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GIS产品质量是用户最关心的问题之一,也是商业利润得到保证的前提,空间数据位置不确定性研究正是针对该问题提出的。矢量空间数据包括空间点元、线元和面元,其中点元构成线元,线元构成面元。因此,点元位置不确定性是空间数据位置不确定性研究的基础。该研究已形成了较为完整的理论体系,但还未应用于实践,其根本原因在于难以建立现实可用的点元误差分布模型。因此,建立实际的点元误差分布模型是位置不确定性理论应用于实践的第一步。关于点元误差分布模型的研究主要集中在数字化对点误差方面,而随着现代测绘技术的迅猛发展,实地测量数据成为GIS空间数据的重要来源之一。因此,实地点位测量误差分布模型的建立对于GIS空间数据位置不确定性研究具有越来越重要的意义。现今测量学领域仍然采用传统的“点位中误差”对实地点位测量数据进行质量描述。然而“点位中误差”作为一维精度指标难以完整描述点位误差二维分布模式,即无法准确反映测定点位的空间位置不确定性。因此,对点位实地测量随机误差的二维分布模型进行深入研究具有一定的理论和实际应用价值。本文应用现今常用的点位实地测量方法进行大量实验,结合概率论与数理统计知识和经典测量平差的相关理论,建立不同测绘技术下点位实地测量随机误差的二维分布模型,并研究其变化规律,得出如下结论:1、揭示点位实地测量随机误差服从二维正态分布应用数学方法对实地点位测量数据进行检验,得出GPS RTK和经典实地点位测量随机误差均服从二维正态分布。2、构建点位实地测量随机误差平面分布描述指标体系在点位实地测量随机误差服从二维正态分布的基础上,计算误差椭圆的几何参量,依此构建点位测量随机误差平面分布量化指标体系:误差分布方向、误差分布大小与误差分布形态。3、探究GPS RTK点位测量随机误差平面分布指标的时间变化规律得出GPS RTK测点随机误差分布指标随地方恒星时呈现二次项傅里叶函数变化规律,并且分布指标时间变化趋势之间具有一定相关性。4、提出GPS单点定位系统误差的数学改正模型发现GPS单点定位误差随地方恒星时呈现规律变化,依此建立GPS单点定位系统误差数学改正模型,经模型改正后定位精度得到较大提高。本研究建立了点位实地测量随机误差二维空间分布模型,为实地测绘产品的空间位置不确定性理论研究及实际应用提供坚实的科学依据。