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1、第四章第四章 空間表達(dá)變換分析空間表達(dá)變換分析目錄地理空間坐標(biāo)變換空間表達(dá)空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換格式空間尺度變換圖形變換Step 1Step 2Step 3復(fù)雜的地理信息 去粗取精，去偽存真 轉(zhuǎn)換成點(diǎn)線面為點(diǎn)線面編碼空間表達(dá)通過數(shù)字化和地理編碼過程將現(xiàn)實(shí)世界表達(dá)為地圖通過數(shù)字化和地理編碼過程將現(xiàn)實(shí)世界表達(dá)為地圖輸出地圖v客觀世界的抽象 空間表達(dá)GIS的建立過程客觀世界信息知識圖4.2 GIS是客觀世界的數(shù)字模型地理問題認(rèn)知、概括數(shù)字表達(dá)GIS數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)挖掘模型分析決策支持GIS的空間分析過程v客觀世界的抽象 空間表達(dá)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型類型 圖形表達(dá)圖形表達(dá) 空間參考空間參考系統(tǒng)系統(tǒng) 時空尺度時空尺度

2、“地理空間表達(dá)的形式 ”空間表達(dá)數(shù)據(jù)結(jié)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型構(gòu)類型“地理空間表達(dá)的形式 ”-矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 空間表達(dá) 圖形表達(dá)圖形表達(dá) -空間位置、空間形狀和空間位置、空間形狀和空間關(guān)系等在多數(shù)情況空間關(guān)系等在多數(shù)情況下，都用圖形來表達(dá)下，都用圖形來表達(dá) “地理空間表達(dá)的形式 ”空間表達(dá)空間參空間參考系統(tǒng)考系統(tǒng) -包括坐標(biāo)系統(tǒng)和地包括坐標(biāo)系統(tǒng)和地圖投影系統(tǒng)圖投影系統(tǒng) “地理空間表達(dá)的形式 ”空間表達(dá)時空尺時空尺度度 -定義了人們觀察地球的一定義了人們觀察地球的一種約束，是人類揭示地理種約束，是人類揭示地理現(xiàn)象規(guī)律性的關(guān)鍵因素現(xiàn)象規(guī)律性的關(guān)鍵因素 “地理空間表達(dá)的形式

3、 ”空間數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換意義空間數(shù)據(jù)獲取的手段 GIS空間數(shù)據(jù)處理的重要任務(wù) 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的方法之一 常用的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) XYix1 y1x2 y2xi yixn yn 矢量結(jié)構(gòu)是通過記錄坐標(biāo)的方式來表示點(diǎn)、線、面等地理實(shí)體。 特點(diǎn)：定位明顯，屬性隱含定位明顯，屬性隱含。 獲取方法： (1) 手工數(shù)字化法； (2) 手扶跟蹤數(shù)字化法； (3) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換法。矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 新山水庫10821816589111道道2道道A1道路河流地質(zhì)植被矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 點(diǎn)實(shí)體矢量編碼方法矢量結(jié)構(gòu)是通過記錄坐標(biāo)的方式來表示點(diǎn)、線、面等地理實(shí)體矢量結(jié)構(gòu)編碼方法面實(shí)體矢量編碼方法線實(shí)體矢量編碼方法統(tǒng)一標(biāo)識 x,y 坐標(biāo)建

4、立和顯示數(shù)據(jù)庫聯(lián)系的屬性其它非幾何屬性點(diǎn)類型、類別或系列號簡單點(diǎn)、文本點(diǎn)、結(jié)點(diǎn)點(diǎn)實(shí)體編碼線標(biāo)識碼唯一標(biāo)識碼起始點(diǎn)，終止點(diǎn)顯示信息坐標(biāo)對序列菲幾何屬性線實(shí)體編碼多邊形環(huán)路法樹狀索引編碼法拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)編碼法 由多邊形邊界的x,y坐標(biāo)隊集合及說明信息組成 多邊形矢量編碼 對所有邊界點(diǎn)數(shù)字化，將坐標(biāo)對以順序方式存儲，由點(diǎn)索引與邊界線號相聯(lián)系，以線索引與各多邊形相聯(lián)系 多邊形環(huán)路法樹狀索引編碼法拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)編碼法多邊形矢量編碼形成完整的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 多邊形環(huán)路法樹狀索引編碼法拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)編碼法多邊形矢量編碼拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)編碼法唯一標(biāo)示唯一標(biāo)示多邊形標(biāo)示多邊形標(biāo)示外包多邊形指針外包多邊形指針鄰接多邊形指針鄰接多邊形指針邊界鏈

5、接邊界鏈接范圍范圍較好的解決了空間關(guān)系查詢等問題，但增加了算法的復(fù)雜度 柵格結(jié)構(gòu)是以規(guī)則的陣列來表示空間地物或現(xiàn)象分布的數(shù)據(jù)組織，組織中的每個數(shù)據(jù)表示地理要素的非幾何屬性特征。 特點(diǎn)：屬性明顯，定位隱含屬性明顯，定位隱含。 獲取方法： (1) 手工網(wǎng)格法； (2) 掃描數(shù)字化法； (3) 分類影像輸入法； (4) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換法。8 8 8 88 8 8 88 8 8 88 8 8 888 8 88 8 8 88 8 88 8 888888888888 8 8881111111111111122222222222322柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)點(diǎn)線面對于柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)點(diǎn)：為一個像元線：在一定方向上連接成串的相

6、鄰像元集合。面：聚集在一起的相鄰像元集合。柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)Real worldGridPointLineAreaValue=0=1=2=3RowColumnTrianglesHexagons柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)SPOT XS 20m*20m 牡丹水庫band G, R, IR網(wǎng)格資料網(wǎng)格資料關(guān)於衛(wèi)星影像柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)A.OBC柵格結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)中混合像元的處理方案一方案二：縮小柵格單元的面積面積占優(yōu)法面積占優(yōu)法長度占優(yōu)法長度占優(yōu)法中心點(diǎn)法中心點(diǎn)法 重要性法重要性法15432鏈碼方法游程長編碼方法直接?xùn)鸥窬幋a方法四叉樹編碼塊碼柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的編碼方法AAAAARAAARAAARAARAAAAAAAAAGGAAGGGG

7、GGGAGGGAGGAAAAAARAAAARAAARRAAA143258761234567801234567起點(diǎn)行列號，單位矢量起點(diǎn)行列號，單位矢量R R: (1,5),3,2,2,3,3,2,3: (1,5),3,2,2,3,3,2,3鏈?zhǔn)骄幋a鏈?zhǔn)骄幋a游程長度編碼游程長度編碼逐行編碼逐行編碼數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu): : 行號行號, , 屬性屬性, , 重復(fù)次數(shù)重復(fù)次數(shù)1, A, 4, R, 1, A, 31, A, 4, R, 1, A, 3塊狀編碼塊狀編碼正方形區(qū)域?yàn)橛涗泦卧叫螀^(qū)域?yàn)橛涗泦卧獢?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu): : 初始位置初始位置, , 半徑半徑, , 屬性屬性(1,1,3,A),(1,4,

8、1,A), (2,4,1,R), (3,4,1,R)(1,1,3,A),(1,4,1,A), (2,4,1,R), (3,4,1,R)NE SWNWSEGGGGAGGAAGAAA四叉樹編碼四叉樹編碼柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的編碼方法直接?xùn)鸥窬幋a：直接?xùn)鸥窬幋a：簡單直觀，是壓縮編碼方法的邏輯原型（柵格文件）；鏈碼：鏈碼：壓縮效率較高，以接近矢量結(jié)構(gòu)，對邊界的運(yùn)算比較方便，但不具有區(qū)域性質(zhì)，區(qū)域運(yùn)算較難；游程長度編碼：游程長度編碼：在很大程度上壓縮數(shù)據(jù)，又最大限度的保留了原始柵格結(jié)構(gòu)，編碼解碼十分容易，十分適合于微機(jī)地理信息系統(tǒng)采用；塊碼和四叉樹編碼：塊碼和四叉樹編碼：具有區(qū)域性質(zhì)，又具有可變的分辨率，有較高

9、的壓縮效率，四叉樹編碼可以直接進(jìn)行大量圖形圖象運(yùn)算，效率較高，是很有前途的編碼方法。比較內(nèi)容比較內(nèi)容矢矢 量量 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)柵柵 格格 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜簡單數(shù)據(jù)量數(shù)據(jù)量小大圖形精度圖形精度高低圖形運(yùn)算、搜索圖形運(yùn)算、搜索復(fù)雜、高效簡單、低效軟件與硬件技術(shù)軟件與硬件技術(shù)不一致一致或接近遙感影像格式遙感影像格式要求比較高不高圖形輸出圖形輸出顯示質(zhì)量好、精度高， 但 成本比較高輸出方法快速，質(zhì)量低，成本比較低廉?dāng)?shù)據(jù)共享數(shù)據(jù)共享不易實(shí)現(xiàn)容易實(shí)現(xiàn)拓?fù)浜途W(wǎng)絡(luò)分析拓?fù)浜途W(wǎng)絡(luò)分析容易實(shí)現(xiàn)不易實(shí)現(xiàn)矢量結(jié)構(gòu)與柵格結(jié)構(gòu)的比較矢量結(jié)構(gòu)與柵格結(jié)構(gòu)的相互轉(zhuǎn)換v矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)向柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換v柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)向矢

10、量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)向柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換v矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成柵格數(shù)據(jù)后，圖形的幾何精度必然要降低，所以選擇柵格尺寸的大小要盡量滿足精度要求，使之不過多地?fù)p失地理信息。為了提高精度，柵格需要細(xì)化，但柵格細(xì)化，數(shù)據(jù)量將以平方指數(shù)遞增，因此，精度和數(shù)據(jù)量是確定柵格大小的最重要的影響因素矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)向柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換 計算若干個小圖斑的面積S（i1， 2，n）； 求小圖斑面積平均值； 求柵格尺寸L（）1/2。v柵格尺寸確定點(diǎn)的柵格化xpypDxJDyI/1/1直線柵格化 直線插補(bǔ)法 掃描線法xpypDxJDyI/1/1面域的柵格化 直線插補(bǔ)法 掃描線法邊界線追蹤多邊形邊界提取拓?fù)潢P(guān)系生成去除多余

11、點(diǎn)及曲線圓滑柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)向矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換多邊形邊界提取v二值化 細(xì)化 多邊形邊界提取v二值化 細(xì)化 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)向矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換v 邊界線追蹤邊界線追蹤：邊界線跟蹤的目的就是將寫入數(shù)據(jù)文件的細(xì)化處理后的柵格數(shù)據(jù)，整理為從結(jié)點(diǎn)出發(fā)的線段或閉合的線條，并以矢量形式存儲于特征柵格點(diǎn)中心的坐標(biāo)v 拓?fù)潢P(guān)系生成拓?fù)潢P(guān)系生成：對于矢量表示的邊界弧段，判斷其與原圖上各多邊形空間關(guān)系，形成完整的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并建立與屬性數(shù)據(jù)的聯(lián)系。v 去除多余點(diǎn)及曲線圓滑去除多余點(diǎn)及曲線圓滑：由于搜索是逐個柵格進(jìn)行的，必須去除由此造成的多余點(diǎn)記錄，以減少冗余。地理空間坐標(biāo)轉(zhuǎn)換意義GIS實(shí)現(xiàn)多源數(shù)據(jù)無縫集成的基礎(chǔ) GIS空

12、間分析的基礎(chǔ) GIS輸出顯示成果的需要 坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換方法 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換包括兩方面的內(nèi)容：即不同坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換和不同投影系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換，它們都是建立不同空間參考系統(tǒng)中兩點(diǎn)間一一對應(yīng)關(guān)系 地理空間坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法 地圖投影轉(zhuǎn)換方法 地理空間坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法 坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換方法CByAxX 原理坐標(biāo)轉(zhuǎn)換包括數(shù)字化儀坐標(biāo)、掃描影像的坐標(biāo)與大地坐標(biāo)的變換以及兩個不同大地坐標(biāo)系的坐標(biāo)變換?，F(xiàn)有GIS軟件一般都提供了以下兩種模型實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。 仿射變換仿射變換仿射變換（Affine Transformation）也稱六參數(shù)變換，其變換公式為 （4.9） （4.10）公式中（X, Y）為地圖輸出坐標(biāo)系中的坐標(biāo)點(diǎn)對，

13、（x, y）為輸入坐標(biāo)系中的坐標(biāo)點(diǎn)對；A、B、C、D、E、F為方程參數(shù)，其中，A、E分別確定點(diǎn)（x, y）在輸出坐標(biāo)系中 X、Y方向上的縮放尺度，B、D確定旋轉(zhuǎn)尺度，C、F分別確定在 X方向和Y方向上的平移尺寸。FEyDxY 相似變換（相似變換（Similarity Transformation） 地圖數(shù)字化坐標(biāo)變換一般采用相似變換模型，即選擇常用的4個參數(shù)，通過平移、旋轉(zhuǎn)和縮放來將數(shù)字化坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為地面坐標(biāo)系。平移變換 0yxP（x，y）P(xy)xyx=x+xy=y+y坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換方法旋轉(zhuǎn)變換 yP（x，y）0 xP(x，y)x=xcos-y sin y=xsin+y cosx=x0+(x

14、- x0)cos-(y- y0) siny=y0+(x- x0) sin+(y- y0) cos比例變換（圖形縮放） 點(diǎn)可以通過對其P（x，y）坐標(biāo)分別乘以各自的比例因子Sx和Sy來改變它們到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離。 x=xSxy=ySyx=x0+(x- x0) Sx y=y0+(y- y0) Sy坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換方法當(dāng)公式（4.9）與式（4.10）中的參數(shù)滿足 , 條件時，則得到四參數(shù)的相似變換公式 （4.11） （4.12）其中，（X, Y）為輸出地圖坐標(biāo)系中的坐標(biāo)點(diǎn)對，（x, y）為輸入坐標(biāo)系中的坐標(biāo)點(diǎn)對；A、B、C、D為方程參數(shù)。相似變換實(shí)質(zhì)上也是坐標(biāo)系間的平移、旋轉(zhuǎn)和縮放尺度的變換，式中 C、D

15、分別為坐標(biāo)在X和Y軸上的平移大小， 為縮放比例， 為旋轉(zhuǎn)角度。22CByAxXDAyBxYcosSEAsinSDB22BAS)/arctan(AB同一坐標(biāo)系中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 不同坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換 1.WGS-84地心坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成54北京參心坐標(biāo) 2.大地坐標(biāo)與航片掃描坐標(biāo)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換方法實(shí)現(xiàn)方法1.大地坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成空間直角坐標(biāo) 2.空間直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成大地坐標(biāo)同一坐標(biāo)系中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換不同坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換zzyyxxaaaaaaaaazyx8484841333231232221131211545454maaa113121102112aa /3113yaa /3223xaaWGS-84坐標(biāo)轉(zhuǎn)換

16、到54北京坐標(biāo)的等式為其中，；m為變化參數(shù)。大地坐標(biāo)與航片掃描坐標(biāo)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的公式為 3210yxayaxaax3210yxbybxbby 其中，x、y為地形圖的大地坐標(biāo)或航片坐標(biāo)，x、y為掃描坐標(biāo)。地圖投影轉(zhuǎn)換方法地圖投影變換通過建立兩個投影的通過建立兩個投影的解析關(guān)系式，直接把解析關(guān)系式，直接把一種投影坐標(biāo)一種投影坐標(biāo) ( x , y ) ( x , y ) 變換成另一種投影的變換成另一種投影的坐標(biāo)坐標(biāo) ( X , Y )( X , Y )正解變換反解變換數(shù)值變換地圖投影轉(zhuǎn)換方法地圖投影變換由一種投影的坐標(biāo)由一種投影的坐標(biāo) (x,y)(x,y)反解出地理坐標(biāo)（反解出地理坐標(biāo)（,) ,) ，

17、然后再將地理坐標(biāo)代，然后再將地理坐標(biāo)代入另一種投影公式中，入另一種投影公式中，求出該投影下的直角坐求出該投影下的直角坐標(biāo)（標(biāo)（X,Y)X,Y)正解變換反解變換數(shù)值變換地圖投影轉(zhuǎn)換方法地圖投影變換根據(jù)兩種投影在變換區(qū)根據(jù)兩種投影在變換區(qū)內(nèi)若干同名的坐標(biāo)點(diǎn)，內(nèi)若干同名的坐標(biāo)點(diǎn)，采用插值法、有限差分采用插值法、有限差分法、待定系數(shù)法等，實(shí)法、待定系數(shù)法等，實(shí)現(xiàn)不同投影之間的轉(zhuǎn)換現(xiàn)不同投影之間的轉(zhuǎn)換正解變換反解變換數(shù)值變換投影變換算法的特點(diǎn)與適用范圍算法名稱解析變換數(shù)值變換數(shù)值-解析變換正解變換反解變換綜合變換主要特點(diǎn)適用范圍能夠表達(dá)地圖制圖過程的數(shù)學(xué)實(shí)質(zhì)，不同投影之間具有精確的對應(yīng)關(guān)系，在解決多投影

18、問題時存在計算冗余問題在某些情況下，比使用單一正解或反解變換更簡便，但不是所有的投影都適用方法嚴(yán)密，不受區(qū)域大小影響不能反映投影的數(shù)學(xué)實(shí)質(zhì)，不能進(jìn)行全區(qū)域的投影變換，常采用分塊處理辦法，給計算機(jī)自動處理帶來困難同上受制圖區(qū)域影響任何情況視情況而定局部區(qū)域同上表4.1 投影變換算法的特點(diǎn)與適用范圍v 從廣義來講，尺度（Scale）是實(shí)體、模式或過程在空間或時間上的基準(zhǔn)尺寸。從研究者和被研究對象特征的角度，尺度是指研究某一現(xiàn)象或事件時采用的空間或時間單位，或某一現(xiàn)象或過程在空間和時間上所涉及到的范圍和發(fā)生的頻率。 v 地理信息科學(xué)中所談及的“尺度”既可指研究范圍（如地理分布范圍大?。脖硎驹敿?xì)程

19、度（如地理分辨率的層次和大小）以及時間長短與頻率。 空間尺度變換空間尺度變換GIS作為 IT家族中的一員，面臨“以人為本”“”“個性化” ” “自適應(yīng)” ” 應(yīng)用需求 用戶不再滿足于靜態(tài)、單一分辨率的空間表達(dá)，需 要從多角度、多視點(diǎn)、多層次對空間認(rèn)知表達(dá)。 在內(nèi)容組織上需要連續(xù)分辨率變化、無極變焦展示。 觀察得越深獲得信息越多、越詳細(xì)，觀察的視點(diǎn)越遠(yuǎn)，獲得 的范圍越廣、獲得的信息越概略v一個有趣的數(shù)據(jù)組織問題：多尺度表達(dá)具有廣泛的應(yīng)用需求 面向不同層次的應(yīng)用需求自動導(dǎo)出適宜的數(shù)據(jù)集體宏觀分析中觀分析微觀分析尺度變換方法基本思想基本思想信息在不同尺度范圍（相鄰尺度或多個尺度）之間的變換稱為尺度變

20、換（Scaling），也稱尺度推繹。尺度變換將某一尺度上所獲得的信息和知識擴(kuò)展到其他尺度上，實(shí)現(xiàn)跨越不同尺度的辨識、推斷、預(yù)測或推繹，包括尺度上推（Scaling Up）和尺度下推（Scaling Down）。 空間數(shù)據(jù)自動綜合 LOD技術(shù) 小波變換 是為了改進(jìn)數(shù)據(jù)的易讀性是為了改進(jìn)數(shù)據(jù)的易讀性和易理解性而對空間目標(biāo)和易理解性而對空間目標(biāo)的幾何或語義表示所施行的幾何或語義表示所施行的一組量度變換，包括空的一組量度變換，包括空間和屬性兩方面的變換，間和屬性兩方面的變換，需要通過模型綜合和制圖需要通過模型綜合和制圖綜合方法實(shí)現(xiàn)。綜合方法實(shí)現(xiàn)。 尺度變換方法空間數(shù)據(jù)自動綜合 LOD技術(shù) 小波變換 L

21、OD技術(shù)應(yīng)用在地形渲技術(shù)應(yīng)用在地形渲染中稱之為多分辨率地形染中稱之為多分辨率地形。地形作為一種特殊的幾。地形作為一種特殊的幾何物體，因?yàn)榈匦瓮ǔＪ呛挝矬w，因?yàn)榈匦瓮ǔＪ且粋€規(guī)則的矩形網(wǎng)格，其一個規(guī)則的矩形網(wǎng)格，其簡化模式可以有兩種：規(guī)簡化模式可以有兩種：規(guī)則的簡化和非規(guī)則的簡化則的簡化和非規(guī)則的簡化。 尺度變換方法空間數(shù)據(jù)自動綜合 LOD技術(shù) 小波變換 借助小波分析理論，可以借助小波分析理論，可以檢測和提取多源、多尺度檢測和提取多源、多尺度、海量數(shù)據(jù)集的基本特征、海量數(shù)據(jù)集的基本特征，并通過小波系數(shù)來表達(dá)，并通過小波系數(shù)來表達(dá)，再作相應(yīng)的處理和重構(gòu)，再作相應(yīng)的處理和重構(gòu)，從而可以獲得該數(shù)據(jù)集，

22、從而可以獲得該數(shù)據(jù)集的優(yōu)化表示。的優(yōu)化表示。 尺度變換方法v現(xiàn)有的GIS數(shù)據(jù)處理技術(shù)已不能滿足信息社會需要，其中一個重要方面就是GIS無法處理矢量空間數(shù)據(jù)隨比例尺變化而信息量增減的問題，即無級比例尺空間數(shù)據(jù)壓縮與復(fù)現(xiàn)的問題？ 無級比例尺變換 解決該問題的根本出路在于實(shí)現(xiàn)解決該問題的根本出路在于實(shí)現(xiàn)GIS制圖綜合自動化制圖綜合自動化地物要素的圖形修飾 地物要素的圖形概括 確定地物要素選取數(shù)量 確定地物要素選取內(nèi)容 計算新圖比例尺 確定地理范圍 建立空間數(shù)據(jù)庫 無級比例尺數(shù)據(jù)處理技術(shù)流程無級比例尺變換的原理及方法 地理坐標(biāo)空間和WINDOWS坐標(biāo)空間的映射關(guān)系 地理邏輯窗口和動態(tài)裁剪 縮放漫游的實(shí)

23、現(xiàn) 多幅地圖的縮放漫游及數(shù)據(jù)管理 無級比例尺變換的原理及方法 地理坐標(biāo)空間和WINDOWS坐標(biāo)空間的映射關(guān)系 地理原點(diǎn)的坐標(biāo)使用地理坐標(biāo)系中的坐地理原點(diǎn)的坐標(biāo)使用地理坐標(biāo)系中的坐標(biāo)表示，取值范圍為要表達(dá)的地理空間標(biāo)表示，取值范圍為要表達(dá)的地理空間范圍。地理原點(diǎn)可以在要處理的整個地范圍。地理原點(diǎn)可以在要處理的整個地理空間范圍內(nèi)移動，但無論怎樣移動，理空間范圍內(nèi)移動，但無論怎樣移動，在進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換時始終將地理原點(diǎn)變換在進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換時始終將地理原點(diǎn)變換到到WINDOWSWINDOWS的坐標(biāo)原點(diǎn)，然后再依照的坐標(biāo)原點(diǎn)，然后再依照所建立的映射公式轉(zhuǎn)換其余的坐標(biāo)點(diǎn)。所建立的映射公式轉(zhuǎn)換其余的坐標(biāo)點(diǎn)。 無級

24、比例尺變換的原理及方法 地理邏輯窗口和動態(tài)裁剪 在進(jìn)行地圖的輸出顯示時，采用了動態(tài)的裁剪在進(jìn)行地圖的輸出顯示時，采用了動態(tài)的裁剪過程，只有當(dāng)要素范圍與地理邏輯窗口的邊界過程，只有當(dāng)要素范圍與地理邏輯窗口的邊界相交才能進(jìn)行裁剪。邏輯窗口裁剪的基本算法相交才能進(jìn)行裁剪。邏輯窗口裁剪的基本算法是針對一條線狀要素的裁剪，對于非線狀要素是針對一條線狀要素的裁剪，對于非線狀要素（如圖、矩形等）則要轉(zhuǎn)化為線狀要素或由線（如圖、矩形等）則要轉(zhuǎn)化為線狀要素或由線組成的面狀要素，為精確起見也可直接采用幾組成的面狀要素，為精確起見也可直接采用幾何解析方法。何解析方法。 無級比例尺變換的原理及方法 縮放漫游的實(shí)現(xiàn) 漫游滾動示意圖123邏輯坐標(biāo)空間地理邏輯窗口屏幕窗口地理坐標(biāo)空間無級比例尺變換的原理及方法 多幅地圖的縮放漫游及數(shù)據(jù)管理 多幅不同比例尺地圖的數(shù)據(jù)組織管理比例尺增大方向小比例尺地圖大比例尺地圖對象指針結(jié)構(gòu)變換 量度變換 表示方法變換 圖形（這里指不同