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GIS中线性要素空间矢量数据主要来源于纸质地图的数字化,研究地图线要素屏幕手工数字化误差分布规律具有非常重要的应用价值。
本文基于概率统计理论、利用模拟试验方法:研究了地图屏幕手工数字化线上点位误差特性,包括线上点位误差的方向分布特点、线上点位误差的二维分布形状模式、线上点位误差主要影响因素分析、线上点位系统误差的补偿模型;研究了地图屏幕手工数字化线要素误差特性,包括直线段屏幕手工数字化误差分布特性、直线段屏幕手工数字化主要误差影响因素分析。
通过研究地图屏幕手工数字化线上点位误差特性得到如下主要结论:屏幕手工数字化夹角顶点在角平分线方向具有偏态分布,在垂直角平分线方向具有对称分布;随着夹角从0度到180度不断增大,数字化样本点在角平分线方向上有聚集趋势、在垂直角平分线方向有离散趋势;根据研究得到的分布特性,推导出数字化夹角顶点二维误差形状曲面数学表达式pβ(x,y)=e[aix2+a2(y+b2)2+bix+ci+c2+εxy;图形显示尺度、数字化符号对点位误差分布影响不显著,数字化速度对误差分布影响显著。
通过研究地图屏幕手工数字化线要素误差特性得到如下主要结论:在端点具有相同误差分布的条件下,线段的误差分布呈现“哑铃”状,在两端点的误差分布不同的条件下,线段上任意点在垂直于线段方向上的误差分布的偏度和峰度沿着线段方向有递变趋势;线段上的点在垂直于线段方向上的误差分布具有一定偏度;端点误差分布对线段数字化的误差影响较大,线段长度对线段数字化误差分布影响不显著。