科学技术学报，2008，4：123～126.
[3] 李德毅等.隶属云和隶属云发生器[J].计算机研究和发展，1995，32(6)：15～19.
[4] [美]Rafael C.Gonzalez等.数字图像处理（MATLAB版）[M].成都：电子工业出版社，2000.
[5] 贾永红.数字图像处理[M].武汉：武汉大学出版社，2000.
论文作者:,,李莹
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第08期
论文发表时间:2019/7/16
标签：质量论文; 评价论文; 模型论文; 元素论文; 产品质量论文; 产品论文; 数字论文; 《工程管理前沿》2019年第08期论文;