項目簡介：   所屬科學技術領域：地球空間信息科學。

主要研究內容：針對空間數據與空間分析的不確定性這一國際學術前沿，以不確定性的產生機制、空間分布規律、表達理論模型、傳播機理和質量控制理論為主線，全面、系統研究了該領域的5個核心基礎理論：位置不確定性、屬性不確定性、空間關系不確定性、空間分析不確定性、質量控制。

主要成果：

（一）空間數據方面：（1）發現并證明了使用了近40 年的經典ε-帶誤差模型的理論缺陷，提出了新的誤差帶理論模型，解決了該領域一個國際理論難題，"為現階段發展奠定了基石"。（2）發現了不規則三角網（TIN）模型的誤差分布規律，首次推證了其精度理論公式，實現了從對簡單規則 DEM 到復雜不規則 TIN 的精度估計的理論進步。

（二）空間分析方面：系統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描述到動態分析的理論突破，被認為"對該領域不確定性估計作出了極有價值的貢獻"。

（三）質量控制理論方面：提出了基于幾何和屬性約束的空間數據質量控制理論，實現了不確定性理論研究從描述到控制的重要創新。

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

科學價值：解決了地球空間信息科學中不確定性領域的一系列科學難題，為空間不確定性規律的認知、空間分析可靠性及數據質量控制等提供了基礎理論支撐；構建了空間數據與空間分析不確定性理論體系，豐富和發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始人、本領域權威科學家M. Goodchild院士評價我們在不確定性方面的研究"在國際上產生了重大的影響"，王家耀院士評價"是中國在該領域的代表性成果"。

在國際重要期刊發表論文63篇 (本領域頂尖刊物IJGIS有 8 篇)，國內核心期刊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。

主要發現點：

（1）系統地建立了位置不確定性、空間分析不確定性、數字高程模型（DEM）不確定性、屬性不確定性、空間數據質量控制、空間關系不確定性等方面新的理論與方法。構建了相對完備的空間數據與空間分析的不確定性理論體系，被認為"是中國在該領域的代表性成果"（地圖學，論文1、2、3、9、10）。

（2）位置不確定性：發現和證明了國際上使用了近40 年的經典ε-帶誤差模型的理論缺陷（即均勻等寬的幾何形態，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。解決了空間數據位置不確定性中這一核心基礎理論問題，國際同行認為"為現階段發展奠定了基石"（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數據不確定性表達發展到動態空間分析不確定性傳播建模的重要理論思想，系統地建立了空間疊置、緩沖區、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）數字高程模型（DEM）不確定性：揭示了不規則三角網地表模型的誤差分布規律，推證了不規則三角網地表模型的精度理論公式，解決了不規則三角網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）的高度關注并跟隨進一步發展（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）空間數據質量控制：原創性地提出了極大可能性估計理論，發展了基于統計的參數估計理論。提出了基于幾何和屬性約束的空間質量控制理論，實現了從空間數據誤差描述到質量控制的關鍵理論突破（地圖學，論文3、8、9）。

主要完成人：

1.   史文中 香港理工大學

主要貢獻為發現點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，領導發展空間數據與分析不確定性理論體系，發起該領域最高水準國際會議系列，發表論文160余篇（SCI 50篇）和專著6部，所著《空間數據與空間分析的不確定性原理》一書是當前國際該領域領先代表作。

2.  童小華

主要貢獻為發現點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、8，參與發展空間數據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、質量控制等方面創新，在國內外發表該方面的學術論文80余篇，研究成果編入相關數據質量國家標準。

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 聯系人：盧晨琰電話：0371-635-35043

主要貢獻為發現點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 4，參與發展了空間數據與分析不確定性理論體系，在DEM精度估計、影像融合質量、影像屬性分類方面創新。

4.  王新洲

主要貢獻為發現點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9，參與發展空間數據與分析不確定性理論體系，在誤差帶模型、空間數據不確定性估計等方面創新。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空間數據的精度分析與質量控制》

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.  《空間數據與空間分析的不確定性原理》