CN105550303A - 一种开放式地理空间数据的可用性评价方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种开放式地理空间数据的可用性评价方法，首先确定开放式地理空间数据的可用性评价指标；然后根据评价指标，利用层次分析法确定指标的权重，建立包括评价指标及其对应权重的评价模型；接着对开放式地理空间数据可用性的各项评价指标进行分析，实行百分制打分，结合各指标对应的权重，计算模型各评价指标得分以及模型总得分；最后分析模型各评价指标得分以及模型总得分，分级确定开放式地理空间数据的可用性程度。本发明能有效评价开放式地理空间数据的可用性状况。

Description

一种开放式地理空间数据的可用性评价方法

技术领域

本发明属于地理空间数据技术领域，涉及一种地理空间数据可用性评价方法，更具体的说，涉及一种开放式地理空间数据的可用性评价方法。

背景技术

地理空间数据是与地理位置相关的数据，现实世界中80％的信息都与地理位置有关，因此地理空间数据是一种非常重要的信息资源。

随着科技和网络信息技术的发展，地理空间数据的获取方法越来越多，除了数字化、实地测量等传统的技术手段外，基于web2.0、GPS定位等技术的众源地理数据(crowdsourcinggeographicdata)、自发地理信息(volunteergeographicinformation，VGI)等成为地理信息科学研究的新热点。同时，在地理信息产业化并向社会和民众普及化发展的过程中，各地政府、企业、组织也意识到开放数据，引导社会对数据的开发利用，能够促进经济发展和社会进步。

目前，网络上开放的地理空间数据众多。开放式地理空间数据具有数据量大、成本低、现势性强等优点，但也具有质量各异、不完整、不规范等缺点。近年来，对于开放式地理空间数据的利用也越来越多，如地图数据更新、早期预警、应急制图、疾病传播分析、交通分析等。面对互联网上日益增多的开放式地理空间数据，如何对其进行全面、准确、科学的评价，使人们对其可用性有一个更加直观的认识，是摆在数据提供者和使用者面前的一个亟待解决的问题。

地理空间数据的研究一直伴随着GIS的发展，从传统的数据质量的评价逐步转向数据可用性的评价。目前空间数据可用性的研究正处于初步探索阶段，虽有对可用性概念、可用性评价要素等框架性研究，但缺少一套可行的可用性度量方法，因此，对开放式地理空间数据的可用性评价方法进行研究具有重要的意义。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种开放式地理空间数据的可用性评价方法，其能有效评价开放式地理空间数据的可用性状况。

本发明所采用的技术方案是：一种开放式地理空间数据的可用性评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：确定开放式地理空间数据的可用性评价指标；

步骤2：根据评价指标，利用层次分析法确定各项评价指标的权重，建立包括评价指标及其对应权重的评价模型；

步骤3：对开放式地理空间数据可用性的各项评价指标进行分析，并实行百分制打分，结合各项评价指标对应的权重，计算模型各项评价指标得分以及模型总得分；

步骤4：分析模型各项评价指标得分以及模型总得分，分级确定开放式地理空间数据的可用性程度。

作为优选，步骤1中所述确定开放式地理空间数据的可用性评价指标，主要通过对“开放式”、“地理空间数据”、“可用性”的解读并结合文献确定评价指标；所述评价指标包括数据数学精度、数据时间精度、数据完整性与正确性、元数据质量、数据的权威性、数据的适用性和数据的可获得性。

作为优选，步骤2中所述利用层次分析法确定指标的权重，其具体实现包括以下子步骤：

步骤2.1：分解研究对象即开放式地理空间数据可用性评价，通过对研究对象的研究，找出研究对象包含的指标及各指标的内容，要求全面并主次分明；

步骤2.2：根据步骤1中提出的评价指标，从主观和客观两方面入手，利用层次分析法建立开放式地理空间数据的可用性评价指标的层次结构模型；

步骤2.3：采用“1-9标度法”构造判断矩阵，确定判断矩阵的行列元素及对应的值，并对判断矩阵进行一次性检验；

步骤2.4：进行层次单排序和一致性检验；

步骤2.5：进行层次总排序，即是对层次单排序的综合，对层次总排序的结果进行一致性检验，本次检验主要针对一级评价指标层；

步骤2.6：经过以上步骤，得到各项评价指标对总目标的权重。

作为优选，步骤2.2中所述层次结构模型，包括目标层、准则层和指标层3个层次；目标层即为开放式地理空间数据的可用性评价；准则层是分为主观因素和客观因素，主观因素包括数据的权威性、数据的适用性和数据的可获得性，客观因素具体包括数据数学精度、数据时间精度、数据完整性与正确性、元数据质量；指标层的具体评价指标有：坐标系统和投影的正确性、定位精度、接边精度、高程精度、数据采集时间、数据更新时间、数据更新频率、数据文件命名正确性、数据格式正确性、数据属性完整性、数据内容完整性、拓扑关系的正确性、要素间关系的正确性、数据描述信息、数据用途、数据志、数据的权威性、数据的适用性、数据的可获得性。

作为优选，步骤3中对开放式地理空间数据可用性的各项评价指标进行分析，采用百分制打分的方式，将评价指标的得分与其权重相乘得到该指标的最终得分，各项评价指标得分的总和即为该评价模型的得分。

作为优选，步骤4中所述分级确定开放式地理空间数据的可用性程度，通过等级法划分级别，通过得分确定开放式地理空间数据的可用性程度，包括优秀、中等、一般、较差和很差。

相对于现有技术，本发明的有益效果是：从可用性方面对开放式地理空间数据进行评价，实现数据的优化利用。开放式地理空间数据多为众筹数据，数据的优势是现势性好，但数据质量及可用性情况不一，本发明则是建立面向开放地理数据特点的数据可用性评价方法，以定量化评价开放地理数据的可用性。现有的测绘地理数据质量评价方法主要针对专业测绘数据进行质量评价，对于数据可用性评价较少，尤其缺少对网络等环境下的开放地理数据的可用性评价。本发明则侧重于开放地理数据可用性的定量化评估，弥补现有评价方法的不足，成为测绘地理数据质量和可用性评价的一个重要组成部分。

附图说明

图1为本发明实施例的流程示意图；

图2为本发明实施例的层次分析法的流程示意图；

图3为本发明实施例的开放式地理空间数据的可用性评价指标的层次结构模型。

具体实施方式

为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

为方便说明具体的实施方式，以包括13个辖区的2014年的西安市OSM道路数据为例进行说明，数据来源于OpenStreetMap官网(http://www.openstreetmap.org)，该数据主要包括新城区、碑林区、莲湖区、灞桥区、未央区、雁塔区、阎良区等13个区县，总面积10108平方公里，参考数据来为2014年西安市导航数据。

请见图1，本发明提供的一种开放式地理空间数据的可用性评价方法，包括以下步骤：

步骤1：确定开放式地理空间数据的可用性评价指标；通过正确解读“开放式”、“地理空间数据”和“可用性”，制定出完善、科学的评价指标，包括客观角度和主观角度，具体的评价指标有：数据数学精度、数据时间精度、数据完整性与正确性、元数据质量、数据的权威性、数据的适用性和数据的可获得性。

本实施例从主观和客观两个角度对开放式地理空间数据的可用性进行评价，具体的可用性评价指标设置如表1。

表1可用性评价指标

步骤2：根据评价指标，利用层次分析法确定指标的权重，建立包括评价指标及其对应权重的评价模型；

请见图2，本实施例的层次分析法包括以下子步骤：

步骤2.1：分解研究对象即开放式地理空间数据可用性评价，通过对研究对象的研究，找出研究对象包含的指标及各指标的内容，要求全面并主次分明；

步骤2.2：根据步骤1中提出的评价指标，从主观和客观两方面入手，利用层次分析法建立开放式地理空间数据的可用性评价指标的层次结构模型；

请见图3，本实施例的层次结构模型，包括目标层、准则层和指标层3个层次；目标层即为开放式地理空间数据的可用性评价；准则层是分为主观因素和客观因素，主观因素包括数据的权威性、数据的适用性和数据的可获得性，客观因素具体包括数据数学精度、数据时间精度、数据完整性与正确性、元数据质量；指标层的具体评价指标有：坐标系统和投影的正确性、定位精度、接边精度、高程精度、数据采集时间、数据更新时间、数据更新频率、数据文件命名正确性、数据格式正确性、数据属性完整性、数据内容完整性、拓扑关系的正确性、要素间关系的正确性、数据描述信息、数据用途、数据志、数据的权威性、数据的适用性、数据的可获得性。

步骤2.3：采用“1-9标度法”构造判断矩阵，确定判断矩阵的行列元素及对应的值，并对判断矩阵进行一次性检验；

步骤2.4：进行层次单排序和一致性检验；

步骤2.5：进行层次总排序，即是对层次单排序的综合，对层次总排序的结果进行一致性检验，本次检验主要针对一级评价指标层；

步骤2.6：经过以上步骤，得到各项评价指标对总目标的权重。

表2即为计算出的权重。

表2评价指标的权重

步骤3：针对西安市OSM道路数据，按照评价指标进行分析，采用百分制打分的方式，将评价指标的得分与其权重相乘得到该指标的最终得分，各项评价指标得分的总和即为该评价模型的得分。表3列出的是西安市OSM道路数据的可用性评价结果。

表3西安市OSM道路数据的可用性评价结果

步骤4：根据得出的西安市OSM道路数据的评价结果，分级确定开放式地理空间数据的可用性程度。通过等级法划分级别，通过得分确定开放式地理空间数据的可用性程度，包括优秀、中等、一般、较差和很差。表4为评价结果的分级情况，优良级别的划分采用等级法。

表4评价结果的分级情况

得分(N为总分)	可用性程度
		≥N*85％	优秀
[N*70％，N*85％)	中等
		[N*60％，N*70％)	一般
[N*30％，N*60％)	较差
		<N*30％	很差

由此可见，西安市OSM道路数据的可用性为“中等”程度。

应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。

应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换或变形，均落入本发明的保护范围之内，本发明的请求保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种开放式地理空间数据的可用性评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：确定开放式地理空间数据的可用性评价指标；

步骤2：根据评价指标，利用层次分析法确定指标的权重，建立包括评价指标及其对应权重的评价模型；

步骤3：对开放式地理空间数据可用性的各项评价指标进行分析，实行百分制打分，结合各指标对应的权重，计算模型各评价指标得分以及模型总得分；

步骤4：分析模型各评价指标得分以及模型总得分，分级确定开放式地理空间数据的可用性程度。

2.根据权利要求1所述的开放式地理空间数据的可用性评价方法，其特征在于：步骤1中所述确定开放式地理空间数据的可用性评价指标，主要通过对“开放式”、“地理空间数据”、“可用性”的解读并结合文献确定评价指标；所述评价指标包括数据数学精度、数据时间精度、数据完整性与正确性、元数据质量、数据的权威性、数据的适用性和数据的可获得性。

3.根据权利要求1所述的开放式地理空间数据的可用性评价方法，其特征在于：步骤2中所述利用层次分析法确定指标的权重，其具体实现包括以下子步骤：

步骤2.1：分解研究对象即开放式地理空间数据可用性评价，通过对研究对象的研究，找出研究对象包含的指标及各指标的内容，要求全面并主次分明；

步骤2.2：根据步骤1中提出的评价指标，从主观和客观两方面入手，利用层次分析法建立开放式地理空间数据的可用性评价指标的层次结构模型；

步骤2.3：采用“1-9标度法”构造判断矩阵，确定判断矩阵的行列元素及对应的值，并对判断矩阵进行一次性检验；

步骤2.4：进行层次单排序和一致性检验；

步骤2.5：进行层次总排序，即是对层次单排序的综合，对层次总排序的结果进行一致性检验，本次检验主要针对一级评价指标层；

步骤2.6：经过以上步骤，得到各项评价指标对总目标的权重。

4.根据权利要求3所述的开放式地理空间数据的可用性评价方法，其特征在于：步骤2.2中所述层次结构模型，包括目标层、准则层和指标层3个层次；目标层即为开放式地理空间数据的可用性评价；准则层是分为主观因素和客观因素，主观因素包括数据的权威性、数据的适用性和数据的可获得性，客观因素具体包括数据数学精度、数据时间精度、数据完整性与正确性、元数据质量；指标层的具体评价指标有：坐标系统和投影的正确性、定位精度、接边精度、高程精度、数据采集时间、数据更新时间、数据更新频率、数据文件命名正确性、数据格式正确性、数据属性完整性、数据内容完整性、拓扑关系的正确性、要素间关系的正确性、数据描述信息、数据用途、数据志、数据的权威性、数据的适用性、数据的可获得性。

5.根据权利要求1所述的开放式地理空间数据的可用性评价方法，其特征在于：步骤3中对开放式地理空间数据可用性的各项评价指标进行分析，采用百分制打分的方式，将评价指标的得分与其权重相乘得到该指标的最终得分，各项评价指标得分的总和即为该评价模型的得分。

6.根据权利要求1所述的开放式地理空间数据的可用性评价方法，其特征在于：步骤4中所述分级确定开放式地理空间数据的可用性程度，通过等级法划分级别，通过得分确定开放式地理空间数据的可用性程度，包括优秀、中等、一般、较差和很差。