开放街道地图（OSM）道路数据质量分析开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文献综述

一、引言

近年来，众源地理数据和开放街道地图的发展引起了gis学界广泛的关注，针对众源开放街道地图（openstreetmap，osm）数据特点，一些学者提出了面向众源开放街道地图（osm）空间数据的质量分析方法。^[1] 本文基于arcgis软件，选定特定的城市实验区，^[2-4] 通过与google map，天地图等地图的道路数据进行对比，分析其道路数据质量，就开放街道地图道路数据质量进行分析和评价。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

一、研究问题：

选定特定的城市实验区，通过与Google map，天地图等地图的道路数据进行对比，分析其道路数据质量。

二、拟采用的研究方法：

(1) 地图采样:

由于电子地图的数字线划图数量庞大，工作量大，所以只选择将研究区道路进行数字化，比较在一定比例尺情况下，从道路线在各地图上的偏移程度和是否完全被标注两个方面来对比各电子地图的道路线数据是否完整和详细。分别截取天地图、Google地图、百度地图以及OSM四种地图数据相同研究区域的电子地图。

(2) 地图处理:

从上一步骤中获得地图的样本数据，在对这些数据进行编辑之前，需要将这些JPG 格式的地图数据进行配准。配准后对每张地图进行矢量化，获得研究区特定比例尺的地图道路数字线划图。这一步骤需要借助Arcgis软件进行地图配准及矢量化操作。

(3) 叠加分析比较:

叠加分析比较第一步需要分别将同比例的Google地图、天地图以及OSM相同研究区的截图加载到ArcGIS中，分别对各张地图进行配准，配准所用的控制点坐标即为百度地图的坐标，这样可以有效的减少各个地图坐标不一样的偏差，以确保每张地图的分布情况相同。第二步将绘制好的数字线划地图(DLG)分别加载放置最上一个图层，比较三种不同地图中道路的数字线划图是否在各条道路的中心，如若超出道路覆盖面则表示误差偏大。

(4) 道路数据定位精度对比分析：

以电子地图道路数字线划图为基准，通过将OSM与Google地图、天地图等的位置精度分别进行比较，即比较相同比例尺下各地图道路线的准确性和完整性情况，依此来分析各地图间的差别。

主要步骤为在ArcGIS 中加载1∶5000比例尺的配准后的地图，再加载1∶5000的数字线划图图层，使得DLG图层置于地图上层，最后调整线条的粗细和颜色以获得较好的显示效果。接着利用测量平差的方法对OSM道路数据质量进行定量计算和分析，得出结论。

（5）属性数据质量对比分析：

公共地理信息服务平台的属性准确度主要指各个地图数据中的地理信息的正确性以及描述某一个地点时的详细程度和精准性等。在搜索一个用户说需要的信息时，各地图所得到的信息是否详细，而对于搜素精确地点时是否能够在地图中准确标注出来。

（6）完整性的比较：

完整性即为公共地理信息服务平台的数据信息的丰富程度，指各个地图在一定情况下所提供的信息是否丰富，信息的种类是否齐全，能否给公共提供一套完整的服务。

进度安排：