模糊综合评判在数字地形图质量评定中的应用

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【摘 要】数字地形图是基础地理信息系统（GIS）的重要的基础信息资料， 其成果质量的好坏直接关系到GIS的使用效能和数字地图的使用价值，因此，数字地形图的质量评定工作也就比较重要。本文介绍一种新的质量评定方法，即采用多层次模糊综合评判模型对数字地形图进行质量评定。

【关键词】模糊评判；数字地形图；质量评定

一、引言

数字地形图是基础地理信息系统（GIS）的重要的基础信息资料，其成果质量的好坏直接关系到GIS的使用效能和数字地图的使用价值。 而数字地形图的生产所涉及的环节较多，内容繁琐，关系复杂。各环节、各要素之间还存在一定的相关性和模糊性，这就给数字地形图的质量评定工作带来了一定的困难。目前，人们通常采用经验评估法或采用百分制扣分法来确定其质量等级，这些方法往往会被某一方面或少数因素所左右而带来片面性。在此次湖州省级承接产业转移示范区低丘缓坡开发利用项目1：500数字地形图的质量评定中，我们试采用了多层次模糊综合评判方法，使最终成果的质量评定更加科学、成果更近真实。

二、模糊综合评判的原理

模糊综合评判就是对多种不确定因素影响的事物或现象进行定量分析的一种新的科学方法。它可对事物的模糊性作定量分析、量化区分。

它有三个基本要素：

1.因素集U

2.评价集V

3.单因素综合评判矩阵R

R=（rij）n×m （0≤rij≤1）

其中rij表示第i个因素的评价对第j个等级的隶属度。R就是从U到V 的映射，即U和V之间的模糊关系。

由于各因素对结果的影响程度不同，因此在进行综合评判时，不同的因素赋予不同的权重ai，组成权向量A。 权重的分配可采用专家评定法、层次分析法或综合统计法进行。

因素集经过模糊合成运算即可得到评判结果B。

即 A·R=B

·表示模糊算子，有三种，即M（∧，∨），M（·，∨），M（·，+） ，这三种算子在运用中各有侧重点。

三、模糊综合评判模型的应用

（一）模糊综合评判模型的建立

1、建立评判因素集U

针对该测区数字地形图的特点，结合浙江省的相关规定，我们将影响地形图质量的因素分成以下四部分：数学精度、属性精度、数据精度、整饰及附件质量，并综合考虑了以下几方面的因素的影响。见下表

主因素 权重 二级子因素 权重

数学精度

0.40 数学基础 0.10

平面位置精度 0.40

高程精度 0.40

接边精度 0.10

属性精度

0.20 要素分类与代码的正确性 0.35

各要素属性值的正确性 0.35

要素关系的合理性、要素的完备性、现势性 0.30

数据精度

0.30 文件命名、数据组织和数据格式的正确性 0.20

数据分层的正确性、完备性 0.30

数据完整、无冗余 0.25

注记的正确性和完整性 0.25

整饰及附件质量

0.10 符号及线划的规范性 0.25

图廓整饰质量 0.20

元数据文件正确性、完整性 0.20

文档薄的完整性、正确性 0.15

上交资料齐全性 0.20

2、确定评判等级V

根据《测绘产品质量评定标准》，对该数字地形图的质量评定采用了以下四个等级。

V=〖优、良、合格、不合格〗

其对应的从U到V的fuzzy映射见下表：

数学精度 属性精度 数据精度 整饰及附件质量 -2 -1 1 2

优 优 优 优 0.5 0.3 0.2 0.0

良 良 良 良 0.2 0.5 0.2 0.1

合格 合格 合格 合格 0.1 0.2 0.5 0.2

不合格 不合格 不合格 不合格 0.1 0.1 0.3 0.5

3、确定权重及算子

根据数字地形图的使用范围和各要素对结果的影响程度，在评判时赋于了一定的权重。权重的配赋此次采用综合统计法，见表一。

根据本测区的实际情况，模糊算子采用加权平均型，即M（·，+） 型算子。

4、确立综合评判矩阵R

根据图面检查和实地抽查的结果，按照《浙江省1：500 1：1000 1：2000基础数字地形图产品检验规定和质量评定（试行）》，先分别对各个子因素评分，得出各子因素的质量等级，见下表 （下转第242页）