PAGEPAGE101第五章空間數(shù)據(jù)質(zhì)量與元數(shù)據(jù)學習目標·理解空間數(shù)據(jù)質(zhì)量及其相關概念·了解空間數(shù)據(jù)質(zhì)量評價的標準，并分析造成數(shù)據(jù)質(zhì)量問題的來源·說明控制空間數(shù)據(jù)質(zhì)量的措施·理解元數(shù)據(jù)的概念，了解空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)所用到的概念·了解空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的分類和標準·了解空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的獲取方法·弄清為什么在地理信息系統(tǒng)中使用元數(shù)據(jù)·說明空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的應用第一節(jié)空間數(shù)據(jù)質(zhì)量一、空間數(shù)據(jù)質(zhì)量的概念空間位置、專題特征和時間是表達現(xiàn)實世界空間變化的三個基本要素。所謂空間數(shù)據(jù)質(zhì)量是指空間數(shù)據(jù)在表達實體空間位置、特征和時間所能達到的準確性、一致性、完整性和三者統(tǒng)一性的程度，以及數(shù)據(jù)適用于不同應用的能力。二、空間數(shù)據(jù)質(zhì)量評價1.與數(shù)據(jù)質(zhì)量相關的幾個概念（1）誤差：數(shù)據(jù)與真值之間的差異。是一種常用的衡量數(shù)據(jù)準確性的表達方式。（2）準確度：測量值與真值之間的接近程度，可用誤差來衡量。（3）精度：對現(xiàn)象描述的詳細程度。數(shù)據(jù)的精度是指數(shù)據(jù)表示的有效位數(shù)。（4）不確定性：當某現(xiàn)象不能精確測得，當真值不可測或無法知道時，我們就無法確定誤差，因而用不確定性取代誤差。不確定性是關于空間過程和特征不能準確確定的程度，是自然界各種空間現(xiàn)象自身固有的屬性。在內(nèi)容上以真值為中心的一個范圍，這個范圍越大，數(shù)據(jù)的不確定性也就越大。2.空間數(shù)據(jù)質(zhì)量標準空間數(shù)據(jù)質(zhì)量標準是生產(chǎn)、使用和評價空間數(shù)據(jù)的依據(jù)。數(shù)據(jù)質(zhì)量是數(shù)據(jù)整體性能的綜合體現(xiàn)?？臻g數(shù)據(jù)質(zhì)量標準的建立必須考慮空間過程和現(xiàn)象的認知、表達、處理、再現(xiàn)等全過程。空間數(shù)據(jù)質(zhì)量標準要素及其內(nèi)容如下：（1）數(shù)據(jù)說明：要求對空間數(shù)據(jù)的來源、數(shù)據(jù)內(nèi)容及其處理過程等作出準確、全面和詳盡的說明。（2）位置精度：指空間實體的坐標數(shù)據(jù)與實體真實位置的接近程度，常表現(xiàn)為空間三維坐標數(shù)據(jù)的精度。包括數(shù)學基礎精度、平面精度、高程精度、接邊精度、形狀再現(xiàn)精度、象元定位精度等。（3）屬性精度：指空間實體的屬性值與其真值相符的程度。它取決于地理數(shù)據(jù)的類型，常常與位置精度有關。包括要素分類與代碼的正確性、要素屬性值的準確性及其名稱的正確性等。（4）時間精度：指時間的現(xiàn)勢性?？梢酝ㄟ^數(shù)據(jù)更新的時間和頻度來體現(xiàn)。（5）邏輯一致性：指地理數(shù)據(jù)關系上的可靠性，包括數(shù)據(jù)結構、數(shù)據(jù)內(nèi)容，以及拓撲性質(zhì)上的內(nèi)在一致性。（6）完整性：指地理數(shù)據(jù)在范圍、內(nèi)容及結構等方面滿足所有要求的完整程度，包括數(shù)據(jù)范圍、空間實體類型、空間關系分類、屬性特征分類等方面的完整性。（7）表達形式的合理性：指數(shù)據(jù)抽象、數(shù)據(jù)表達與實體的吻合性，包括空間特征、專題特征和時間特征表達的合理性等。三、空間數(shù)據(jù)質(zhì)量問題的來源與分析空間數(shù)據(jù)的質(zhì)量通常用誤差來衡量，數(shù)據(jù)誤差的來源是多方面的，數(shù)據(jù)采集過程中引入的源誤差，從數(shù)據(jù)錄入到地圖輸出過程中，每一步都會引入新誤差。1.源誤差空間數(shù)據(jù)的來源主要有直接從現(xiàn)場利用GPS或全站儀采集的數(shù)字數(shù)據(jù)、紙質(zhì)地圖的數(shù)字化數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)或統(tǒng)計調(diào)查數(shù)據(jù)等，都受源誤差影響。（1）地面測量數(shù)字數(shù)據(jù)的誤差來源于地面測量的數(shù)字數(shù)據(jù)中含有控制測量和碎部測量誤差。地面測量數(shù)據(jù)中的誤差可以表現(xiàn)為隨機誤差、系統(tǒng)誤差或粗差。（2）地圖數(shù)字化數(shù)據(jù)的誤差地圖數(shù)字化是GIS數(shù)據(jù)來源之一，原圖固有誤差和數(shù)字化過程誤差是地圖數(shù)字化數(shù)據(jù)誤差的主要來源。①制圖誤差?.控制點展繪誤差：?.編繪誤差：?.繪圖誤差：?.綜合誤差：?.地圖復制誤差：?.分色版套合誤差：?.繪圖材料的變形誤差：?.歸化到同一比例尺所引起的誤差：?.特征的定義：?.特征夸大誤差：由于很難知道制圖過程中各種誤差間的關系以及圖紙尺寸的不穩(wěn)定性，因此，很難準確地評價原圖固有誤差。②數(shù)字化誤差數(shù)字化方式主要有手扶跟蹤數(shù)字化和掃描數(shù)字化。在生產(chǎn)實踐中，采用掃描數(shù)字化，然后屏幕半自動化跟蹤。線劃跟蹤與掃描數(shù)字化所引起的平面誤差較小，只是在掃描時，要素結合處出現(xiàn)的誤差較大。手扶跟蹤數(shù)字化引起的誤差主要與被數(shù)字化的要素對象、作業(yè)員和數(shù)字化儀有關。?.要素對象：?.作業(yè)員：?.數(shù)字化儀：（3）遙感數(shù)據(jù)誤差遙感數(shù)據(jù)的誤差積累過程可以分為：數(shù)據(jù)獲取誤差、數(shù)據(jù)預處理誤差和人工判讀誤差等。①數(shù)據(jù)獲取誤差②數(shù)據(jù)預處理誤差③人工判讀誤差2操作誤差除了地圖原始錄入數(shù)據(jù)本身帶有的源誤差外，空間數(shù)據(jù)處理操作中還會引入新誤差。(1)由計算機字長引起的誤差(2).空間數(shù)據(jù)處理中的誤差在空間數(shù)據(jù)處理過程中，容易產(chǎn)生的誤差有以下幾種：①投影變換：②數(shù)據(jù)格式轉換：③數(shù)據(jù)抽象：④建立拓撲關系：⑤與主控數(shù)據(jù)層的匹配：⑥數(shù)據(jù)疊加操作和更新：⑦數(shù)據(jù)集成處理：⑧數(shù)據(jù)的可視化表達：⑨數(shù)據(jù)處理過程中誤差的傳遞和擴散：3.空間數(shù)據(jù)使用中的誤差在空間數(shù)據(jù)使用過程中也會導致誤差的出現(xiàn)，主要表現(xiàn)在兩方面：一是用戶錯誤理解信息造成的誤差；二是缺少文檔說明，從而導致用戶不正確地使用信息，造成數(shù)據(jù)的隨意性使用而使誤差擴散。一般來說，源誤差遠大于操作誤差，因此，要想控制GIS產(chǎn)品的質(zhì)量，良好的原始錄用數(shù)據(jù)是首要的。四、數(shù)據(jù)質(zhì)量控制數(shù)據(jù)質(zhì)量控制是指為達到規(guī)范或規(guī)定對數(shù)據(jù)質(zhì)量要求而采取的作業(yè)技術和措施。數(shù)據(jù)質(zhì)量控制是個復雜的過程，要控制數(shù)據(jù)質(zhì)量，應從數(shù)據(jù)質(zhì)量產(chǎn)生和擴散的所有過程和環(huán)節(jié)入手，分別用一定的方法減少誤差?？臻g數(shù)據(jù)質(zhì)量控制常見的方法有：1.傳統(tǒng)的手工方法質(zhì)量控制的人工方法主要是將數(shù)字化數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)源進行比較圖形部分的檢查包括目視方法、繪制到透明紙上與原圖疊加比較，屬性部分的檢查采用與原屬性逐個對比或其他比較方法。2.元數(shù)據(jù)方法數(shù)據(jù)記的元數(shù)據(jù)中包含了大量的有關數(shù)據(jù)質(zhì)量的信息，通過它可以檢查數(shù)據(jù)質(zhì)量，同時元數(shù)據(jù)也記錄了數(shù)據(jù)處理過程中質(zhì)量的變化，通過跟蹤元數(shù)據(jù)可以了解數(shù)據(jù)質(zhì)量的狀況和變化。3.地理相關法用空間數(shù)據(jù)的地理特征要素自身的相關性來分析數(shù)據(jù)的質(zhì)量。如從地表自然特征的空間分布著手分析，山區(qū)河流應位于微地形的最低點，因此，疊加河流和等高線兩層數(shù)據(jù)時，若河流的位置不在等高線的外凸連線上，則說明兩層數(shù)據(jù)中必有一層數(shù)據(jù)有質(zhì)量問題，如不能確定哪層數(shù)據(jù)有問題時，可以通過將它們分別與其他質(zhì)量可靠的數(shù)據(jù)層疊加來進一步分析。因此，可以建立一個有關地理特征要素相關關系的知識庫，以備各空間數(shù)據(jù)層之間地理特征要素的相關分析之用。第二節(jié)空間數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)隨著計算機技術和GIS技術發(fā)展，特別是網(wǎng)絡通信技術的發(fā)展，空間數(shù)據(jù)共享日益普遍。用戶對不同類型數(shù)據(jù)的需求，要求數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容、格式、說明等符合一定的規(guī)范和標準，以利于數(shù)據(jù)交換、更新、檢索、數(shù)據(jù)庫集成以及數(shù)據(jù)的二次開發(fā)利用等，而這一切都離不開元數(shù)據(jù)。對空間數(shù)據(jù)的有效生產(chǎn)和利用，要求空間數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標準化。在這種情況下，元數(shù)據(jù)成為信息資源有效管理和應用的重要手段。在GIS應用中，元數(shù)據(jù)的主要作用可歸納如下幾個方面：（1）幫助數(shù)據(jù)生產(chǎn)單位有效地管理和維護空間數(shù)據(jù)，建立數(shù)據(jù)文檔，保證對數(shù)據(jù)情況了解和使用的持續(xù)性；（2）提供有關數(shù)據(jù)生產(chǎn)單位數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)分類、數(shù)據(jù)內(nèi)容、數(shù)據(jù)質(zhì)量、數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡及數(shù)據(jù)銷售等方面的信息，便于用戶查詢檢索和使用地理空間數(shù)據(jù)；（3）幫助用戶了解數(shù)據(jù)，以便就數(shù)據(jù)是否能滿足其需求作出正確的判斷；（4）提供有關信息，以便于用戶檢索、訪問數(shù)據(jù)庫，可以有效地利用系統(tǒng)資源，對數(shù)據(jù)進行加工處理和二次開發(fā)等。一、元數(shù)據(jù)概念與分類1.元數(shù)據(jù)概念元數(shù)據(jù)是關于數(shù)據(jù)變化的描述，是描述數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，它應盡可能多地反映數(shù)據(jù)集自身的特征規(guī)律，以便于用戶對數(shù)據(jù)的準確、高效與充分的開發(fā)與利用。元數(shù)據(jù)并不是一個新的概念，實際上圖書館卡片、圖書的版權說明、磁盤的標簽等都是元數(shù)據(jù)；紙質(zhì)地圖的圖名、空間參照系、圖廓坐標、比例尺、制圖內(nèi)容說明、編制出版單位、出版日期等也是元數(shù)據(jù)，元數(shù)據(jù)使得生產(chǎn)者和用戶之間容易交流。不同領域數(shù)據(jù)庫，其元數(shù)據(jù)的內(nèi)容會有很大差異。到目前為止，科學界仍沒有關于元數(shù)據(jù)的確切公認的定義，不過對元數(shù)據(jù)共同點是：元數(shù)據(jù)的目的是促進數(shù)據(jù)集的高效利用，并為計算機輔助軟件工程服務。元數(shù)據(jù)的內(nèi)容包括：（1）對數(shù)據(jù)的描述，對數(shù)據(jù)集中各數(shù)據(jù)項，數(shù)據(jù)來源、數(shù)據(jù)所有者、數(shù)據(jù)序代（數(shù)據(jù)生產(chǎn)歷史）等的說明；（2）對數(shù)據(jù)質(zhì)量的描述，如數(shù)據(jù)精度、數(shù)據(jù)的邏輯一致性、數(shù)據(jù)完整性、分辨率、源數(shù)據(jù)的比例尺等；（3）對數(shù)據(jù)處理的說明，如量綱的轉換等；（4）對數(shù)據(jù)轉換方法的描述；（5）對數(shù)據(jù)庫的更新、集成方法等的說明。元數(shù)據(jù)也是一種數(shù)據(jù)，在形式上與其他數(shù)據(jù)沒有區(qū)別，它可以以數(shù)據(jù)存在的任何一種形式存在。元數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)形式是填寫數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)生產(chǎn)工藝過程的文件卷宗，也可以使用戶手冊。用戶手冊提供的簡潔的元數(shù)據(jù)容易閱讀，并且可以聯(lián)機查詢。元數(shù)據(jù)更主要的形式是與元數(shù)據(jù)內(nèi)容標準相一致的數(shù)字形式。數(shù)字形式的元數(shù)據(jù)可以用多種方法建立、存儲和使用：（1）最基本的方法是文本文件。文本文件易于傳輸給用戶，而不論用戶使用什么硬件和軟件。（2）元數(shù)據(jù)的另一種形式是用超文本鏈接標示語言（HTML）編寫的超文本文件。用戶可以用InternetExplorer,NetscapeNavigator查閱元數(shù)據(jù)。（3）用通用標示語言（SGML）建立元數(shù)據(jù)。SGML提供一種有效的方法連接元數(shù)據(jù)元素。這種方法便于建立元數(shù)據(jù)索引和在空間數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡上查詢元數(shù)據(jù)，并且提供一種在元數(shù)據(jù)用戶間交換元數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)庫和元數(shù)據(jù)工具的方法。2.元數(shù)據(jù)的分類了解元數(shù)據(jù)分類可以更好地使用元數(shù)據(jù)。分類原則不同，元數(shù)據(jù)的分類體系和內(nèi)容將會有很大的差異。下面列出了幾種不同的分類體系。（1）根據(jù)元數(shù)據(jù)的內(nèi)容分類由于不同性質(zhì)、不同領域的數(shù)據(jù)所需要的元數(shù)據(jù)內(nèi)容有差異，而且為不同應用目的而建立的數(shù)據(jù)庫的元數(shù)據(jù)內(nèi)容會有很大差異，所以將元數(shù)據(jù)化分為三種類型：①.科研型元數(shù)據(jù)：②.評估型元數(shù)據(jù)：③.模型元數(shù)據(jù)：（2）根據(jù)元數(shù)據(jù)描述對象分類①.數(shù)據(jù)層元數(shù)據(jù)：②.屬性元數(shù)據(jù)：③.實體元數(shù)據(jù)：（3）根據(jù)數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中的作用分類①.系統(tǒng)級別元數(shù)據(jù)：②.應用層元數(shù)據(jù)：（4）根據(jù)元數(shù)據(jù)的作用分類①.說明元數(shù)據(jù)：②.控制元數(shù)據(jù)：二、空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)所涉及的概念?空間數(shù)據(jù)：用于確定具有自然特征或者人工建筑特征的地理實體的地理位置、屬性及其便捷的信息；?類型：在元數(shù)據(jù)標準中，數(shù)據(jù)類型指該數(shù)據(jù)能接收的值的類型；?對象:對地理實體的部分或整體的數(shù)字表達；?實體類型：對于具有相似地理特征的地理實體集合的定義和描述；?點:用于位置確定的零維地理對象；?結點:拓撲連接兩個或多個鏈或環(huán)的一維對象；?標識點:顯示地圖或圖表時，由于特征標識的參考點；?線:一維對象的一般術語；?線段:兩個點之間的直線段；?弧:由數(shù)學表達式確定的點集組成的弧狀曲線；?鏈:兩個結點之間的拓撲關聯(lián)；?鏈環(huán):非相切線段或由結點區(qū)分的弧段構成的有方向無分支序列；?環(huán):封閉狀不相切鏈環(huán)或弧段序列；?多邊形:在二維平面中由封閉弧段包圍的區(qū)域；?外多邊形:數(shù)據(jù)覆蓋區(qū)域內(nèi)最外側的多邊形，其面積是其他所有多邊形的面積之和；?內(nèi)部區(qū)域:不包括其邊界的區(qū)域；?格網(wǎng):組成一規(guī)則或近似規(guī)則的棋盤狀鑲嵌表面的格網(wǎng)集合，或者組成一規(guī)則或近似規(guī)則的棋盤狀鑲嵌表面的點集合；?格網(wǎng)單元:表示格網(wǎng)最小可分要素的二維對象；?矢量:有方向線的組合；?柵格:同一格網(wǎng)或數(shù)字影像的一個或多個疊加層；?像元:二維圖形要素，它是數(shù)字影像最小要素；?柵格對象:一個或多個影像或格網(wǎng)，每一個影像或格網(wǎng)表示一個數(shù)據(jù)層，各層之間相應的格網(wǎng)單元或像元一致且相互套準；?圖形:與預定義的限制規(guī)則一致的零維、一維和二維有拓撲相關的對象集；?數(shù)據(jù)層:集成到一起的面域分布空間數(shù)據(jù)集，它用于表示一個主體中的實體，或者有一公共屬性或?qū)傩灾档目臻g對象的聯(lián)合；?層:在有序系統(tǒng)中數(shù)據(jù)層、級別或梯度序列；?緯度:在中央經(jīng)線上度量，以角度單位度量離開赤道的距離；?經(jīng)度:經(jīng)線面到格林威治中央經(jīng)線面的角度距離；?經(jīng)圈:穿過地球兩極的地球的大圓圈；?坐標:在笛卡爾坐標系中沿平行X軸和Y軸測量的坐標值；?投影:將地球球面坐標中的空間特征（集）轉化到平面坐標體系時使用的數(shù)學轉換方法；?投影參數(shù):對數(shù)據(jù)集進行投影操作時用于控制投影誤差、變形實際分布的參考特征；?地圖:空間現(xiàn)象的空間表征，通常以平面圖形表示；?現(xiàn)象:事實、發(fā)生的事件、狀態(tài)等；?分辨率:由涉及到或使用的測量工具或分析方法能區(qū)分開的兩個獨立測量或計算的值的最小差值；?質(zhì)量:數(shù)據(jù)符合一定使用要求的基本或獨特的性質(zhì)；?詳述:有一對數(shù)或三個數(shù)分別直接描述水平位置和三維位置的方法；?介質(zhì):用于記錄、存儲或傳遞數(shù)據(jù)的物理設備。三、空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的標準同物理、化學學科使用的數(shù)據(jù)結構類型相比，空間數(shù)據(jù)是一種結構比較復雜的數(shù)據(jù)類型。它既涉及到對于空間特征的描述，也涉及到對于屬性特征以及它們之間關系的描述，所以空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)標準的建立是項復雜的工作，并且由于種種原因，某些數(shù)據(jù)組織或數(shù)據(jù)用戶開發(fā)出來的空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)標準很難被地學界所廣泛接受。但空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)標準的建立使空間數(shù)據(jù)標準化的前提和保證，只有建立起規(guī)范的空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)才能有效利用空間數(shù)據(jù)。目前，空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)已形成了一些區(qū)域性或部門性的標準。表5-1列出了有關空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的幾個現(xiàn)有主要標準。表5-1現(xiàn)有的空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)標準元數(shù)據(jù)標準名稱建立標準的組織CSDGM地球空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)內(nèi)容標準FGDC，美國聯(lián)邦空間數(shù)據(jù)委員會GDDD數(shù)據(jù)集描述方法MEGRIN，歐洲地圖事務組織CGSB空間數(shù)據(jù)集描述CSC，加拿大標準委員會CEN地學信息—數(shù)據(jù)描述—元數(shù)據(jù)CEN/TC287DIF目錄交換格式NASAISO地理信息ISO/TC211美國聯(lián)邦空間數(shù)據(jù)委員會（FGDC）的空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)內(nèi)容標準的影響較大，該標準用于確定地學空間數(shù)據(jù)庫的元數(shù)據(jù)內(nèi)容。該標準于1992年7月開始起草，1994年7月8日，F(xiàn)GDC正式確認該標準。該標準將地學領域中應用的空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)分為7個部分，它們是：數(shù)據(jù)標識信息、數(shù)據(jù)質(zhì)量信息、空間數(shù)據(jù)組織信息、空間參照系統(tǒng)信息、地理實體及屬性信息、數(shù)據(jù)傳播及共享信息和元數(shù)據(jù)參考信息。四、空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的獲取與管理空間數(shù)據(jù)的地理特征要求對數(shù)據(jù)的各種操作，從數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)更新等方面應有一套面向地理對象的方法，相應的空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的內(nèi)容和相關的操作也就具有了不同于其它類數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的特點。1.空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的獲取空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的獲取是個較復雜的過程，相對于基礎數(shù)據(jù)的形成時間，它的獲取分為三個階段：數(shù)據(jù)收集前、數(shù)據(jù)收集中和數(shù)據(jù)收集后。對于模型元數(shù)據(jù)，這三個階段分別是模型形成前、模型形成中和模型形成后。第一階段的元數(shù)據(jù)是根據(jù)要建設的數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容而設計的元數(shù)據(jù)，內(nèi)容包括：(1).普通元數(shù)據(jù)，如數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)覆蓋范圍、使用儀器描述、數(shù)據(jù)變量表達、數(shù)據(jù)收集方法等；(2).專指性元數(shù)據(jù)，即針對要收集的特定數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)，內(nèi)容包括：數(shù)據(jù)采樣方法、數(shù)據(jù)覆蓋的區(qū)域范圍、數(shù)據(jù)表達的內(nèi)容、數(shù)據(jù)時間、數(shù)據(jù)時間隔、空間上數(shù)據(jù)的高度（或深度）、使用的儀器、數(shù)據(jù)潛在利用等。第二階段的元數(shù)據(jù)隨數(shù)據(jù)的形式同步產(chǎn)生。如在測量海洋要素數(shù)據(jù)時，測點的水平和垂直位置、深度、溫度、鹽度、流速、海流流向、表面風速、儀器設置等是同時得到。第三階段的元數(shù)據(jù)是在上述數(shù)據(jù)收集到以后，根據(jù)需要產(chǎn)生的，他們包括：數(shù)據(jù)處理過程描述、數(shù)據(jù)的利用情況、數(shù)據(jù)質(zhì)量評估、瀏覽文件的形成、拓撲關系、影像數(shù)據(jù)的指示體及指標、數(shù)據(jù)集大小、數(shù)據(jù)存放路徑等。空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的獲取方法主要有五種：(1).鍵盤輸入法。(2).關聯(lián)表法。(3).測量法。(4)計算法。(5)推理法。在元數(shù)據(jù)獲取的不同階段，使用的方法也有差異。在第一階段主要是鍵盤輸入法和關聯(lián)表法；第二階段主要是采樣測量法；第三階段主要是計算和推理法。2.空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的管理空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的理論和方法涉及到數(shù)據(jù)庫和元數(shù)據(jù)兩方面。由于元數(shù)據(jù)的內(nèi)容、形式的差異，元數(shù)據(jù)的管理與數(shù)據(jù)涉及的領域有關，它通過建立不同數(shù)據(jù)領域基礎上的元數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)實現(xiàn)的。在元數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中，物理層存放數(shù)據(jù)與元數(shù)據(jù)，該層由一些軟件通過一定的邏輯關系與邏輯層關聯(lián)起來。在概念層中用描述語言及模型定義了許多概念，如實體名稱、允許屬性值的類型、缺省值、允許輸入與輸出的內(nèi)容、元數(shù)據(jù)的變化、操作模型等。通過這些概念及其限制特征，經(jīng)過與邏輯層關聯(lián)可獲取、更新物理層的元數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)。五、空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的應用1.使用元數(shù)據(jù)的原因在地理信息系統(tǒng)中使用元數(shù)據(jù)的原因如下：（1）完整性：面向?qū)ο蟮牡乩硇畔⑾到y(tǒng)和空間數(shù)據(jù)庫的目標之一，就是把事物的有關數(shù)據(jù)都表示為類的形式，而這些類也包括類自身，即復雜的“類的類”結構。這就要求支持類與類之間相互印證和操作的機制，而元數(shù)據(jù)可以幫助這個機制的實現(xiàn)。（2）可擴展性：有意地延伸一種計算機語言或者數(shù)據(jù)庫特征的語義是很有用途的，如把跟蹤或引擎信息的生成結果添加到操作請求中，通過動態(tài)變化元數(shù)據(jù)信息可以實現(xiàn)這種功能。（3）特殊化：繼承機制是靠動態(tài)連接操作請求和操作體來實現(xiàn)的，語言集數(shù)據(jù)若以結構化和語義信息的關聯(lián)文件方式把操作請求傳遞給操作體，而這些信息可以通過元數(shù)據(jù)表達。（4）安全性：分類完好的語言和數(shù)據(jù)庫都支持動態(tài)類型檢測，類的信息表示為元數(shù)據(jù)，這樣在系統(tǒng)運行時，可以被類檢測者訪問。（5）查錯功能：在查錯時使用元數(shù)據(jù)信息