项目简介：   所属科学技术领域：地球空间信息科学。

主要研究内容：针对空间数据与空间分析的不确定性这一国际学术前沿，以不确定性的产生机制、空间分布规律、表达理论模型、传播机理和质量控制理论为主线，全面、系统研究了该领域的5个核心基础理论：位置不确定性、属性不确定性、空间关系不确定性、空间分析不确定性、质量控制。

主要成果：

（一）空间数据方面：（1）发现并证明了使用了近40 年的经典ε-带误差模型的理论缺陷，提出了新的误差带理论模型，解决了该领域一个国际理论难题，"为现阶段发展奠定了基石"。（2）发现了不规则三角网（TIN）模型的误差分布规律，首次推证了其精度理论公式，实现了从对简单规则 DEM 到复杂不规则 TIN 的精度估计的理论进步。

（二）空间分析方面：系统地建立了空间叠置等空间分析不确定性理论，完成了不确定性研究从静态描述到动态分析的理论突破，被认为"对该领域不确定性估计作出了极有价值的贡献"。

（三）质量控制理论方面：提出了基于几何和属性约束的空间数据质量控制理论，实现了不确定性理论研究从描述到控制的重要创新。

（四）应用实践：成果已应用于中国《地质数据质量检查与评价》标准的制订；欧洲、香港、澳门等地及军事空间数据质量控制。

科学价值：解决了地球空间信息科学中不确定性领域的一系列科学难题，为空间不确定性规律的认知、空间分析可靠性及数据质量控制等提供了基础理论支撑；构建了空间数据与空间分析不确定性理论体系，丰富和发展了地球空间信息科学。

同行引用评价：美国国家地理信息与分析中心创始人、本领域权威科学家M. Goodchild院士评价我们在不确定性方面的研究"在国际上产生了重大的影响"，王家耀院士评价"是中国在该领域的代表性成果"。

在国际重要期刊发表论文63篇 (本领域顶尖刊物IJGIS有 8 篇)，国内核心期刊182篇，专著6部。SCI收录53篇，EI收录112篇。成果已被他人正面引用870次。应邀在国际会议上作大会特邀报告6次。

主要发现点：

（1）系统地建立了位置不确定性、空间分析不确定性、数字高程模型（DEM）不确定性、属性不确定性、空间数据质量控制、空间关系不确定性等方面新的理论与方法。构建了相对完备的空间数据与空间分析的不确定性理论体系，被认为"是中国在该领域的代表性成果"（地图学，论文1、2、3、9、10）。

（2）位置不确定性：发现和证明了国际上使用了近40 年的经典ε-带误差模型的理论缺陷（即均匀等宽的几何形态，有限的误差范围）。在国际上首次提出了一系列新的线状要素误差带理论（包括置信域带、G－带、最大误差带及误差分布模型）；系统地建立了空间点、线、面、体要素的不确定性理论模型；提出了N-维空间线状要素的不确定性置信域带通用模型。解决了空间数据位置不确定性中这一核心基础理论问题，国际同行认为"为现阶段发展奠定了基石"（地图学，论文1、2、3）。

（3）空间分析不确定性：在国际上率先提出了从静态数据不确定性表达发展到动态空间分析不确定性传播建模的重要理论思想，系统地建立了空间叠置、缓冲区、特征提取等空间分析不确定性理论。国际同行认为"毫无疑问对该领域不确定性估计理论作出了极有价值的贡献"，是"最全面的研究成果之一"（地图学，论文5、6、10）。

（4）数字高程模型（DEM）不确定性：揭示了不规则三角网地表模型的误差分布规律，推证了不规则三角网地表模型的精度理论公式，解决了不规则三角网精度估计这个理论难题。成果引起国际同行（如美国M. Goodchild院士等）的高度关注并跟随进一步发展（地图学，论文7）。

（5）属性不确定性：提出了综合属性和位置不确定性"S-带"模型、以及影像特征分类模型与精度评估新方法。解决了属性和位置两种不确定性综合建模的理论难题（地图学，论文4、10）。

（6）空间数据质量控制：原创性地提出了极大可能性估计理论，发展了基于统计的参数估计理论。提出了基于几何和属性约束的空间质量控制理论，实现了从空间数据误差描述到质量控制的关键理论突破（地图学，论文3、8、9）。

主要完成人：

1.   史文中 香港理工大学

主要贡献为发现点1，2，3，4，5，6。在该项研究中的工作量占本人工作量的90%，代表论文为"10篇代表作"的论文1、2、5、6、7、10，领导发展空间数据与分析不确定性理论体系，发起该领域最高水准国际会议系列，发表论文160余篇（SCI 50篇）和专著6部，所著《空间数据与空间分析的不确定性原理》一书是当前国际该领域领先代表作。

2.  童小华

主要贡献为发现点1，2，3，6。在该项研究中的工作量占本人工作量的90%，代表论文为"10篇代表作"的论文3、8，参与发展空间数据与分析不确定性理论体系，在误差带模型、属性精度、空间分析不确定性、质量控制等方面创新，在国内外发表该方面的学术论文80余篇，研究成果编入相关数据质量国家标准。

3.   朱长青 解放军信息工程大学测绘学院,中国科学院测量与地球物理研究所zcq88@263.net测绘学院训练部 联系人：卢晨琰电话：0371-635-35043

主要贡献为发现点1，4，5。在该项研究中的工作量占本人工作量的80%，代表论文为"10篇代表作"的论文 4，参与发展了空间数据与分析不确定性理论体系，在DEM精度估计、影像融合质量、影像属性分类方面创新。

4.  王新洲

主要贡献为发现点1，2，6。在该项研究中的工作量占本人工作量的80%，代表论文为"10篇代表作"的论文9，参与发展空间数据与分析不确定性理论体系，在误差带模型、空间数据不确定性估计等方面创新。027- 6877 8404,13387587771     xzhwang@sgg.whu.edu.cn

10篇代表性论文：

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空间数据的精度分析与质量控制》

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.   《模糊空间信息处理》

10.  《空间数据与空间分析的不确定性原理》