第3章 空間數(shù)據(jù)的獲取-1

3.1地圖簡介3.2GIS中的數(shù)據(jù)源3.3空間元數(shù)據(jù)第3章GIS數(shù)據(jù)的獲取1地圖既是GIS的重要數(shù)據(jù)源，又是GIS的重要輸出形式。

地圖按內(nèi)容分類可分為普通地圖和專題地圖。專題地圖是在普通地圖的基礎(chǔ)上，突出表示一種或多種自然或社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象的地圖。如地貌圖、雨量分布圖等

地圖按比例尺分類可分大、中、小三大類大比例尺指比例尺大于等于1：10萬的地圖；中比例尺指比例尺在1：10萬到1：100萬的地圖；小比例尺指比例尺小于等于1：100萬的地圖。

地圖按結(jié)構(gòu)分類分線畫地圖和影像地圖。3.1地圖簡介一、地圖的分類2city1:2500001:24000小比例尺1:5001:5000大比例尺êcityriverriver在地圖中，不同比例尺的地圖系列表示不同空間尺度的地理實(shí)體，小尺度下的實(shí)體到大尺度時(shí)，往往通過地圖綜合而被合并或忽略。地圖比例尺(描述地理實(shí)體的空間尺度)3二、空間坐標(biāo)系1、地理（空間）坐標(biāo)系地理（空間）坐標(biāo)系，也可稱為真實(shí)世界的坐標(biāo)系，是用于確定地物在地球上位置的坐標(biāo)系。一個(gè)特定的地理坐標(biāo)系是由一個(gè)特定的橢球體和一種特定的地圖投影構(gòu)成。其中：橢球體是一種對地球形狀的數(shù)學(xué)描述；地圖投影是將球面坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成平面坐標(biāo)的數(shù)學(xué)方法。絕大多數(shù)的地圖都是遵照一種已知的地理坐標(biāo)系來顯示坐標(biāo)數(shù)據(jù)。

4直接建立在球體上的地理坐標(biāo)，用經(jīng)度和緯度表達(dá)地理對象位置建立在平面上的直角坐標(biāo)系統(tǒng)，用（x,y）表達(dá)地理對象位置投影地理信息系統(tǒng)中的特征實(shí)體的位置，通常就是指經(jīng)過投影變換后平面上的直角坐標(biāo)。5GIS是建立在地理空間坐標(biāo)系基礎(chǔ)上的地理坐標(biāo)（經(jīng)度、緯度）是描述地理空間信息最直接的方法。平面直角坐標(biāo)系(X,Y)建立了對地理空間良好的視覺感，并易于進(jìn)行距離、方向、面積等空間參數(shù)的量算，以及進(jìn)一步的空間數(shù)據(jù)處理和分析。地理信息系統(tǒng)中的地理空間，通常就是指經(jīng)過投影變換后放在笛卡兒坐標(biāo)中的地球表層特征空間，它的理論基礎(chǔ)在于旋轉(zhuǎn)橢球體和地圖投影變換。62、地球圖子午面是通過地球旋轉(zhuǎn)軸的面；赤道面是通過地心，垂直于地軸的平面。7赤道面的平行面同橢球面相交所截的圈稱緯線。

緯度是地球上點(diǎn)的法線與赤道面的交角。赤道上的緯度為零，離赤道愈遠(yuǎn)，緯度愈大，在極點(diǎn)的緯度為90度。緯線(Parallels)和緯度經(jīng)線(Meridians)和經(jīng)度子午面和橢球面相交所截的圈為子午圈稱經(jīng)線；將通過格林尼治天文臺(tái)的經(jīng)線作為0°經(jīng)線。經(jīng)線與緯圈垂直排列，通過地球軸心的垂直大環(huán)稱經(jīng)線。用格林威治天文臺(tái)的子午線為零度（稱起始經(jīng)線），向東0-180度稱東經(jīng)，向西0-180度稱西經(jīng)。經(jīng)度1°的弧長隨著緯度的增高而逐漸變短，直到最后達(dá)到兩極時(shí)為零。81.投影（Projection）定義空間任意點(diǎn)A與固定點(diǎn)S的連線AS（包括其延長線）被某面P所截，直線AS與該截面P的交點(diǎn)a叫做空間點(diǎn)A在截面P上的投影。截面P稱作投影面，交點(diǎn)a稱作投影點(diǎn)，直線AS稱作投影線，S點(diǎn)稱作投影中心。

說明：

●投影面P不一定是平面

●點(diǎn)A與投影面P不必須是在S的兩側(cè)

●在特殊情況下投影中心S點(diǎn)允許在無窮遠(yuǎn)處abcPESP’c’CBA三、地圖的投影92.中心投影

——投影面是平面、投影中心S在有限遠(yuǎn)處的投影稱作中心投影。攝影照相機(jī)就是中心投影。

——中心投影有兩個(gè)問題：

●地面起伏引起投影誤差；

●投影面P與地面E不平行，也引起投影誤差。

——正射投影

●定義：投影面平行于地面、投影線垂直于地面（S于無窮遠(yuǎn)處）的投影。

●實(shí)際上的正射投影——二次投影，即將起伏地面正射投影于一個(gè)基準(zhǔn)平面上，再進(jìn)行中心投影，且投影面與基準(zhǔn)面平行。

正射投影示意圖103.地圖投影概念橢球面上的各點(diǎn)的大地坐標(biāo)，按照一定的數(shù)學(xué)法則，變換為平面上相應(yīng)點(diǎn)的平面直角坐標(biāo)，通常稱為地圖投影。地理坐標(biāo)為球面坐標(biāo)，不方便進(jìn)行距離、方位、面積等參數(shù)的量算地球橢球體為不可展曲面地圖為平面，符合視覺心理，并易于進(jìn)行距離、方位、面積等量算和各種空間分析地球曲面轉(zhuǎn)換成地圖平面，不僅僅存在著比例尺變換，而且還存在著投影轉(zhuǎn)換的問題

11地圖投影：投影實(shí)質(zhì)設(shè)想的地球是透明體，有一點(diǎn)光源S（投影中心），向四周輻射投影射線，通過球表面射到可展面（投影面）上，得到投影點(diǎn)，然后再將投影面展開鋪平，又將其比例尺縮小到可見程度，從而制成地圖。1213當(dāng)給定不同的具體條件時(shí)，將得到不同類型的投影方式。建立地球橢球面上經(jīng)緯線網(wǎng)和平面上相應(yīng)經(jīng)緯線網(wǎng)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，也就是建立地球橢球面上的點(diǎn)的地理坐標(biāo)（λ,φ）與平面上對應(yīng)點(diǎn)的平面坐標(biāo)（x,y）之間的函數(shù)關(guān)系：144.正解變換和反解變換一般地，我們把由地理坐標(biāo)求出地圖平面直角坐標(biāo)的形式稱為正算式，稱正解變換，也稱直接變換法。

把由地圖直角坐標(biāo)求出地理坐標(biāo)的形式稱為反算式，稱反解變換，也稱間直接變換法。15面積變形和長度變形5.地圖投影的變形長度變形面積變形角度變形長度變形角度變形地圖投影中不可避免地存在著變形，在建立一個(gè)投影時(shí)不僅要建立（x,y)與(,)之間的關(guān)系，而且要研究投影變形的分布與大小。地圖投影的變形主要體現(xiàn)在：16RobinsonProjection--16,930MilesObliqueMercatorProjection--10,473MilesMercatorProjection--31,216MilesLengthDistortiononWorldMaps17MercatorProjectionLower48States--52,362,000SqMilesColumbia--4,471,000SqMilesMollweideProjection(equal-area)Lower48States--30,730,000SqMilesColumbia--4,456,000SqMilesAreaDistortiononWorldMaps186.地圖投影的分類地球表面經(jīng)投影變換后其角度、面積、形狀、距離會(huì)產(chǎn)生畸變，為保證某種畸變最小，產(chǎn)生了各種不同的投影變換。1）按變形的性質(zhì)等角投影(Conformalprojections)等積投影(Equalareaprojections)等距投影(Equidistantprojections)192）按構(gòu)成方法分類幾何投影按展開方式方位投影(AzimuthalProjections)圓柱投影(CylindricalProjections)圓錐投影(ConicProjections)按投影面與地球相割或相切割投影(Secant)切投影(Tangent)軸向正軸(Normal)斜軸(Oblique)橫軸(Transverse)非幾何投影20正軸圓柱方位圓錐斜軸橫軸幾何投影21幾種投影方式展開圖方位投影展開圖圓柱投影展開圖圓錐投影展開圖22投影轉(zhuǎn)換圓柱方位圓錐地圖投影23非幾何投影并不借助輔助投影面，而是根據(jù)某些特定要求，用數(shù)學(xué)解析方法，求出投影公式，確定平面與球面之間點(diǎn)與點(diǎn)之間的函數(shù)關(guān)系。按經(jīng)緯線形狀，分為偽方位投影、偽圓柱投影、偽圓錐投影、多圓錐投影。24Sinusoidal等積偽圓柱投影，(Sanson投影)25Robinson偽圓柱投影Pseudo-cylindricalProjections261）選擇的投影系統(tǒng)應(yīng)與國家基本圖（基本比例尺地形圖、基本省區(qū)圖或國家大地圖集）投影系統(tǒng)一致；2）系統(tǒng)一般采用兩種投影系統(tǒng)；一種服務(wù)于大比例尺的數(shù)據(jù)處理與輸入輸出；一種服務(wù)于中小比例尺的數(shù)據(jù)處理與輸入輸出；3）所用投影應(yīng)能與網(wǎng)格坐標(biāo)系統(tǒng)相適應(yīng)，即所采用的網(wǎng)格系統(tǒng)在投影帶中應(yīng)保持完整。隨區(qū)域徑緯度不同、地圖比例尺不同、及地圖用途不同，地圖投影方法也不同，現(xiàn)有地圖投影方法共有250多種。但常用的也就20多種。7.GIS中地圖投影的選擇27需要考慮：成圖的代表性各類數(shù)據(jù)的通用性定量數(shù)據(jù)的精度要求傳統(tǒng)方法： 近赤道處，用柱面投影 中緯度地區(qū)，用錐面投影 極地地區(qū)，用方位投影投影選擇的一般原則28加拿大：>=1:50萬——采用UTM（墨卡托投影）

<1:50萬——采用Lambert（蘭勃特

）;美國：>=1:50萬——采用UTM;

<1:50萬——采用州平面坐標(biāo)系統(tǒng)(以高斯投影和Lambert投影為主，局部地區(qū)采用HOM投影)；中國：>=1:50萬——采用高斯投影；

<1:50萬——采用Lambert（蘭勃特

）。GIS投影例29

1)我國基本比例尺地形圖(>100萬)采用高斯—克呂格投影（橫軸等角切圓柱投影）;2)我國1：100萬地形圖采用了Lambert(蘭勃特)投影（正軸等角割圓錐投影）;3)我國大部分省區(qū)地圖以及大多數(shù)這一比例尺的地圖也多采用Lambert投影和屬于同一投影系統(tǒng)的Alberts(阿爾伯斯)投影（正軸等面積割圓錐投影）;總之，在我國大中比例尺時(shí)，采用高斯—克呂格投影，小比例尺采用蘭勃特投影。8.我國的地圖投影30高斯—克呂格投影高斯投影是一種橫軸等角切橢圓柱投影，其條件為：中央經(jīng)線和地球赤道投影成為直線且為投影的對稱軸；等角投影；

中央經(jīng)線上沒有長度變形。由公式可分析出高斯投影變形具有以下特點(diǎn)：中央經(jīng)線上無變形同一條緯線上，離中央經(jīng)線越遠(yuǎn)，變形越大；同一條經(jīng)線上，緯度越低，變形越大；等變形線為平行于中央經(jīng)線的直線。31高斯—克呂格投影示意圖漫游窗口漫游方向主帶中央經(jīng)線鄰帶中央經(jīng)線帶邊經(jīng)線32

在高斯克呂格投影上，規(guī)定以中央經(jīng)線為X軸，赤道為Y軸，兩軸的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)。在我國X坐標(biāo)都是正的，Y坐標(biāo)的最大值（在赤道上）約為330km。為了避免出現(xiàn)負(fù)的橫坐標(biāo)，可在橫坐標(biāo)上加上500km。此外還應(yīng)在坐標(biāo)前面再冠以帶號(hào)。這種坐標(biāo)稱為國家統(tǒng)一坐標(biāo)。例如，有一點(diǎn)Y=19123456.789m，該點(diǎn)位在帶內(nèi)，其相對于中央子午線而言的橫坐標(biāo)則是：首先去掉帶號(hào)，再減去500000m,最后得y=-376543.211m。高斯—克呂格投影（Gauss-KrugerProjection）---投影分帶33

1:2.5萬至1:50萬的地形圖，采用6°帶，全球共分為60個(gè)投影帶；我國位于東經(jīng)72°到136°間，共含11個(gè)投影帶；

1:1萬及更大比例尺圖采用3°帶，全球共120個(gè)帶。我國高斯投影的分帶方法346度帶高斯投影的中國略圖35GEOGCS["GCS_WGS_1984",DATUM["D_WGS_1984",SPHEROID["WGS_1984",6378137,298.257223563]],PRIMEM["Greenwich",0],UNIT["Degree",0.0174532925199433]]country.prj36GeodeticDatums(大地基準(zhǔn)點(diǎn))ReferenceframeforlocatingpointsonEarth’ssurfaceAsetofparametersdefiningacoordinatesystemonearth’ssurfaceDefinesorigin&orientationoflatitude/longitudelinesDefinesthepositionofthespheroidrelativetoEarth’scenter.37等角性別適合系列比例尺地圖的使用與編制;

徑緯網(wǎng)和直角坐標(biāo)的偏差小，便于閱讀使用;

計(jì)算工作量小，直角坐標(biāo)和子午收斂角值只需計(jì)算一個(gè)帶。由于高斯-克呂格投影采用分帶投影，各帶的投影完全相同，所以各投影帶的直角坐標(biāo)值也完全一樣，所不同的僅是中央經(jīng)線或投影帶號(hào)不同。為了確切表示某點(diǎn)的位置，需要在Y坐標(biāo)值前面冠以帶號(hào)。如表示某點(diǎn)的橫坐標(biāo)為米，前面兩位數(shù)字“20”即表示該點(diǎn)所處的投影帶號(hào)。高斯--克呂格投影的優(yōu)點(diǎn)注意跨帶計(jì)算！38大于1:10萬的地形圖上繪有高斯－克呂格投影平面直角坐標(biāo)網(wǎng)，其方格為正方形，以公里為單位，故又稱公里網(wǎng)。公里網(wǎng)在地圖上的間隔，隨地圖比例尺大小不同而不同。1:1萬公里網(wǎng)間隔10cm實(shí)地距離1km1:2.5萬公里網(wǎng)間隔4cm實(shí)地距離1km1:5萬公里網(wǎng)間隔2cm實(shí)地距離1km1:10萬公里網(wǎng)間隔2cm實(shí)地距離2km地形圖的公里網(wǎng)39我國，基本地形圖的分幅和編號(hào)按國際規(guī)定的在1:100萬地形圖基礎(chǔ)上，按徑緯度進(jìn)行。1）1:100萬地形圖的分幅按緯差4度，徑差6度分2）1:50萬,1:20萬,1:10萬地形圖的分幅1:50萬按緯差2度，徑差3度分,即一幅1:100萬地形圖包含4幅1:50萬地形圖；1:20萬按緯差40‘，徑差1度分,分36幅圖;1:10萬按緯差20‘，徑差30’分,分144幅圖;3）1:5，1:2.5萬，1:1萬地形圖的分幅和編號(hào)這三種圖在1:10萬地形圖基礎(chǔ)上，按徑緯度劃分。6、地形圖的分幅和編號(hào)401）1：100萬地形圖的編號(hào)1：100萬地形圖的編號(hào)為全球統(tǒng)一分幅編號(hào)，如圖所示。其圖幅編號(hào)采用所在的行、列數(shù)表示。行數(shù)：由赤道起向南北兩極每隔緯差4?為一列，直到南北88?，將南北半球各劃分為22列，分別用拉丁字母A、B、……V表示。列數(shù)：從經(jīng)度180?起向東每隔6?為一行，繞地球一周共有60行，分別以數(shù)字1、2、3、4……60表示。由于南北兩半球的經(jīng)度相同，規(guī)定在南半球的圖號(hào)前加一個(gè)S，北半球的圖號(hào)前不加任何符號(hào)。一般來講，把列數(shù)的字母寫在前，行數(shù)的數(shù)字寫在后。如海南省在1：100萬地形圖的位置在第5行，第49列，其編號(hào)為E49；北京在第10行，第50列，故其圖幅編號(hào)為J50。41422）其他比例尺地形圖的編號(hào)1：50萬至1：5000地形圖的編號(hào)，均以1：100萬地形圖編號(hào)為基礎(chǔ)，采用行列式編號(hào)法，將1：100萬地形圖按所含各種比例尺地形圖的經(jīng)緯差劃分成相應(yīng)的行和列，橫行自上而下，縱列從左到右，按順序均用阿拉伯?dāng)?shù)字編號(hào)，皆用3位數(shù)字表示，凡不足3位數(shù)的，則在其前補(bǔ)0。各大中比例尺地形圖的圖號(hào)均由五個(gè)元素10位碼構(gòu)成。43如海南省的某一幅1：5000的地形圖其編碼可為：E49H010020。新分幅編號(hào)系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是編碼系列統(tǒng)一于一個(gè)根部，編碼長度相同，便于計(jì)算機(jī)處理。44國家坐標(biāo)系和獨(dú)立坐標(biāo)系按高斯投影統(tǒng)一分帶建立的直角坐標(biāo)系，稱為國家平面直角坐標(biāo)系。

由于地球半徑很大，在較小區(qū)域內(nèi)進(jìn)行測量工作可將地球橢球面作為平面看待，而不失其嚴(yán)密性。既然把投影基準(zhǔn)面作為平面，就可采用平面直角坐標(biāo)系表示地面點(diǎn)的投影面上的位置。為不使坐標(biāo)系出現(xiàn)負(fù)值，它通常將某測區(qū)的坐標(biāo)原點(diǎn)設(shè)在測區(qū)西南角某點(diǎn)，以真北方向或主要建筑物主軸線為縱軸方向，而以垂直于縱坐標(biāo)軸的直線定為橫坐標(biāo)軸，構(gòu)成平面直角坐標(biāo)系，稱之為獨(dú)立坐標(biāo)系。453.2GIS中的數(shù)據(jù)源（自學(xué)）GIS數(shù)據(jù)源種類多，來源廣泛，處理方法差異大；GIS數(shù)據(jù)源獲取方法手段多，既有傳統(tǒng)手工獲取方法，又有用現(xiàn)代化技術(shù)獲取方法；GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)源采集必需根據(jù)所建立系統(tǒng)的需要和實(shí)際條件確定。46GIS信息的獲取途徑信息類型空間信息屬性信息獲取途徑野外測量、遙感、現(xiàn)場調(diào)查、已有資料遙感、現(xiàn)場調(diào)查、社會(huì)調(diào)查、已有資料47數(shù)字地圖可以存放的數(shù)字存儲(chǔ)介質(zhì)磁盤、磁光盤(MO)、

CD-ROMDVD-ROM

磁帶等。地圖圖形可顯示屏幕上，也可打印輸出。

數(shù)字地圖的顯示是動(dòng)態(tài)可調(diào)整的，使用者能操作控制地圖顯示方式、顯示內(nèi)容、并可作一些分析計(jì)算。地圖數(shù)據(jù)及其獲取48——鍵盤。一般錄入屬性數(shù)據(jù)時(shí)采用?！獔D形數(shù)字化儀。地圖數(shù)據(jù)錄入?！獟呙鑳x。地圖數(shù)據(jù)錄入?！鴺?biāo)幾何。地圖數(shù)據(jù)錄入?！F(xiàn)有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。對已經(jīng)用計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存在其他系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)則可用文件轉(zhuǎn)換方法從別處輸入到自己的系統(tǒng)中。輸入方法2/1/202349數(shù)據(jù)采集在GIS中的地位以數(shù)據(jù)為處理線索硬件∶軟件∶數(shù)據(jù)=1∶2∶7汽油數(shù)據(jù)2/1/202350數(shù)據(jù)采集任務(wù)將現(xiàn)有的地圖、外業(yè)觀測成果、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；數(shù)據(jù)庫入庫之前進(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；不同的數(shù)據(jù)來源要用到不同的設(shè)備和方法；數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換裝載；數(shù)據(jù)處理：幾何糾正、圖幅拼接、拓?fù)渖傻龋?/1/202351地圖地面測量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)資料航空、遙感文字?jǐn)?shù)據(jù)多媒體坐標(biāo)幾何數(shù)字化儀掃描儀攝影測量系統(tǒng)鍵盤空間數(shù)據(jù)庫編輯處理數(shù)據(jù)交換數(shù)據(jù)源與相應(yīng)設(shè)備2/1/202352數(shù)字化設(shè)備：數(shù)字化儀、掃描儀、攝影測量設(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影測量工作站空間數(shù)據(jù)采集——圖形數(shù)據(jù)的采集2/1/202353野外測量：大平板、全站儀、GPS、移動(dòng)測繪系統(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)更新空間數(shù)據(jù)采集——圖形數(shù)據(jù)的采集2/1/202354數(shù)據(jù)交換文件GISAGISAGISBGISB內(nèi)部文件外部文件外部文件內(nèi)部文件GISA數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)OpenGISInternet/Intranet空間數(shù)據(jù)采集——數(shù)據(jù)交換2/1/202355圖形數(shù)據(jù)的矢量化方法1.數(shù)字化儀矢量化圖形數(shù)字化儀（也稱桌式數(shù)字化儀）由電磁感應(yīng)板和坐標(biāo)輸入控制器組成。手工數(shù)字化的工作效率受三個(gè)因素的影響：（1）地圖的預(yù)處理，圖面情況；（2）操作者的熟練程度；（3）矢量化軟件的設(shè)計(jì)是否便于操作。數(shù)字化工作的質(zhì)量主要受原地圖的精度、操作者的經(jīng)驗(yàn)和對工作的負(fù)責(zé)態(tài)度、數(shù)字化儀本身的分辨率和誤差的影響。2/1/2023562/1/2023572.掃描儀輸入除少數(shù)特殊產(chǎn)品外，絕大多數(shù)掃描儀是按柵格方式掃描后將圖像數(shù)據(jù)交給計(jì)算機(jī)來處理。掃描獲得的圖像數(shù)據(jù)主要有三種用途：（1）作增強(qiáng)、分類處理后進(jìn)入柵格型空間數(shù)據(jù)庫。（2）顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上作手工矢量化。（3）由軟件自動(dòng)轉(zhuǎn)換成矢量地圖。柵格數(shù)據(jù)的自動(dòng)矢量化有兩種用途：一是把柵格型的空間數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換成矢量型；二是普通線化地圖的掃描后矢量化，其處理過程大致如下。2/1/202358原始地圖掃描柵格編輯柵格文件自動(dòng)矢量化矢量文件文件轉(zhuǎn)換GIS數(shù)據(jù)庫矢量編輯掃描并自動(dòng)矢量化的過程2/1/2023592/1/2023603.掃描矢量化與數(shù)字化儀矢量化的比較一般來說，掃描輸入比手工數(shù)字化輸入快5至10倍，但傳統(tǒng)的地圖往往要重繪后才能適合掃描；為了盡量減少對自動(dòng)矢量化處理過程的人工干預(yù)，被掃描的地圖必須清晰、干凈、沒有雜點(diǎn)、已經(jīng)分類、信息單純而完整，對原始圖的要求很高；因此重繪工作量很大。綜合考慮對地圖預(yù)處理方面的限制，掃描之后的大量人工干預(yù)或完全的手扶數(shù)字化輸入仍是不可放棄的重要手段。2/1/2023614.坐標(biāo)幾何輸入野外實(shí)地測量地圖的結(jié)果是一些坐標(biāo)、距離、方位等資料。這些數(shù)據(jù)記錄在磁盤、磁帶上，傳入計(jì)算機(jī)中，再進(jìn)行編輯；也可以將這些數(shù)據(jù)用鍵盤和鼠標(biāo)器輸入，邊輸入邊編輯：稱為坐標(biāo)幾何輸入法（CoordinateGeometry，簡稱COGO）坐標(biāo)幾何輸入法比手工數(shù)字化儀輸入慢4--20倍；得到的數(shù)字化地圖的精度非常高，適合于某些工程項(xiàng)目、房產(chǎn)地籍法定邊界等；2/1/202362坐標(biāo)幾何輸入法的特點(diǎn)：

1）可輸入一些關(guān)鍵點(diǎn)、關(guān)鍵邊界，能夠控制手工數(shù)字化或掃描處理的誤差。

2）當(dāng)GIS數(shù)據(jù)庫建成后，局部地區(qū)要更新地圖，并已測得數(shù)據(jù)，則可用坐標(biāo)幾何法來更新相應(yīng)的局部范圍的數(shù)據(jù)。

因此：1）有便于控制精度；2）便于更新局部地區(qū)資料，可和其他方法結(jié)合使用；3）COGO技術(shù)的發(fā)展，可實(shí)現(xiàn)野外直接測量、成圖、進(jìn)庫，把便攜式計(jì)算和數(shù)字測量儀器（包括GPS）直接連接；2/1/202363

5.現(xiàn)有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換輸入任何信息系統(tǒng)總要利用已有數(shù)據(jù)，以減輕信息收集、編碼、輸入的工作量；除了本單位、本部門的現(xiàn)成資料外，常用的、通用的數(shù)據(jù)社會(huì)化共享已成為一種大的趨勢；在發(fā)達(dá)國家，有很多政府機(jī)構(gòu)或私人公司已經(jīng)開始向社會(huì)公開提供數(shù)據(jù)服務(wù)；因此數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換是一種常規(guī)作業(yè)；2/1/202364包括各類調(diào)查報(bào)告、文件、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與野外調(diào)查的原始記錄等，如人口數(shù)據(jù)、經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)、土壤成份、環(huán)境數(shù)據(jù)。對于要輸入屬性庫的屬性數(shù)據(jù)，通過鍵盤直接鍵入或文件、表格、數(shù)據(jù)庫導(dǎo)入。對于要直接記錄到柵格或矢量數(shù)據(jù)文件中的屬性數(shù)據(jù)，則必須進(jìn)行編碼輸入。屬性數(shù)據(jù)的采集2/1/202365系統(tǒng)性和科學(xué)性：滿足所涉及學(xué)科的科學(xué)分類方法，能反映出同一類型中不同的級(jí)別特點(diǎn)。一致性：對代碼所定義的同一專業(yè)名詞、術(shù)語必須是唯一的。標(biāo)準(zhǔn)化和通用性：有國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，沒有標(biāo)準(zhǔn)的必須考慮在有可能的條件下實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。簡捷性：在滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的前提下、每一種編碼應(yīng)該是以最小的數(shù)據(jù)量載負(fù)最大的信息量?？蓴U(kuò)展性：編碼的設(shè)置應(yīng)留有擴(kuò)展的余地，避免新對象的出現(xiàn)而使原編碼系統(tǒng)失效、造成編碼錯(cuò)亂現(xiàn)象。

屬性數(shù)據(jù)的編碼——編碼原則2/1/202366登記部分：用來標(biāo)識(shí)屬性數(shù)據(jù)的序號(hào)，可以是簡單的連續(xù)編號(hào)，也可劃分不同層次進(jìn)行順序編碼；分類部分：用來標(biāo)識(shí)屬性的地理特征，可采用多位代碼反映多種特征；控制部分：用來通過一定的查錯(cuò)算法，檢查在編碼、錄入和傳輸中的錯(cuò)誤，在屬性數(shù)據(jù)量較大情況下具有重要意義。

屬性數(shù)據(jù)的編碼——編碼內(nèi)容2/1/202367屬性數(shù)據(jù)的編碼——編碼方法

層次分類編碼法：是按照分類對象的從屬和層次關(guān)系為排列順序的一種代碼，它的優(yōu)點(diǎn)是能明確表示出分類對象的類別，代碼結(jié)構(gòu)有嚴(yán)格的隸屬關(guān)系。

2/1/202368多源分類編碼法：對于一個(gè)特定的分類目標(biāo)，根據(jù)諸多不同的分類依據(jù)分別進(jìn)行編碼，各位數(shù)字代碼之間并沒有隸屬關(guān)系。

標(biāo)

志

編

號(hào)

分類

ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨ123

平原河過渡河山地河

123

常年河時(shí)令河消失河

12

通航河不通航河

1234567

主〔要河〕流∶一級(jí)支

流∶二級(jí)

三級(jí)

四級(jí)

五級(jí)

六級(jí)

七級(jí)屬性數(shù)據(jù)的編碼——編碼方法2/1/202369

空間數(shù)據(jù)檢核疊合比較法非空間數(shù)據(jù)檢核打印出文件后逐行檢核；編寫檢核程序；編寫空間和非空間數(shù)據(jù)的連接程序。2、數(shù)據(jù)檢核701.空間元數(shù)據(jù)目前空間數(shù)據(jù)的共享問題十分突出，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展為空間數(shù)據(jù)的共享提供了技術(shù)基礎(chǔ)。作為數(shù)據(jù)的生產(chǎn)者必需要有效地對數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和維護(hù)；作為數(shù)據(jù)的使用者必需要全面快速地訪問、獲取、管理空間數(shù)據(jù)。3.3空間元數(shù)據(jù)（metadata)711)什么是元數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)是“數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)”，是關(guān)于數(shù)據(jù)和信息資源的描述信息,它描述數(shù)據(jù)的內(nèi)容、質(zhì)量、條件、和其它特征，使數(shù)據(jù)充分發(fā)揮作用，在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享方面十分重要?？臻g元數(shù)據(jù)是各類空間數(shù)據(jù)描述的集合。不同領(lǐng)域的數(shù)據(jù)庫，元數(shù)據(jù)的內(nèi)容會(huì)有很大的差別，通過元數(shù)據(jù)可以檢索訪問數(shù)據(jù)庫，有效利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源，對數(shù)據(jù)進(jìn)行加工和二次開發(fā)。72元數(shù)據(jù)的分類體系和內(nèi)容將會(huì)有很大的差異。首先不同性質(zhì)、不同領(lǐng)域的數(shù)據(jù)所需要的元數(shù)據(jù)內(nèi)容有差異；其二，為不同應(yīng)用目的而建設(shè)的數(shù)據(jù)庫，其元數(shù)據(jù)內(nèi)容會(huì)有很大的差異。如模型元數(shù)據(jù)其內(nèi)容包括：模型名稱、模型類型、建模過程、模型參數(shù)、邊界條件、作者、引用模型描述、建模型使用軟件、模型輸出等

服務(wù)型數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)內(nèi)容包括：數(shù)據(jù)收集情況、收集數(shù)據(jù)所用的儀器、數(shù)據(jù)獲取的方法和依據(jù)、數(shù)據(jù)處理過程和算法、數(shù)據(jù)質(zhì)量控制、數(shù)據(jù)精度、數(shù)據(jù)的可信度、數(shù)據(jù)潛在應(yīng)用領(lǐng)域等。

2)空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的分類731）按元數(shù)據(jù)描述的對象分類數(shù)據(jù)層的元數(shù)據(jù)如日期、位置、誤差、標(biāo)識(shí)等；屬性元數(shù)據(jù)如數(shù)據(jù)字典、數(shù)據(jù)處理規(guī)則等；實(shí)體元數(shù)據(jù)如區(qū)域數(shù)據(jù)采集原則、數(shù)據(jù)有效期等。2）按元數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中的作用分類系統(tǒng)級(jí)的元數(shù)據(jù)，指用于實(shí)現(xiàn)文件系統(tǒng)特征或管理文件系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的信息，例如訪問數(shù)據(jù)的時(shí)間、數(shù)據(jù)的大??；應(yīng)用層元數(shù)據(jù)，用戶通過它可快速獲取數(shù)據(jù)。3）按元數(shù)據(jù)的功能分類說明性元數(shù)據(jù)，為用戶使用數(shù)據(jù)服務(wù)；控制型元數(shù)據(jù)，控制計(jì)算機(jī)操作流程的元數(shù)據(jù)，如控制數(shù)據(jù)庫操作空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的分類74(1)對數(shù)據(jù)集的描述描述數(shù)據(jù)集中數(shù)據(jù)項(xiàng)、數(shù)據(jù)來源、數(shù)據(jù)所有者、數(shù)據(jù)生產(chǎn)歷史等；(2)對數(shù)據(jù)質(zhì)量的描述描述數(shù)據(jù)的精度、數(shù)據(jù)的完整性、數(shù)據(jù)分辨率、比例尺等；(3)對數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法和處理信息的描述描述數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換方法等(4)對數(shù)據(jù)更新和集成等的說明如數(shù)據(jù)更新的時(shí)間、原因等。3)空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的內(nèi)容754)空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的應(yīng)用(1)幫助用戶獲取數(shù)據(jù)通過元數(shù)據(jù)，用戶可了解空間數(shù)據(jù)庫的一系列問題，如這些數(shù)據(jù)是什么數(shù)據(jù)？這些數(shù)據(jù)是如何得到的？這些數(shù)據(jù)的用處等，以便用戶進(jìn)行瀏覽、檢索和研究。(2)進(jìn)行空間數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制影響空間數(shù)據(jù)