地理信息系統(tǒng)gis第4章 GIS數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)處理

1、 空間信息的獲取是一個(gè)空間信息系統(tǒng)建設(shè)的首要任務(wù)?？臻g信息的獲取是一個(gè)空間信息系統(tǒng)建設(shè)的首要任務(wù)。一個(gè)空間信息系統(tǒng)建設(shè)，一個(gè)空間信息系統(tǒng)建設(shè)，7070以上的工作（費(fèi)用）將花費(fèi)在以上的工作（費(fèi)用）將花費(fèi)在空間信息的獲取上面?？臻g信息的獲取上面。現(xiàn)實(shí)世界現(xiàn)實(shí)世界文字報(bào)告、文字報(bào)告、遙感圖象遙感圖象等等數(shù)字化儀數(shù)字化儀掃描儀掃描儀解析測(cè)圖儀解析測(cè)圖儀鍵盤鍵盤 等等編輯、接邊、分層、圖形與屬編輯、接邊、分層、圖形與屬性連接、加注記等性連接、加注記等空間數(shù)據(jù)庫(kù)空間數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)源？數(shù)據(jù)源？如何采集和如何采集和處理？處理？數(shù)據(jù)質(zhì)量數(shù)據(jù)質(zhì)量如何？如何？圖4.1 數(shù)據(jù)采集與輸入流程圖SPOT 5 數(shù)據(jù)各種融合影像

2、數(shù)據(jù)各種融合影像S3S2S1P GPS空間定位測(cè)量原理 為整合各種來(lái)源的空間數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，對(duì)于數(shù)據(jù)為整合各種來(lái)源的空間數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，對(duì)于數(shù)據(jù)的分類和編碼是很重要的。的分類和編碼是很重要的。例如，空間數(shù)據(jù)的地理參照系例如，空間數(shù)據(jù)的地理參照系(地地球的形狀、坐標(biāo)系、高程系球的形狀、坐標(biāo)系、高程系)的不同，引起空間數(shù)據(jù)來(lái)源不同的不同，引起空間數(shù)據(jù)來(lái)源不同時(shí)圖幅往往不匹配，為此需要將一種投影的數(shù)字化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時(shí)圖幅往往不匹配，為此需要將一種投影的數(shù)字化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為所需要投影的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，即進(jìn)行投影轉(zhuǎn)換。投影轉(zhuǎn)換的方為所需要投影的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，即進(jìn)行投影轉(zhuǎn)換。投影轉(zhuǎn)換的方法有：解析變換法有：解析變換

3、(正解變換、反解變換正解變換、反解變換)、數(shù)值變換、解析和、數(shù)值變換、解析和數(shù)值變換。目前，大多數(shù)數(shù)值變換。目前，大多數(shù)GIS軟件是采用正解變換法來(lái)完成軟件是采用正解變換法來(lái)完成不同投影之間的轉(zhuǎn)換，并直接在不同投影之間的轉(zhuǎn)換，并直接在GIS軟件中提供常見(jiàn)投影之軟件中提供常見(jiàn)投影之間的轉(zhuǎn)換。間的轉(zhuǎn)換。圖圖4.2 現(xiàn)實(shí)世界和圖層劃分現(xiàn)實(shí)世界和圖層劃分圖圖4.3 USGC數(shù)字線劃圖數(shù)字線劃圖形標(biāo)準(zhǔn)形標(biāo)準(zhǔn)采用采用的代碼結(jié)構(gòu)的代碼結(jié)構(gòu)圖圖4.4 代碼結(jié)構(gòu)和標(biāo)識(shí)碼示意圖代碼結(jié)構(gòu)和標(biāo)識(shí)碼示意圖圖圖4.5 柵格量化過(guò)程?hào)鸥窳炕^(guò)程注意：不管采用何方式采集數(shù)據(jù)，為了適應(yīng)空間分析，都應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）采集精度

4、符合質(zhì)量控制的要求。（2）采點(diǎn)密度應(yīng)合理。（3）實(shí)體采集要精確（如：點(diǎn)狀要素應(yīng)采集符號(hào)的幾何中心點(diǎn)或定位點(diǎn)；線狀要素應(yīng)沿中軸線采集；面狀要素應(yīng)采集多邊形邊界和標(biāo)識(shí)點(diǎn)，邊線應(yīng)嚴(yán)格閉合）。圖圖4.6空間數(shù)據(jù)與屬空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的綜合體性數(shù)據(jù)的綜合體注意：注意： 目前目前GIS的地物屬性數(shù)據(jù)庫(kù)大多是以傳統(tǒng)的關(guān)系的地物屬性數(shù)據(jù)庫(kù)大多是以傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)的。數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)的?；趯傩缘幕趯傩缘腉IS查詢可以通過(guò)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢可以通過(guò)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的SQL語(yǔ)言進(jìn)行查詢。語(yǔ)言進(jìn)行查詢。地物的圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)雖是分開(kāi)存儲(chǔ)的，但地物的圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)雖是分開(kāi)存儲(chǔ)的，但圖形和屬性之間的關(guān)聯(lián)是通過(guò)目標(biāo)的圖

5、形和屬性之間的關(guān)聯(lián)是通過(guò)目標(biāo)的ID碼，通過(guò)碼，通過(guò)SQL語(yǔ)言進(jìn)行操作查詢數(shù)據(jù)庫(kù)。語(yǔ)言進(jìn)行操作查詢數(shù)據(jù)庫(kù)。nyxM22pVVXXvx統(tǒng)計(jì)值理論值YYv統(tǒng)計(jì)值理論值y 仿射變換是GIS數(shù)據(jù)處理中使用最多的一種幾何糾正方法。它的主要特性為：同時(shí)考慮到x和y方向上的變形，因此糾正后的坐標(biāo)數(shù)據(jù)在不同方向上的長(zhǎng)度比將發(fā)生變化。 其它方法還有相似變換和二次變換等。 經(jīng)過(guò)仿射變換的空間數(shù)據(jù)，其精度可用點(diǎn)位中誤差表示，見(jiàn)（4.2）式。（4.2）其中式中：n為數(shù)字化已知控制點(diǎn)的個(gè)數(shù)。平移X = X + TxY = Y + Ty縮放X = X * SxY = Y * Sy旋轉(zhuǎn)X = X * cos + Y * sin Y = -X * sin + Y * cos其他X = X * a1 + Y * b1 + c1Y = X * a2 + Y * b2 + c2 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換簡(jiǎn)單方法表示：投影變換圖圖4.7矢量向柵格轉(zhuǎn)換的示意矢量向柵格轉(zhuǎn)換的示意圖圖4.8 柵格向矢量轉(zhuǎn)換過(guò)程圖柵格向矢量轉(zhuǎn)換過(guò)程圖圖圖 4.9 等高線數(shù)據(jù)的壓縮等高線數(shù)據(jù)的壓縮圖圖4.10 等高線數(shù)據(jù)綜合示意等高線數(shù)據(jù)綜合示意圖圖4.11 建筑物居住區(qū)綜合示意建筑物居住區(qū)綜合示意圖圖 4.12 多源空間數(shù)據(jù)集成、加工處理及建立數(shù)據(jù)庫(kù)圖示過(guò)程多源空間數(shù)據(jù)集成、加工處理及建立數(shù)據(jù)庫(kù)圖示過(guò)程圖圖4