數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)處理

1、0 空間數(shù)據(jù)采集的主要任務(wù)0 GIS的數(shù)據(jù)內(nèi)容0 GIS的數(shù)據(jù)來(lái)源0 現(xiàn)行主要數(shù)據(jù)采集方法q 定位設(shè)備q 數(shù)字化設(shè)備q 數(shù)據(jù)交換q 其它0 空間數(shù)據(jù)編輯與處理的主要內(nèi)容0 如何選擇空間數(shù)據(jù)及其輸入方式？空間數(shù)據(jù)采集的主要任務(wù)空間數(shù)據(jù)采集的主要任務(wù)q數(shù)據(jù)采集在GIS中的地位q數(shù)據(jù)采集任務(wù)l 將現(xiàn)有的地圖、外業(yè)觀測(cè)成果、航空像片、遙感圖片數(shù)據(jù)、文本資料等轉(zhuǎn)換成GIS可以接受的數(shù)字形式。l 數(shù)據(jù)庫(kù)入庫(kù)之前進(jìn)行驗(yàn)證、修改、編輯等處理，保證數(shù)據(jù)在內(nèi)容和邏輯上的一致性。l 不同的數(shù)據(jù)來(lái)源要用到不同的設(shè)備和方法。l 數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換裝載l 數(shù)據(jù)處理：幾何糾正、圖幅拼接、拓?fù)渖傻?。?shù)據(jù)采集在數(shù)據(jù)采集在GIS中的地

2、位中的地位汽油數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)為處理線(xiàn)索硬件軟件 數(shù)據(jù) = 1 2 7GIS數(shù)據(jù)：內(nèi)容數(shù)據(jù)：內(nèi)容l 數(shù)字線(xiàn)化數(shù)據(jù) 地形測(cè)圖思想：點(diǎn)、線(xiàn)、面l 影象數(shù)據(jù)u 數(shù)據(jù)源豐富u 生產(chǎn)效率高u 直觀詳細(xì)記錄地表自然現(xiàn)象l 數(shù)字高程模型l 屬性數(shù)據(jù)u 是什么，判讀和考察u 詳細(xì)描述信息GIS數(shù)據(jù)：特征數(shù)據(jù)：特征l空間特征uGIS獨(dú)有的數(shù)據(jù)類(lèi)型u刻畫(huà)空間對(duì)象的位置、形狀和大小等幾何特征u表示：絕對(duì)描述坐標(biāo)（直角坐標(biāo)、經(jīng)緯度） 相對(duì)描述空間關(guān)系l專(zhuān)題特征除空間特征、時(shí)間特征外的其它特征l時(shí)間特征GIS數(shù)據(jù)：精度和尺度數(shù)據(jù)：精度和尺度l 空間對(duì)象描述表示：定性和定量l 定性：空間對(duì)象的鑒別、分類(lèi)和命名u 屬性數(shù)據(jù) 分類(lèi)

3、代碼 數(shù)值類(lèi)型：僅作為一種標(biāo)識(shí)，不代表對(duì)象量化程度u 不同應(yīng)用領(lǐng)域的空間對(duì)象描述詳細(xì)程度不同l 定量：圖形幾何坐標(biāo)、屬性量化指標(biāo)l 屬性量化指標(biāo)：統(tǒng)計(jì)調(diào)查數(shù)據(jù)，可信度與完整性l 圖形幾何坐標(biāo)：采樣點(diǎn)密度、比例尺、特征點(diǎn)選取l 原則：計(jì)算機(jī)輸出的地圖滿(mǎn)足同等比例尺地圖精度要求GIS的數(shù)據(jù)來(lái)源的數(shù)據(jù)來(lái)源分類(lèi)表分類(lèi)表第一手?jǐn)?shù)據(jù)第二手?jǐn)?shù)據(jù)非電子數(shù)據(jù)電子數(shù)據(jù)全站儀、GPS數(shù)據(jù)地球物理、地球化學(xué)遙感數(shù)據(jù)地圖專(zhuān)題地圖統(tǒng)計(jì)圖表平板測(cè)量數(shù)據(jù)工程測(cè)量數(shù)據(jù)筆記航空、遙感相片人口普查社會(huì)經(jīng)濟(jì)調(diào)查各種統(tǒng)計(jì)資料已建各種數(shù)據(jù)庫(kù)GIS數(shù)據(jù)GIS的數(shù)據(jù)來(lái)源的數(shù)據(jù)來(lái)源特點(diǎn)特點(diǎn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)地圖存儲(chǔ)介質(zhì)、現(xiàn)勢(shì)性、投影轉(zhuǎn)換遙感、航空影象和

4、數(shù)據(jù)分辨率、變形規(guī)律、糾正、解譯特征地面測(cè)量數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)格式、精度多媒體，輔助GIS空間分析和查詢(xún)GIS空間數(shù)據(jù)主要數(shù)據(jù)采集方法主要數(shù)據(jù)采集方法各種定位設(shè)備各種定位設(shè)備野外測(cè)量：大平板、全站儀、GPS、移動(dòng)測(cè)繪系統(tǒng)特 點(diǎn)：精度高、效率較低適合范圍：小范圍GIS數(shù)據(jù)采集或局部數(shù)據(jù)更新主要數(shù)據(jù)采集方法主要數(shù)據(jù)采集方法數(shù)字化設(shè)備數(shù)字化設(shè)備數(shù)字化設(shè)備：數(shù)字化儀、掃描儀、攝影測(cè)量設(shè)備特 點(diǎn)：范圍大，速度快使 用 范 圍：大面積GIS數(shù)據(jù)采集、資源普查等數(shù)字化儀掃描儀數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站主要數(shù)據(jù)采集方法主要數(shù)據(jù)采集方法數(shù)據(jù)交換數(shù)據(jù)交換數(shù)據(jù)交換文件GIS A GIS A GIS B GIS B 內(nèi)部文件 外部文件

5、 內(nèi)部文件 外部文件 GIS A數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)Open GISInternet / Intranet數(shù)據(jù)內(nèi)容與相應(yīng)設(shè)備數(shù)據(jù)內(nèi)容與相應(yīng)設(shè)備地圖地面測(cè)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)資料航空、遙感數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)多媒體坐標(biāo)幾何數(shù)字化儀掃描儀攝影測(cè)量鍵盤(pán)空間數(shù)據(jù)庫(kù)編輯處理數(shù)據(jù)交換數(shù)據(jù)采集方案數(shù)據(jù)采集方案隨機(jī)采樣系統(tǒng)采樣系統(tǒng)隨機(jī)采樣可變系統(tǒng)采樣蔟聚采樣斷面采樣等高線(xiàn)采樣數(shù)據(jù)采集流程數(shù)據(jù)采集流程計(jì)劃調(diào)查編輯處理評(píng)價(jià)準(zhǔn)備收集數(shù)字化數(shù)據(jù)質(zhì)量信息數(shù)據(jù)質(zhì)量信息q數(shù)據(jù)采集日期(現(xiàn)勢(shì)性)q位置精度(幾何精度)q分類(lèi)精度(屬性精度)q完整性q數(shù)據(jù)采集與編碼方法數(shù)據(jù)編輯內(nèi)容與方法數(shù)據(jù)編輯內(nèi)容與方法q 空間數(shù)據(jù)編輯的必要性l 修正數(shù)據(jù)輸入錯(cuò)誤l 維護(hù)數(shù)

6、據(jù)的完整性和一致性l 更新地理信息q 空間數(shù)據(jù)編輯內(nèi)容l 數(shù)據(jù)不完整、重復(fù)l 空間數(shù)據(jù)位置不正確l 空間數(shù)據(jù)比例尺不準(zhǔn)確l 空間數(shù)據(jù)變形l 幾何和屬性連接有誤l 屬性數(shù)據(jù)不完整q 主要方法l 疊合比較法l 目視檢查法l 邏輯檢查法常見(jiàn)數(shù)據(jù)輸入錯(cuò)誤常見(jiàn)數(shù)據(jù)輸入錯(cuò)誤q圖紙移動(dòng)q圖紙變形q制圖誤差q數(shù)字化誤差q各種誤差將影響到GIS數(shù)據(jù)處理的各個(gè)環(huán)節(jié)制圖誤差制圖誤差圖幅接邊誤差圖幅接邊誤差數(shù)字化誤差數(shù)字化誤差數(shù)據(jù)預(yù)處理數(shù)據(jù)預(yù)處理q 目的l 數(shù)據(jù)集成l 在數(shù)據(jù)類(lèi)型、坐標(biāo)系、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上滿(mǎn)足GIS要求l 專(zhuān)題的分層數(shù)據(jù)q 地理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化l 拓?fù)渚幋al 空間索引q 數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換q 數(shù)據(jù)壓縮q 誤差探測(cè)q 邊

7、界匹配q 數(shù)據(jù)糾正q 投影轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換q數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換l 相同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的不同組織形式轉(zhuǎn)換n 矢量拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變換n 柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換l 不同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換n 矢量到柵格n 柵格到矢量q不同介質(zhì)轉(zhuǎn)換例：柵格轉(zhuǎn)換例：柵格轉(zhuǎn)換例：矢量到柵格轉(zhuǎn)換例：矢量到柵格轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)壓縮與概化數(shù)據(jù)壓縮與概化q數(shù)據(jù)壓縮l 簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)記錄l 節(jié)約存儲(chǔ)量q數(shù)據(jù)概化l 比例尺變換l 精度減少l 矢量：更少的點(diǎn)、線(xiàn)、面l 柵格：重采樣（小格網(wǎng)到大格網(wǎng)）例：地圖綜合（矢量數(shù)據(jù)概化）例：地圖綜合（矢量數(shù)據(jù)概化）例：柵格數(shù)據(jù)重采樣例：柵格數(shù)據(jù)重采樣1MMU = 1公頃1MMU = 9公頃MMU：最小制圖單位誤差探測(cè)與編輯誤差探測(cè)與

8、編輯q空間數(shù)據(jù)一般錯(cuò)誤l 多邊形不閉合l 裂縫l 交叉l 屬性錯(cuò)誤等等誤差修正一般過(guò)程誤差修正一般過(guò)程l設(shè)定容許值l連接接點(diǎn)l重建拓?fù)潢P(guān)系邊界匹配邊界匹配l不同圖幅的連接l自動(dòng)、手工數(shù)字化邊界調(diào)整圖象糾正圖象糾正q 糾正原因l 地圖變形(均勻變形、非均勻變形）l 數(shù)字化中的位置移動(dòng)l 遙感影像本身存在幾何變形l 投影方式不同l 分幅掃描q 實(shí)質(zhì)l 建立糾正圖象與標(biāo)準(zhǔn)地圖的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系q 變換方法l 精確方法：仿射變換、雙線(xiàn)性變換、平方變換、立方變換等l 近似方法：橡皮板變換q 糾正步驟l 糾正點(diǎn)數(shù)據(jù)采集函數(shù)建立逐點(diǎn)或網(wǎng)格糾正橡皮板變換橡皮板變換投影變換投影變換投影A（x，y）投影B（X，Y）正解變換：解析函數(shù)關(guān)系X=f (x , y