項目簡介：   所屬科學技術(shù)領(lǐng)域：地球空間信息科學。

主要研究內(nèi)容：針對空間數(shù)據(jù)與空間分析的不確定性這一國際學術(shù)前沿，以不確定性的產(chǎn)生機制、空間分布規(guī)律、表達理論模型、傳播機理和質(zhì)量控制理論為主線，全面、系統(tǒng)研究了該領(lǐng)域的5個核心基礎(chǔ)理論：位置不確定性、屬性不確定性、空間關(guān)系不確定性、空間分析不確定性、質(zhì)量控制。

主要成果：

（一）空間數(shù)據(jù)方面：（1）發(fā)現(xiàn)并證明了使用了近40 年的經(jīng)典ε-帶誤差模型的理論缺陷，提出了新的誤差帶理論模型，解決了該領(lǐng)域一個國際理論難題，"為現(xiàn)階段發(fā)展奠定了基石"。（2）發(fā)現(xiàn)了不規(guī)則三角網(wǎng)（TIN）模型的誤差分布規(guī)律，首次推證了其精度理論公式，實現(xiàn)了從對簡單規(guī)則 DEM 到復雜不規(guī)則 TIN 的精度估計的理論進步。

（二）空間分析方面：系統(tǒng)地建立了空間疊置等空間分析不確定性理論，完成了不確定性研究從靜態(tài)描述到動態(tài)分析的理論突破，被認為"對該領(lǐng)域不確定性估計作出了極有價值的貢獻"。

（三）質(zhì)量控制理論方面：提出了基于幾何和屬性約束的空間數(shù)據(jù)質(zhì)量控制理論，實現(xiàn)了不確定性理論研究從描述到控制的重要創(chuàng)新。

（四）應用實踐：成果已應用于中國《地質(zhì)數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查與評價》標準的制訂；歐洲、香港、澳門等地及軍事空間數(shù)據(jù)質(zhì)量控制。

科學價值：解決了地球空間信息科學中不確定性領(lǐng)域的一系列科學難題，為空間不確定性規(guī)律的認知、空間分析可靠性及數(shù)據(jù)質(zhì)量控制等提供了基礎(chǔ)理論支撐；構(gòu)建了空間數(shù)據(jù)與空間分析不確定性理論體系，豐富和發(fā)展了地球空間信息科學。

同行引用評價：美國國家地理信息與分析中心創(chuàng)始人、本領(lǐng)域權(quán)威科學家M. Goodchild院士評價我們在不確定性方面的研究"在國際上產(chǎn)生了重大的影響"，王家耀院士評價"是中國在該領(lǐng)域的代表性成果"。

在國際重要期刊發(fā)表論文63篇 (本領(lǐng)域頂尖刊物IJGIS有 8 篇)，國內(nèi)核心期刊182篇，專著6部。SCI收錄53篇，EI收錄112篇。成果已被他人正面引用870次。應邀在國際會議上作大會特邀報告6次。

主要發(fā)現(xiàn)點：

（1）系統(tǒng)地建立了位置不確定性、空間分析不確定性、數(shù)字高程模型（DEM）不確定性、屬性不確定性、空間數(shù)據(jù)質(zhì)量控制、空間關(guān)系不確定性等方面新的理論與方法。構(gòu)建了相對完備的空間數(shù)據(jù)與空間分析的不確定性理論體系，被認為"是中國在該領(lǐng)域的代表性成果"（地圖學，論文1、2、3、9、10）。

（2）位置不確定性：發(fā)現(xiàn)和證明了國際上使用了近40 年的經(jīng)典ε-帶誤差模型的理論缺陷（即均勻等寬的幾何形態(tài)，有限的誤差范圍）。在國際上首次提出了一系列新的線狀要素誤差帶理論（包括置信域帶、G－帶、最大誤差帶及誤差分布模型）；系統(tǒng)地建立了空間點、線、面、體要素的不確定性理論模型；提出了N-維空間線狀要素的不確定性置信域帶通用模型。解決了空間數(shù)據(jù)位置不確定性中這一核心基礎(chǔ)理論問題，國際同行認為"為現(xiàn)階段發(fā)展奠定了基石"（地圖學，論文1、2、3）。

（3）空間分析不確定性：在國際上率先提出了從靜態(tài)數(shù)據(jù)不確定性表達發(fā)展到動態(tài)空間分析不確定性傳播建模的重要理論思想，系統(tǒng)地建立了空間疊置、緩沖區(qū)、特征提取等空間分析不確定性理論。國際同行認為"毫無疑問對該領(lǐng)域不確定性估計理論作出了極有價值的貢獻"，是"最全面的研究成果之一"（地圖學，論文5、6、10）。

（4）數(shù)字高程模型（DEM）不確定性：揭示了不規(guī)則三角網(wǎng)地表模型的誤差分布規(guī)律，推證了不規(guī)則三角網(wǎng)地表模型的精度理論公式，解決了不規(guī)則三角網(wǎng)精度估計這個理論難題。成果引起國際同行（如美國M. Goodchild院士等）的高度關(guān)注并跟隨進一步發(fā)展（地圖學，論文7）。

（5）屬性不確定性：提出了綜合屬性和位置不確定性"S-帶"模型、以及影像特征分類模型與精度評估新方法。解決了屬性和位置兩種不確定性綜合建模的理論難題（地圖學，論文4、10）。

（6）空間數(shù)據(jù)質(zhì)量控制：原創(chuàng)性地提出了極大可能性估計理論，發(fā)展了基于統(tǒng)計的參數(shù)估計理論。提出了基于幾何和屬性約束的空間質(zhì)量控制理論，實現(xiàn)了從空間數(shù)據(jù)誤差描述到質(zhì)量控制的關(guān)鍵理論突破（地圖學，論文3、8、9）。

主要完成人：

1.   史文中 香港理工大學

主要貢獻為發(fā)現(xiàn)點1，2，3，4，5，6。在該項研究中的工作量占本人工作量的90%，代表論文為"10篇代表作"的論文1、2、5、6、7、10，領(lǐng)導發(fā)展空間數(shù)據(jù)與分析不確定性理論體系，發(fā)起該領(lǐng)域最高水準國際會議系列，發(fā)表論文160余篇（SCI 50篇）和專著6部，所著《空間數(shù)據(jù)與空間分析的不確定性原理》一書是當前國際該領(lǐng)域領(lǐng)先代表作。

2.  童小華

主要貢獻為發(fā)現(xiàn)點1，2，3，6。在該項研究中的工作量占本人工作量的90%，代表論文為"10篇代表作"的論文3、8，參與發(fā)展空間數(shù)據(jù)與分析不確定性理論體系，在誤差帶模型、屬性精度、空間分析不確定性、質(zhì)量控制等方面創(chuàng)新，在國內(nèi)外發(fā)表該方面的學術(shù)論文80余篇，研究成果編入相關(guān)數(shù)據(jù)質(zhì)量國家標準。

3.   朱長青 解放軍信息工程大學測繪學院,中國科學院測量與地球物理研究所zcq88@263.net測繪學院訓練部 聯(lián)系人：盧晨琰電話：0371-635-35043

主要貢獻為發(fā)現(xiàn)點1，4，5。在該項研究中的工作量占本人工作量的80%，代表論文為"10篇代表作"的論文 4，參與發(fā)展了空間數(shù)據(jù)與分析不確定性理論體系，在DEM精度估計、影像融合質(zhì)量、影像屬性分類方面創(chuàng)新。

4.  王新洲

主要貢獻為發(fā)現(xiàn)點1，2，6。在該項研究中的工作量占本人工作量的80%，代表論文為"10篇代表作"的論文9，參與發(fā)展空間數(shù)據(jù)與分析不確定性理論體系，在誤差帶模型、空間數(shù)據(jù)不確定性估計等方面創(chuàng)新。027- 6877 8404,13387587771     xzhwang@sgg.whu.edu.cn

10篇代表性論文：

1.   A Generic Statistical Approach for Modeling Errors of Geometric Features in GIS /《IJGIS》

2.   A Stochastic Process-based Model for Positional Error of Line Segments in GIS /《IJGIS》

3.   《GIS空間數(shù)據(jù)的精度分析與質(zhì)量控制》

4.   Study of Remote Sensing Image Texture Analysis and Classification using Wavelet /《International Journal of Remote Sensing》

5.   Modeling Error Propagation in Vector-based Buffer Analysis /《IJGIS》

6.   The Line Segment Match Method for Extracting Road Network from High-resolution Satellite Images / 《IEEE Transactions on GeoScience and Remote Sensing》

7.   Estimation of Average DEM Accuracy under Linear Interpolation Considering Random Error at the Nodes of TIN Model /《International Journal of Remote Sensing》

8.   A Least Square-Based Method for Adjusting the Boundaries of Area Objects /《Photogrammetric Engineering and Remote Sensing》

9.   《模糊空間信息處理》

10.  《空間數(shù)據(jù)與空間分析的不確定性原理》