《環(huán)境信息系統(tǒng)》第二章 地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)

第二章地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)2.1

空間數(shù)據(jù)的基本特征2.2數(shù)據(jù)的測(cè)量尺度2.3數(shù)據(jù)源2.4數(shù)據(jù)質(zhì)量2.5地圖2.6空間數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換2.7數(shù)據(jù)投影2.1

空間數(shù)據(jù)的基本特征空間數(shù)據(jù)基本特征：

(1)空間特征數(shù)據(jù)：表示空間實(shí)體的位置或現(xiàn)在所處的地理位置以及拓?fù)潢P(guān)系和幾何特征。幾何特征又稱為定位特征，一般以坐標(biāo)加以表示。例如笛卡爾坐標(biāo)等。是GIS區(qū)別于其它的軟件的根本特征是由于地物或現(xiàn)象的空間分布所帶來(lái)通常是通過(guò)特定空間參照系下的坐標(biāo)直接表達(dá)基于坐標(biāo)的派生數(shù)據(jù)定量的度量信息：面積、周長(zhǎng)、質(zhì)心、距離等定性的空間關(guān)系：拓?fù)潢P(guān)系、方位關(guān)系

(2)屬性特征數(shù)據(jù)：這里主要指的是專題屬性，也是非定位數(shù)據(jù)。專題屬性是指實(shí)體所具有的各種性質(zhì)。專題屬性通常以數(shù)字、符號(hào)、文本和圖象等方式表達(dá)。專題屬性的表達(dá)方式主要有兩種：表格和圖象。地物所固有的，不是由于地物空間分布所帶來(lái)的特征這類特征在其它類型的信息系統(tǒng)中均可存儲(chǔ)和處理專題屬性特征通常以數(shù)字、符號(hào)、文本、表格和圖像等形式來(lái)表示表格：通過(guò)固定的表格格式詳細(xì)列出空間實(shí)體的參數(shù)和描述數(shù)據(jù)。一般情況下，表格數(shù)據(jù)精確、明了，易于理解。圖形或圖象：屬性特征是通過(guò)屬性值的級(jí)別來(lái)表達(dá)的，那么，就可以在同一級(jí)別的空間范圍內(nèi)充填一定的顏色或圖例符號(hào)。以圖形圖象表達(dá)的屬性數(shù)據(jù)具有隱含的性質(zhì)，必須通過(guò)圖例或有關(guān)技術(shù)規(guī)范才能加以理解。環(huán)境污染程度圖上機(jī)演示1、屬性表2、土地利用數(shù)據(jù)(3)時(shí)間特征數(shù)據(jù)：指現(xiàn)象或物體隨時(shí)間的變化，其變化的周期有超短期的、短期的、中期的、長(zhǎng)期的、超長(zhǎng)期的。

空間數(shù)據(jù)與專題數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)的時(shí)態(tài)特征遙感數(shù)據(jù)上機(jī)演示2.2數(shù)據(jù)的測(cè)量尺度數(shù)據(jù)的測(cè)量尺度：測(cè)量的尺度大致可以分成四個(gè)層次，由粗略至詳細(xì)依次為：命名或類型、次序、間隔以及比例。1命名（Nominal）量

定性而非定量，不能進(jìn)行任何算術(shù)運(yùn)算。命名式的測(cè)量尺度也稱為類型測(cè)量尺度，只對(duì)特定現(xiàn)象進(jìn)行標(biāo)識(shí)，賦予一定的數(shù)值或符號(hào)而不定量描述。編碼類型11耕地13養(yǎng)殖池21林地31草地41水體42.灘涂51建設(shè)用地61未利用土地編碼類型1耕地8養(yǎng)殖池2林地3草地4水體7.灘涂5建設(shè)用地6未利用土地2次序（Ordinal）量

線性坐標(biāo)上不按值的大小，而是按順序排列的數(shù)，序數(shù)值相互之間可以比較大小，但不能進(jìn)行加、減、乘、除等算術(shù)運(yùn)算。

次序測(cè)量尺度是基于對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行排序來(lái)標(biāo)識(shí)的，，不同次序之間的間隔大小可以不同。對(duì)次序數(shù)據(jù)的邏輯運(yùn)算除了“等于”與“不等于”之外，還可以比較它們的大小，即“大于”或“小于”。

秦皇島市土壤侵蝕量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)表等級(jí)編號(hào)侵蝕級(jí)別分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)/t/km2·a1無(wú)侵蝕02微度侵蝕0－5003輕度侵蝕500－25004中度侵蝕2500－50005強(qiáng)度侵蝕5000－80006極強(qiáng)度侵蝕8000－150007劇烈侵蝕15000－3間隔（Interval）量

不參照某個(gè)固定點(diǎn)，而是按間隔表示相對(duì)位置的數(shù)。按間隔量測(cè)的值相互之間可以比較大小，并且它們之間的差值大小是有意義的。間隔測(cè)量尺度與比例測(cè)量尺度相似，但是間隔尺度的測(cè)量值無(wú)真的零值。4比率（Ratio）量

比例測(cè)量尺度的測(cè)量值指那些有真零值而且測(cè)量單位的間隔是相等的數(shù)據(jù)，比例測(cè)量尺度與使用的測(cè)量單位無(wú)關(guān)。與某一固定點(diǎn)的比值計(jì)算，支持多種算術(shù)操作。根據(jù)其種類分為：1、觀測(cè)數(shù)據(jù)。即現(xiàn)場(chǎng)獲取的實(shí)例數(shù)據(jù)，包括野外實(shí)地勘測(cè)。量算數(shù)據(jù)、臺(tái)站觀測(cè)記錄數(shù)據(jù)、遙測(cè)數(shù)據(jù)等；分析測(cè)定數(shù)據(jù)。即利用物理和化學(xué)方法分析測(cè)定獲取的數(shù)據(jù)；2、地圖數(shù)據(jù)。各種地圖圖型記錄資料等；3、統(tǒng)計(jì)調(diào)查數(shù)據(jù)。各種類型統(tǒng)計(jì)報(bào)告、社會(huì)調(diào)查數(shù)據(jù)等；4、遙感數(shù)據(jù)。利用航空、航天遙感獲得的數(shù)據(jù)。2.3數(shù)據(jù)源1.地圖資料普通地圖—空間信息專題地圖—專題（屬性）信息2.遙感(RS)資料數(shù)據(jù)圖片3.實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)資料空間數(shù)據(jù)：數(shù)字測(cè)圖儀、GPS接收器屬性數(shù)據(jù)：氣象氣候數(shù)據(jù)等GlobalPositioningSystemRemoteSensing4.統(tǒng)計(jì)資料數(shù)字：人口、產(chǎn)值、收入、消費(fèi)……文字：土地類型、污染情況……數(shù)據(jù)的來(lái)源主要有兩種渠道：

一種是通過(guò)直接的調(diào)查獲得的原始數(shù)據(jù)，一般稱之為第一手或直接的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；另一種是別人調(diào)查的數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行加工和匯總后公布的數(shù)據(jù)，通常稱之為第二手或間接的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。這類數(shù)據(jù)來(lái)源是指通過(guò)各種各樣的調(diào)查獲取數(shù)據(jù)。

獲得第一手?jǐn)?shù)據(jù)并不象得到二手?jǐn)?shù)據(jù)那么輕松。某些在華的外資企業(yè)每年至少要花三四千萬(wàn)元來(lái)收集和分析數(shù)據(jù)。他們調(diào)查其產(chǎn)品目前在市場(chǎng)中的狀況和地位并確定其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的態(tài)勢(shì)等等；

第二手?jǐn)?shù)據(jù)主要來(lái)自于國(guó)內(nèi)外公開(kāi)出版的或公開(kāi)報(bào)道的各種出版物。

GIS最終提供給用戶的一般是經(jīng)過(guò)地理編碼后第二手的電子數(shù)據(jù)庫(kù)或由此制作出來(lái)的圖件。

第一手?jǐn)?shù)據(jù)資料經(jīng)解譯、編輯和處理后，就變成第二手?jǐn)?shù)據(jù)，這類數(shù)據(jù)包括地圖、表格、書和雜志中的地理編碼數(shù)據(jù)。越來(lái)越多的第二手資料被數(shù)字化后輸入各種GIS中。2.4空間數(shù)據(jù)質(zhì)量在GIS的幾個(gè)主要因素中，數(shù)據(jù)是一個(gè)極為重要的因素。在計(jì)算機(jī)軟件、硬件環(huán)境選定之后，GIS中數(shù)據(jù)質(zhì)量的優(yōu)劣，決定著系統(tǒng)分析質(zhì)量以及整個(gè)應(yīng)用的成敗。GIS提供的空間數(shù)據(jù)的分析方法被廣泛用于各種領(lǐng)域，用于決策領(lǐng)域的數(shù)據(jù)，其質(zhì)量要求應(yīng)該是可知的或可預(yù)測(cè)的。研究空間數(shù)據(jù)質(zhì)量的目的在于加強(qiáng)數(shù)據(jù)生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量控制，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量空間數(shù)據(jù)質(zhì)量的相關(guān)概念準(zhǔn)確性（Accuracy）精度（Precision）不確定性（Uncertainty）空間分辨率（SpatialResolution）比例尺（Scale）誤差（Error）1、一個(gè)記錄值（測(cè)量或者觀察值）與它的真實(shí)值之間的接近程度；2、空間數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性通常是根據(jù)所指的位置、拓?fù)浠蛘叻强臻g屬性來(lái)分類的；拓?fù)潢P(guān)系是反映反映空間要素與要素之間關(guān)系的數(shù)據(jù)模型，是保證描述空間數(shù)據(jù)完整性的規(guī)則。拓?fù)潢P(guān)系包括連接（什么和什么相連）、包含（什么在什么之中）、還有鄰近（兩者之間的遠(yuǎn)近）。3、可以用誤差（Error）來(lái)衡量空間數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；準(zhǔn)確性（Accuracy）數(shù)據(jù)精度表示數(shù)據(jù)對(duì)現(xiàn)象描述的詳細(xì)程度數(shù)據(jù)精度和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的區(qū)別：1、精度低的數(shù)據(jù)不一定準(zhǔn)確度也低；2、數(shù)據(jù)精度如果超出了測(cè)量?jī)x器的已知準(zhǔn)確度，這樣的紀(jì)錄數(shù)字在效率上是冗余的。精度（Precision）分辨率是兩個(gè)可測(cè)量數(shù)值之間最小的可辨識(shí)的差異；空間分辨率可以看作是記錄變化的最小幅度；空間分辨率示例：地圖上最細(xì)線寬度對(duì)應(yīng)的地理范圍，遙感圖像上一個(gè)像素代表的實(shí)際地理范圍大小空間分辨率∝?cái)?shù)據(jù)精度空間分辨率（SpatialResolution）上機(jī)演示遙感數(shù)據(jù)

空間分辨率示例RealWorldVectorDataRasterData1pixel=10mX10m分辨率=10m10M10M1Pixel關(guān)于空間過(guò)程和特征不能被準(zhǔn)確確定的程度，是自然界各種空間現(xiàn)象自身固有的屬性。在內(nèi)容上，它是以真值為中心的一個(gè)范圍，這個(gè)范圍越大，數(shù)據(jù)的不確定性也越大。GIS中數(shù)據(jù)的不確定性包括：位置的不確定性、屬性的不確定性、時(shí)域的不確定性、邏輯上的不一致性以及數(shù)據(jù)的不完整性；不確定性（Uncertainty）描述測(cè)量值和真實(shí)值之間的差別；誤差的分析包括:位置誤差（如點(diǎn)、線、多邊形的位置誤差）；屬性誤差；位置和屬性誤差之間的聯(lián)系；誤差（Error）地圖上一個(gè)記錄的距離和它所表現(xiàn)的“真實(shí)世界”的距離之間的一個(gè)比例；如右圖中，這幅地圖的比10cm:1000m=1:1000比例尺是刻畫數(shù)據(jù)精度的量（如最小線寬為地圖的空間分辨率）；比例尺（Scale）比例尺寫成1：M，其中M為比例尺分母。M愈大，比值愈小，比例尺愈?。幌喾?，M愈小，比值愈大，比例尺愈大。根據(jù)圖上長(zhǎng)度和比例尺求實(shí)際長(zhǎng)度，也可根據(jù)實(shí)際長(zhǎng)度和比例尺求圖上長(zhǎng)度。

為了滿足經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防建設(shè)的需要，測(cè)繪和編制了各種不同比例尺的地形圖。通常稱1：l百萬(wàn)、1：50萬(wàn)、1：20萬(wàn)比例尺的地形圖為小比例尺地形圖；l：10萬(wàn)、1；5萬(wàn)比例尺的地形圖為中比例尺地形圖；1：10000、1：5000、1：2000、1：1000和l：500比例尺的地形圖為大比例尺地形圖。大比例尺上的獲取的數(shù)據(jù)，不確定性小，反之亦然。高分辨率上獲得的數(shù)據(jù)不確定性小。GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量的基本特點(diǎn)：1、準(zhǔn)確度：一個(gè)記錄值（測(cè)量或者觀察值）與它的真實(shí)值之間的接近程度；2、精度：數(shù)據(jù)精度表示數(shù)據(jù)對(duì)現(xiàn)象描述的詳細(xì)程度；3、不確定性：關(guān)于空間過(guò)程和特征不能被準(zhǔn)確確定的程度，是自然界各種空間現(xiàn)象自身固有的屬性。在內(nèi)容上，它是以真值為中心的一個(gè)范圍，這個(gè)范圍越大，數(shù)據(jù)的不確定性也越大；4、相容性：指兩個(gè)來(lái)源的數(shù)據(jù)在同一個(gè)應(yīng)用中使用的難易程度。ARCGIS演示

1：25萬(wàn)地圖拼接bount

hydnt

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5、一致性：指對(duì)同一現(xiàn)象或同類現(xiàn)象的表達(dá)一致的程度。6、完整性：指同一準(zhǔn)確度和同一精度的數(shù)據(jù)在類型上和空間上是否完備。一般來(lái)說(shuō)，空間范圍越大，數(shù)據(jù)的完整性可能就越差。生態(tài)類型制圖需要地形高程、坡度、坡向、植被覆蓋類型、氣溫、降雨和土地等數(shù)據(jù)，缺少上述任一方面的數(shù)據(jù)對(duì)于生態(tài)分類都是不完整的。7、現(xiàn)勢(shì)性：指數(shù)據(jù)反映客觀現(xiàn)象目前狀況的程度。

2008年05月14日，中國(guó)科學(xué)院遙感所所屬北京國(guó)遙萬(wàn)維信息技術(shù)有限公司于14日接收到四川汶川地區(qū)最新高分辨率衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)以及5米雷達(dá)數(shù)據(jù)。國(guó)遙萬(wàn)維根據(jù)NSPO（臺(tái)灣在1991年成立國(guó)家太空中心（NationalSpaceOrganization，簡(jiǎn)稱NSPO）及中國(guó)臺(tái)灣“國(guó)立”師范大學(xué)NUTU積極為國(guó)內(nèi)重大災(zāi)情及時(shí)提供的原始影像數(shù)據(jù)，截至5月15日凌晨，已經(jīng)完成北川東部、安縣北部真彩色衛(wèi)星影像圖的處理與分析，完成茂縣、什邡、都江堰及成都雷達(dá)衛(wèi)星影像采集與處理。以上是震前震后衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)對(duì)比分析，從圖中可清楚看到其中對(duì)比情況。

2006年05月14日四川北川縣

2008年05月14日四川北川縣12日當(dāng)天，民政部啟動(dòng)了《應(yīng)對(duì)突發(fā)性自然災(zāi)害響應(yīng)工作規(guī)程》，并在隨后數(shù)天內(nèi)，根據(jù)《空間及重大災(zāi)害國(guó)際憲章》，向歐洲、美國(guó)、加拿大、日本、印度等國(guó)的空間機(jī)構(gòu)提出申請(qǐng)，要求獲得汶川震中附近的衛(wèi)星數(shù)據(jù)及相關(guān)資料信息。日本衛(wèi)星拍攝的震前北川河流情況

日本衛(wèi)星拍攝的5月16日北川河流變化情況

日本衛(wèi)星照震后曲山鎮(zhèn)被毀的情況

空間數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題的來(lái)源

1、空間現(xiàn)象自身存在的不穩(wěn)定性

空間現(xiàn)象自身存在的不穩(wěn)定性包括空間特征和過(guò)程在空間、專題和時(shí)間內(nèi)容上的不確定性?？臻g現(xiàn)象在空間上的不確定性指其在空間位置分布上的不確定性變化；空間現(xiàn)象在時(shí)間上的不確定性表現(xiàn)為其在發(fā)生時(shí)間段上的游移性；空間現(xiàn)象在屬性上的不確定性表現(xiàn)為屬性類型劃分的多樣性，非數(shù)值型屬性值表達(dá)的精確性。因此，空間數(shù)據(jù)存在質(zhì)量問(wèn)題是不可避免的。

2、空間現(xiàn)象的表達(dá)測(cè)量誤差、地圖投影、數(shù)值采樣和量化等；數(shù)據(jù)采集、制圖過(guò)程中采用的測(cè)量方法、量測(cè)精度的選擇，人們對(duì)同一變量概念理解的不一致性以及對(duì)某一空間地理特征表達(dá)方式是否合理等，由于它們都受到人類自身的關(guān)于空間過(guò)程和特征的認(rèn)知以及表達(dá)的影響，因此，通過(guò)它們生成的數(shù)據(jù)都有可能出現(xiàn)誤差。3、空間數(shù)據(jù)處理中的誤差投影轉(zhuǎn)換、地圖數(shù)字化與掃描矢量化、格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)抽象（聚類、歸并等）、空間分析、可視化等；1、投影變換地圖投影是開(kāi)口的三維地球橢球面或球面到二維平面的拓?fù)渥儞Q。在不同的投影形式下，地理特征的位置、面積和方向表現(xiàn)會(huì)有差異。

2、地圖數(shù)字化和掃描后的矢量化處理，數(shù)字化過(guò)程采點(diǎn)的位置精度、空間分辨率、屬性賦值等都有可能出現(xiàn)誤差。

3、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換在矢量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換中，數(shù)據(jù)所表達(dá)的空間特征的位置具有差異性。

4、數(shù)據(jù)分析

對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行的聚類、疊加、合并等操作時(shí)產(chǎn)生的誤差。5、建立拓?fù)潢P(guān)系

拓?fù)溥^(guò)程中伴隨著數(shù)據(jù)所表達(dá)的空間特征的位置坐標(biāo)的變化。

6、與主控?cái)?shù)據(jù)層的匹配

一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中，常存存儲(chǔ)同一地區(qū)的多層數(shù)據(jù)面，為了保證各數(shù)據(jù)層之間空間位置的協(xié)調(diào)性，一般建立一個(gè)主控?cái)?shù)據(jù)層以控制其他數(shù)據(jù)層的邊界和控制點(diǎn)。在與主控?cái)?shù)據(jù)層匹配的過(guò)程中也會(huì)存在空間位移，導(dǎo)致誤差的出現(xiàn)。

7、數(shù)據(jù)集成處理指在來(lái)源不同、類型不同的各種數(shù)據(jù)集的相互操作過(guò)程中所產(chǎn)生的誤差。數(shù)據(jù)集成是包括數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)集之間的相互運(yùn)算、數(shù)據(jù)表達(dá)等過(guò)程在內(nèi)的復(fù)雜過(guò)程，其中位置誤差、屬性誤差都會(huì)出現(xiàn)。

8、數(shù)據(jù)處理過(guò)程中誤差的傳遞和擴(kuò)散

在數(shù)據(jù)處理的各個(gè)過(guò)程中，誤差是累積和擴(kuò)散的，前一過(guò)程的累積誤差可能成為下一階段的誤差起源，從而導(dǎo)致新的誤差的產(chǎn)生。4、空間數(shù)據(jù)使用中的誤差

（1）對(duì)數(shù)據(jù)的解釋過(guò)程對(duì)于同一種數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō),不同用戶對(duì)它的內(nèi)容的解釋和理解可能不同。處理這類問(wèn)題的方法是隨空間數(shù)據(jù)提供各種相關(guān)的文檔說(shuō)明，如元數(shù)據(jù)。（2）缺少文檔缺少對(duì)某一地區(qū)不同來(lái)源的空間數(shù)據(jù)的說(shuō)明，諸如缺少投影類型、數(shù)據(jù)定義等描述信息，這樣往往導(dǎo)致數(shù)據(jù)用戶對(duì)數(shù)據(jù)的隨意性使用而使誤差擴(kuò)散開(kāi)來(lái)。空間數(shù)據(jù)誤差的主要來(lái)源數(shù)據(jù)處理過(guò)程誤差來(lái)源數(shù)據(jù)搜集野外測(cè)量誤差：儀器誤差、記錄誤差遙感數(shù)據(jù)誤差：輻射和幾何糾正誤差、信息提取誤差地圖數(shù)據(jù)誤差：原始數(shù)據(jù)誤差、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、制圖綜合及印刷數(shù)據(jù)輸入數(shù)字化誤差：儀器誤差、操作誤差不同系統(tǒng)格式轉(zhuǎn)換誤差：柵格-矢量轉(zhuǎn)換、三角網(wǎng)-等值線轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)值精度不夠空間精度不夠：每個(gè)格網(wǎng)點(diǎn)太大、地圖最小制圖單元太大數(shù)據(jù)處理分類間隔不合理多層數(shù)據(jù)疊合引起的誤差傳播：插值誤差、多源數(shù)據(jù)綜合分析誤差比例尺太小引起的誤差數(shù)據(jù)輸出輸出設(shè)備不精確引起的誤差輸出的媒介不穩(wěn)定造成的誤差數(shù)據(jù)使用對(duì)數(shù)據(jù)所包含的信息的誤解對(duì)數(shù)據(jù)信息使用不當(dāng)空間數(shù)據(jù)誤差的類型空間數(shù)據(jù)的誤差可分為幾何誤差屬性誤差時(shí)間誤差和邏輯誤差

(1)邏輯誤差：語(yǔ)義角度判斷數(shù)據(jù)的合理性

（2）幾何誤差：空間數(shù)據(jù)表達(dá)的位置信息誤差，在二維平面上主要反映在點(diǎn)（位置）誤差和線（位置）誤差上；折線和曲線的誤差

空間數(shù)據(jù)質(zhì)量的控制應(yīng)從數(shù)據(jù)質(zhì)量產(chǎn)生和擴(kuò)散的所有過(guò)程和環(huán)節(jié)入手，分別用一定的方法減少誤差；常見(jiàn)的數(shù)據(jù)質(zhì)量空間方法有：傳統(tǒng)的手工方法 與原始地圖或者屬性數(shù)據(jù)比較；元數(shù)據(jù)方法 閱讀元數(shù)據(jù)了解數(shù)據(jù)質(zhì)量的信息；地理相關(guān)法利用空間數(shù)據(jù)描述的地理特征要素自身的相關(guān)性元數(shù)據(jù)（Metadata）是描述數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，如數(shù)據(jù)的內(nèi)容、質(zhì)量、狀況和其他有關(guān)特征的背景信息；常見(jiàn)的元數(shù)據(jù)：圖書館卡片、磁盤的標(biāo)簽、地圖的制圖元素（圖名、圖例、比例尺、制圖單位、制圖時(shí)間等）等；元數(shù)據(jù)的內(nèi)容：對(duì)數(shù)據(jù)集的描述、數(shù)據(jù)質(zhì)量的描述、數(shù)據(jù)處理信息的說(shuō)明、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法的描述、數(shù)據(jù)更新、集成等說(shuō)明空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)30m10m0.61m本圖為TM圖像；黃河入海口，反映泥沙堆積；拍攝時(shí)間為1990年。

QuickBird

影像圖Tobecontinued…多光譜影像分辨率2.8mTobecontinued…

IKONOS圖像地區(qū)：上海浦東分辨率：

1m采集時(shí)間：

2000年

3月26日Tobecontinued…

IKONOS衛(wèi)星圖像

遙感數(shù)據(jù)獲取原理接收預(yù)處理用戶應(yīng)用處理分析結(jié)果、圖表輸出2.5地圖地圖是現(xiàn)實(shí)世界的模型，它按照一定的比例、一定的投影原則有選擇地將復(fù)雜的三維現(xiàn)實(shí)世界的某些內(nèi)容投影到二維平面媒介上，并用符號(hào)將這些內(nèi)容表現(xiàn)出來(lái)。地圖的三個(gè)基本元素是比例尺、地圖投影和符號(hào)。地圖是一個(gè)有選擇而又不完整的現(xiàn)實(shí)世界模型，這種現(xiàn)實(shí)世界模型在地圖制圖學(xué)中主要是通過(guò)地圖綜合來(lái)實(shí)現(xiàn)的。GIS中的許多圖層都是從某類地圖上經(jīng)數(shù)字化和編輯加工得到的。地圖的種類地圖通常分為普通地圖和專題地圖。普通地圖是一般性的參考圖它主要用來(lái)表達(dá)六方面內(nèi)容：居民地、道路、行政邊界、地形(地貌)及地表覆蓋、水系和典型目標(biāo)物。普通地圖中最典型的一類是地形圖：指的是地表起伏形態(tài)和地物位置、形狀在水平面上的投影圖。具體來(lái)講，將地面上的地物和地貌按水平投影的方法(沿鉛垂線方向投影到水平面上)，并按一定的比例尺縮繪到圖紙上，這種圖稱為地形圖。由于地形圖幾何精度比較高，所以常被用于其他專題地圖制作的基礎(chǔ)底圖。制圖規(guī)范對(duì)投影、分幅、比例尺系列、符號(hào)、表達(dá)內(nèi)容的精確度等均有嚴(yán)格規(guī)定。地圖制圖的一個(gè)重要環(huán)節(jié)是地圖綜合，它對(duì)以地圖作原始數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)誤差或不確定性有重要影響。專題地圖反映某一類特定的地理專題。專題地圖種類繁多，而且每種圖的制作需要一定的專業(yè)知識(shí)。常見(jiàn)的專題地圖有：天氣預(yù)報(bào)圖、旅游圖、交通圖、地鐵線路圖、地勢(shì)圖等。反映自然條件的專題地圖有：地質(zhì)圖、土壤圖、氣候圖、植被圖、太陽(yáng)能分布圖、風(fēng)能分布圖、洋流圖、潮汐圖等。反映經(jīng)濟(jì)狀況的專題圖有：交通圖、工業(yè)圖、農(nóng)業(yè)圖、商業(yè)圖、貿(mào)易圖、水利圖、電力圖、漁業(yè)圖、林業(yè)圖、牧業(yè)圖等。南方八省市某年的幾項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)專題圖中部六省1990年人口等級(jí)符號(hào)專題圖點(diǎn)密度專題圖秦皇島市R因子圖符號(hào)是一種物質(zhì)的對(duì)象、屬性或過(guò)程，用它來(lái)表示抽象的概念。這種表示是以約定的關(guān)系為基礎(chǔ)的。

地圖符號(hào)是表達(dá)地圖內(nèi)容的基本手段，它由形狀不同、大小不一、色彩有別的圖形和文字組成。地圖符號(hào)是地圖的語(yǔ)言，是一種圖形語(yǔ)言。它與文字相比，最大的特點(diǎn)是形象直觀、一目了然。就單個(gè)符號(hào)而言，它可以表示客觀事物的類別、空間分布位置、數(shù)量多少。就同類事物而言，可以反映該類事物的分布特點(diǎn)。各類符號(hào)的總和，則可以表示各類事物之間的相互關(guān)系及區(qū)域總體特征。地圖符號(hào)不僅具有確定客觀事物的空間位置、分布特點(diǎn)以及數(shù)量、質(zhì)量特征的基本功能，還具有相互聯(lián)系和共同表達(dá)地理環(huán)境諸要素總體特征的特殊功能。

地圖符號(hào)地圖內(nèi)容是通過(guò)符號(hào)來(lái)表達(dá)的，因此符號(hào)具有如下特點(diǎn)：

1.符號(hào)應(yīng)與實(shí)際事物的具體特征有聯(lián)系，以便于根據(jù)符號(hào)聯(lián)想實(shí)際事物；

2.符號(hào)之間應(yīng)有明顯的差異，以便相互區(qū)別；

3.同類事物的符號(hào)應(yīng)該類似，以便分析各類事物總的分布情況，以及研究各類事物之間的相互聯(lián)系；

4.簡(jiǎn)單、美觀、便于記憶、使用方便。地圖符號(hào)的構(gòu)成特點(diǎn)地圖是空間信息的符號(hào)模型，符號(hào)具有地圖語(yǔ)言的功能，它表現(xiàn)在以下的四個(gè)方面：（1）地圖符號(hào)是空間信息傳遞的手段。（2）地圖符號(hào)構(gòu)成的符號(hào)模型，不受比例尺縮小的限制，仍能反映區(qū)域的基本面貌。（3）地圖符號(hào)提供地圖極大的表現(xiàn)能力。（4）地圖符號(hào)能再現(xiàn)客體的空間模型，或者給難以表達(dá)的現(xiàn)象建立構(gòu)想模型。地圖符號(hào)的功能點(diǎn)狀符號(hào)：表達(dá)空間上一個(gè)點(diǎn)位的符號(hào)。具定位特征，為不依比例符號(hào)（不依地圖比例尺表示的地圖符號(hào)）。線狀符號(hào)：表達(dá)空間上沿某個(gè)方向延伸的線狀或帶狀現(xiàn)象的符號(hào)。具定位特征，為半依比例符號(hào)（長(zhǎng)度依地圖比例尺表示，而寬度不依地圖比例尺表示的線狀符號(hào)）。地圖符號(hào)的分類面狀符號(hào)：表達(dá)空間上具連續(xù)兩維分布的現(xiàn)象的符號(hào)。具定位特征，為依比例符號(hào)。體積符號(hào)：表達(dá)空間上具三維特征的現(xiàn)象的符號(hào)。具定位特征，與比例尺相關(guān)。形象符號(hào)抽象符號(hào)比例符號(hào)半比例符號(hào)非比例符號(hào)地圖符號(hào)的視覺(jué)含義分類地圖符號(hào)的比例分類半比例符號(hào)構(gòu)成符號(hào)的視覺(jué)變量

1.形狀變量

2.尺寸變量

3.方向變量

4.顏色變量

5.網(wǎng)紋變量1.形狀變量是視覺(jué)上能區(qū)別開(kāi)來(lái)的幾何圖形的單體。3.方向變量適用于長(zhǎng)形或線狀的符號(hào)4.顏色變量是最活躍的視覺(jué)變量，又包含三個(gè)子分量：色相，亮度，彩度。§3構(gòu)成符號(hào)的視覺(jué)變量

5.網(wǎng)紋變量指在一個(gè)符號(hào)或面積內(nèi)部對(duì)線條或圖形記號(hào)的重復(fù)交替使用。線劃網(wǎng)紋、點(diǎn)狀網(wǎng)紋、混合網(wǎng)紋。地圖制作和地圖綜合①調(diào)查分析地圖用戶的要求；②確定制圖目標(biāo)，確定比例尺、投影、內(nèi)容，設(shè)計(jì)符號(hào)，編制制圖規(guī)范；③收集數(shù)據(jù)、野外測(cè)量、相片判讀、問(wèn)卷調(diào)查等；④對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行鑒別、分析處理，如插值、分類等；⑤轉(zhuǎn)繪數(shù)據(jù)到基礎(chǔ)底圖上；⑥進(jìn)行地圖綜合，先選樣區(qū)試驗(yàn)再對(duì)整個(gè)制圖區(qū)域進(jìn)行綜合；⑦進(jìn)行地圖清繪；⑧檢查質(zhì)量，檢驗(yàn)精度等；⑨修改后制版印刷。地圖綜合是實(shí)現(xiàn)由地圖制圖者對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的抽象模型轉(zhuǎn)化為具體的地圖模型的工具。它包括取舍、分類、簡(jiǎn)化和符號(hào)化。每個(gè)步驟都減少地圖某些細(xì)節(jié)，但最終提供用戶足夠的地理知識(shí)和信息。適當(dāng)?shù)牡貓D綜合能夠給地圖用戶提供有效的信息，而過(guò)度的綜合則可導(dǎo)致信息匱乏而缺少真實(shí)感。取舍：分類：指的是將同樣的或類似的制圖對(duì)象劃入一組。它是一個(gè)消除個(gè)體、從個(gè)體抽象概括一般性的方法。分類可使地圖的復(fù)雜性減低，將制圖對(duì)象按類組織在一起，因此可以增加地圖向讀者傳輸信息的有效性。簡(jiǎn)化：實(shí)際上，取舍、分類和符號(hào)化都是為了簡(jiǎn)化細(xì)節(jié)，但簡(jiǎn)化還有其他形式如光滑、化曲為直、歸并等。如經(jīng)過(guò)兩點(diǎn)的道路，在有些圖上要有準(zhǔn)確的地理位置，而對(duì)于公路示意圖來(lái)說(shuō)只需用直線連接兩點(diǎn)以表示該兩點(diǎn)有公路相通即可。符號(hào)化：由于不可能將所有制圖