地理信息系統(tǒng)-第3章-空間數(shù)據(jù)處理課件

第

3

章空間數(shù)據(jù)處理空間數(shù)據(jù)的處理是GIS的重要功能之一?？臻g數(shù)據(jù)的處理主要取決于原始數(shù)據(jù)的特點(diǎn)和用戶的具體要求，一般包括數(shù)據(jù)變換、數(shù)據(jù)重構(gòu)、數(shù)據(jù)提取等內(nèi)容。第3章空間數(shù)據(jù)處理空間數(shù)據(jù)的處理是GIS的重要功能之一數(shù)據(jù)變換指數(shù)據(jù)從一種數(shù)學(xué)狀態(tài)到另一種數(shù)學(xué)狀態(tài)的變換，包括幾何糾正和地圖投影轉(zhuǎn)換等，以實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的幾何配準(zhǔn)。數(shù)據(jù)重構(gòu)指數(shù)據(jù)從一種格式到另一種格式的轉(zhuǎn)換，包括結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換、類型替換等，以實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)在結(jié)構(gòu)、格式和類型上的統(tǒng)一，多源和異構(gòu)數(shù)據(jù)的連接與融合。數(shù)據(jù)提取指對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行某種條件的取舍，包括類型提取、窗口提取、空間內(nèi)插等，以適應(yīng)不同用戶對(duì)數(shù)據(jù)的特定要求。數(shù)據(jù)變換指數(shù)據(jù)從一種數(shù)學(xué)狀態(tài)到另一種數(shù)學(xué)狀態(tài)的變換，包括幾何第

3

章空間數(shù)據(jù)處理空間數(shù)據(jù)的處理是GIS的重要功能之一?？臻g數(shù)據(jù)的處理主要取決于原始數(shù)據(jù)的特點(diǎn)和用戶的具體要求，一般包括數(shù)據(jù)變換、數(shù)據(jù)重構(gòu)、數(shù)據(jù)提取等內(nèi)容。空間數(shù)據(jù)處理是指GIS對(duì)空間數(shù)據(jù)本身所提供的操作手段，它不涉及內(nèi)容的分析。第3章空間數(shù)據(jù)處理空間數(shù)據(jù)的處理是GIS的重要功能之一第1節(jié)空間數(shù)據(jù)的變換第2節(jié)空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換第3節(jié)多元空間數(shù)據(jù)的融合第4節(jié)空間數(shù)據(jù)的壓縮與重分類第5節(jié)空間數(shù)據(jù)的內(nèi)插方法第6節(jié)空間拓?fù)潢P(guān)系的編輯第

3

章空間數(shù)據(jù)處理第1節(jié)空間數(shù)據(jù)的變換第3章空間數(shù)據(jù)處理第1節(jié)空間數(shù)據(jù)的變換空間數(shù)據(jù)的變換即空間數(shù)據(jù)坐標(biāo)系的變換，其實(shí)質(zhì)是兩個(gè)平面點(diǎn)之間的一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，包括幾何糾正和投影轉(zhuǎn)換，它們是空間數(shù)據(jù)處理的基本內(nèi)容之一。一、幾何糾正二、地圖投影及其轉(zhuǎn)換第1節(jié)空間數(shù)據(jù)的變換空間數(shù)據(jù)的變換即空間數(shù)據(jù)坐標(biāo)系的變換一、幾何糾正幾何糾正是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字化數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換和圖紙變形誤差的改正。常見的GIS軟件一般都具有仿射變換、相似變換和二次變換等幾何糾正功能。仿射變換可以對(duì)坐標(biāo)數(shù)據(jù)在x和y方向進(jìn)行不同比例的縮放，同時(shí)進(jìn)行扭曲、旋轉(zhuǎn)和平移。一、幾何糾正幾何糾正是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字化數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換和圖紙扭曲

x*=x.Sxy*=y.Sy

其中：Sx,Sy分別為x,y方向的縮放比例系數(shù)。扭曲比例縮放

x*=x.Sxy*=y.Sy

其中：Sx,Sy分別為x,y方向的縮放比例系數(shù)。比例縮放旋轉(zhuǎn)將點(diǎn)(x,y)旋轉(zhuǎn)角

x=A.cos,y=A.sinx*=A.cos(+)=A.(cos.cos-sin.sin)=x.cos-y.siny*=A.sin(+)=A(sin.cos+cos.sin)=x.sin+y.cos矩陣為：

[x*,y*]=[x,y].

旋轉(zhuǎn)平移

x*=x+dxy*=y+dy其中，dx、dy分別為x,y方向平移量相應(yīng)的向量形式為：

[x*,y*]=[x,y]+[dx,dy]平移

設(shè)x，y為數(shù)字化儀坐標(biāo)，X、Y為理論坐標(biāo)，m1、m2為地圖橫向和縱向的長(zhǎng)度變化比例，兩坐標(biāo)系夾角為α

，數(shù)字化儀原點(diǎn)O’相對(duì)于理論坐標(biāo)系原點(diǎn)平移了a0、b0，則根據(jù)圖形變換原理，得出坐標(biāo)變換公式：

X=a0+(m1cosα)x+(m2sinα)yY=b0–(m1sinα)x+(m2cosα)y坐標(biāo)變換原理OXYO’a0b0αxy設(shè)x，y為數(shù)字化儀坐標(biāo)，X、Y為理論坐標(biāo)，m1、m2

X=a0+(m1cosα)x+(m2sinα)yY=b0–(m1sinα)x+(m2cosα)y式中，設(shè)a1=m1cosα

，b1=m1sinαa2=m2sinα，b2=m2cosα

則上式可以簡(jiǎn)化為：

X=a0+a1x+a2yY=b0–b1x+b2y

上式中含有6個(gè)參數(shù)a0、a1、a2、b0、b1、b2，要實(shí)現(xiàn)仿射變換，需要知道不在同一直線上的3對(duì)控制點(diǎn)的數(shù)字化坐標(biāo)及其理論值，才能求得上述6個(gè)待定參數(shù)。但在實(shí)際應(yīng)用中，通常利用4個(gè)以上的點(diǎn)來(lái)進(jìn)行幾何糾正。X=a0+(m1cosα二、地圖投影及其轉(zhuǎn)換（一）地圖投影的類型（二）地理信息系統(tǒng)常用的地圖投影（三）地圖投影轉(zhuǎn)換二、地圖投影及其轉(zhuǎn)換（一）地圖投影的類型地圖投影：投影實(shí)質(zhì)地圖投影：投影實(shí)質(zhì)地圖投影：投影變形將不可展的地球橢球面展開成平面，并且不能有斷裂，則圖形必將在某些地方被拉伸，某些地方被壓縮，故投影變形是不可避免的。長(zhǎng)度變形面積變形角度變形地圖投影：投影變形將不可展的地球橢球面展開成平面，并且不能有地圖投影：投影分類變形分類：等角投影：投影前后角度不變等面積投影：投影前后面積不變；任意投影：角度、面積、長(zhǎng)度均變形投影面：橫圓柱投影：投影面為橫圓柱圓錐投影：投影面為圓錐方位投影：投影面為平面投影面位置：正軸投影：投影面中心軸與地軸相互重合斜軸投影：投影面中心軸與地軸斜向相交橫軸投影：投影面中心軸與地軸相互垂直

相切投影：投影面與橢球體相切相割投影：投影面與橢球體相割地圖投影：投影分類變形分類：地圖投影：投影選擇因素制圖區(qū)域的地理位置、形狀和范圍制圖比例尺地圖內(nèi)容出版方式地圖投影：投影選擇因素制圖區(qū)域的地理位置、形狀和范圍地圖投影：GIS中地圖投影GIS以地圖方式顯示地理信息，而地圖是平面，地理信息則在地球橢球上，因此地圖投影在GIS中不可缺少。GIS數(shù)據(jù)庫(kù)中地理數(shù)據(jù)以地理坐標(biāo)存儲(chǔ)時(shí)，則以地圖為數(shù)據(jù)源的空間數(shù)據(jù)必須通過(guò)投影變換轉(zhuǎn)換成地理坐標(biāo)；而輸出或顯示時(shí)，則要將地理坐標(biāo)表示的空間數(shù)據(jù)通過(guò)投影變換變換成指定投影的平面坐標(biāo)。GIS中，地理數(shù)據(jù)的顯示可根據(jù)用戶的需要而指定投影方式，但當(dāng)所顯示的地圖與國(guó)家基本地圖系列的比例尺一致時(shí)，一般采用國(guó)家基本系列地圖所用的投影。地圖投影：GIS中地圖投影GIS以地圖方式顯示地理信息，而地地圖投影：我國(guó)常用地圖投影1:100萬(wàn)：蘭勃投影（正軸等積割圓錐投影）大部分分省圖、大多數(shù)同級(jí)比例尺也采用蘭勃投影1:50萬(wàn)、1:25萬(wàn)、1:10萬(wàn)、1:5萬(wàn)、1:2.5萬(wàn)、1:1萬(wàn)、1:5000采用高斯—克呂格投影。中國(guó)地圖比例尺分級(jí)系統(tǒng)：大比例尺：1:500—1:10萬(wàn)中比例尺：1:10萬(wàn)—1:100萬(wàn)小比例尺：〈1:100萬(wàn)地圖投影：我國(guó)常用地圖投影1:100萬(wàn)：蘭勃投影（正軸等積割第2節(jié)空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是GIS常用的兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。第2節(jié)空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是GI第2節(jié)空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)矢量1、便于面向?qū)嶓w的數(shù)據(jù)表達(dá)2、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)緊湊、冗余度低3、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有利于網(wǎng)絡(luò)分析、空間查詢等1、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜2、軟件實(shí)現(xiàn)的技術(shù)要求比較高3、多邊形疊合等分析相對(duì)困難柵格1、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單2、空間分析較容易實(shí)現(xiàn)3、有利于遙感數(shù)據(jù)的匹配應(yīng)用和分析1、數(shù)據(jù)量較大，冗余度高，需要壓縮處理2、定位精度比矢量低3、拓?fù)潢P(guān)系難以表達(dá)表3-1矢量與柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)比較第2節(jié)空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)第2節(jié)空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換

一、由矢量向柵格的轉(zhuǎn)換二、由柵格向矢量的轉(zhuǎn)換第2節(jié)空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換一、由矢量向柵格的轉(zhuǎn)換一、由矢量向柵格的轉(zhuǎn)換先要確定分辨率。矢量數(shù)據(jù)是直角坐標(biāo)，原點(diǎn)在左下方；柵格數(shù)據(jù)是行列坐標(biāo)，原點(diǎn)在左上方。一、由矢量向柵格的轉(zhuǎn)換先要確定分辨率。

其轉(zhuǎn)換公式為：⊿X=(xmax-xmin)/J⊿Y=(ymax-ymin)/I式中：⊿X，⊿Y分別表示每個(gè)柵格單元的邊長(zhǎng)。xmax,xmin分別表示矢量坐標(biāo)中x的最大值和最小值。ymax,ymin分別表示矢量坐標(biāo)中y的最大值和最小值。I，J分別表示柵格的行數(shù)和列數(shù)。例如：已知某一地區(qū)x方向?yàn)?5km，y方向?yàn)?0km，現(xiàn)要把該地區(qū)的地塊圖轉(zhuǎn)換成柵格數(shù)據(jù)。要求柵格的分辨率為30mx30m，則由上式可知：行數(shù)I=30km/30m=1000列數(shù)J=15km/30m=500其轉(zhuǎn)換公式為：

矢量向柵格的轉(zhuǎn)換實(shí)質(zhì)上是解決點(diǎn)、線和面數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。（一）點(diǎn)的柵格化點(diǎn)狀數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成柵格數(shù)據(jù)時(shí)是取離點(diǎn)最近的一個(gè)柵格單元來(lái)存放。點(diǎn)的柵格化實(shí)質(zhì)上是將點(diǎn)的矢量坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成柵格數(shù)據(jù)中行列值i和j，從而得到點(diǎn)所在柵格元素的位置。其中：一、由矢量向柵格的轉(zhuǎn)換矢量向柵格的轉(zhuǎn)換實(shí)質(zhì)上是解決點(diǎn)、線和面數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。一行i=1+Integer(ymax-y/⊿y)列j=1+Integer(x-xmin/⊿x)行i=1+Integer(ymax-y/⊿y)（二）線的柵格化由于曲線可用折線來(lái)表示，也就是當(dāng)折線上取點(diǎn)足夠多時(shí)，所畫的折線在視覺(jué)上成為曲線。因此，線的變換實(shí)質(zhì)上是完成相鄰兩點(diǎn)之間直線的轉(zhuǎn)換。若已知一直線AB其兩端點(diǎn)坐標(biāo)分別為A(x1,y1)和B(x2,y2)，則其轉(zhuǎn)換過(guò)程不僅包括標(biāo)點(diǎn)A，B分別從點(diǎn)矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成柵格數(shù)據(jù)，還包括求出直線AB所經(jīng)過(guò)的中間柵格數(shù)據(jù)。其過(guò)程如下：(1)利用上述點(diǎn)轉(zhuǎn)換法，將點(diǎn)A(x1,y1)，B(x2,y2)分別轉(zhuǎn)換成柵格數(shù)據(jù)，求出相應(yīng)的柵格的行列值。(2)由上述行列值求出直線所在行列值的范圍。(3)確定直線經(jīng)過(guò)的中間柵格點(diǎn)。若從直線兩端點(diǎn)轉(zhuǎn)換中，求出該直線經(jīng)過(guò)的起始行號(hào)為i1,終止行號(hào)im,其中間點(diǎn)行號(hào)必定i2,i3,....im-1。接著即可求出相應(yīng)行號(hào)相交于直線的列號(hào)。（二）線的柵格化由于曲線可用折線來(lái)表示，也就是當(dāng)折線上取點(diǎn)足（三）面的柵格化在矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，通常以不規(guī)則多邊形來(lái)表示區(qū)域，對(duì)于多邊形內(nèi)填充的暈線或符號(hào),只是圖形輸出的表示方法，它并不作為空間數(shù)據(jù)參加運(yùn)算。矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成柵格數(shù)據(jù)是通過(guò)矢量邊界輪廓的轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的。在柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，柵格元素值直接表示屬性值，因此，當(dāng)矢量邊界線段轉(zhuǎn)換成柵格數(shù)據(jù)后，還須進(jìn)行面域的填充。填充算法的關(guān)鍵是判斷哪些點(diǎn)或柵格單元在多邊形之內(nèi)，哪些點(diǎn)在多邊形之外。（三）面的柵格化1.射線法用水平線掃描法來(lái)判斷一點(diǎn)（或柵格單元）是否在區(qū)域內(nèi)。假若有一疑問(wèn)點(diǎn)P(x,y)，要判斷它是否在多邊形內(nèi)，可從該疑問(wèn)點(diǎn)向左引射線，計(jì)算此射線與區(qū)域邊界相交的次數(shù)c，如果c為奇數(shù)，認(rèn)為該疑問(wèn)點(diǎn)在多邊形內(nèi)；c為偶數(shù)，則疑問(wèn)點(diǎn)在多邊形外。1.射線法2.邊界點(diǎn)跟蹤法這是另一種填充法，該法從邊界上某一柵格單元開始按順時(shí)針?lè)较蚋欉吔缟细鳀鸥瘢?對(duì)多邊形中島則按逆時(shí)針?lè)较蚋?，使島內(nèi)不被填充)

。將跟蹤的每個(gè)柵格分別賦予字符R，L或N，R表示該柵格同相鄰象素的行數(shù)不同，且行數(shù)增加的單元。L表示該柵格同相鄰象素的行數(shù)不同，且行數(shù)減少的單元。N表示該柵格為極值單元或相鄰單元行數(shù)相同的單元。最后，逐行掃描，根據(jù)填充字符值，填充L→R之間的柵格。如圖所示。2.邊界點(diǎn)跟蹤法地理信息系統(tǒng)--第3章-空間數(shù)據(jù)處理ppt課件3.邊界代數(shù)法矢量向柵格轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵是對(duì)矢量表示的多邊形邊界內(nèi)的所有柵格賦予多邊形編碼，形成柵格數(shù)據(jù)陣列。邊界代數(shù)法不必逐點(diǎn)判斷同邊界關(guān)系即可完成矢量向柵格的轉(zhuǎn)換。這時(shí)，面的填充是根據(jù)邊界的拓?fù)湫畔ⅲㄟ^(guò)加減運(yùn)算將邊界位置信息動(dòng)態(tài)地賦予各柵格。實(shí)現(xiàn)邊界代數(shù)法填充是已知組成多邊形邊界(弧段)的拓?fù)潢P(guān)系，即沿邊界前進(jìn)方向的左右多邊形號(hào)。3.邊界代數(shù)法

邊界代數(shù)法的填充過(guò)程：假設(shè)沿邊界前進(jìn)方向y值上升時(shí)為上行，y值下降時(shí)為下行。上行時(shí)填充值為左多邊形號(hào)減右多邊形號(hào)，下行時(shí)填充值為右多邊形號(hào)減左多邊形號(hào)，將每次填充值同該處的原始值作代數(shù)運(yùn)算得到最終填充屬性值。邊界代數(shù)法的填充過(guò)程：假設(shè)沿邊界前進(jìn)方向y值上升時(shí)為N1N2弧上行，左-右為0-1=-1?；∽筮厲鸥裰禐?1N1N2弧上行，左-右為0-1=-1?；∽筮厲鸥裰禐?1N2N3弧下行，右-左為2-0=2，弧右邊柵格值加2N2N3弧下行，右-左為2-0=2，弧右邊柵格值加2N3N1弧下行，右-左=3-0=3。弧右邊柵格值加3N3N1弧下行，右-左=3-0=3?；∮疫厲鸥裰导?N1N4弧上行，左-右==1-3=-2。弧左邊柵格值加-2。N1N4弧上行，左-右==1-3=-2。弧左邊柵格值加-2。N4N2弧上行，左-右=1-2=-1，弧左邊柵格值加-1N4N2弧上行，左-右=1-2=-1，弧左邊柵格值加-1N4N3弧下行，右-左=3-2=1，弧右邊柵格值加1。N4N3弧下行，右-左=3-2=1，弧右邊柵格值加1。二、由柵格向矢量的轉(zhuǎn)換

轉(zhuǎn)換的實(shí)質(zhì)是將相同屬性代碼的柵格集合轉(zhuǎn)變成由少量數(shù)據(jù)組成的邊界弧段以及區(qū)域邊界的拓?fù)潢P(guān)系。1.柵格數(shù)據(jù)矢量化的過(guò)程1.1前處理目的是把柵格圖預(yù)處理成近似線劃圖的二值圖形(0和1)，使每條線只有一個(gè)象元寬度。二、由柵格向矢量的轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換的實(shí)質(zhì)是將相同屬性代碼的柵1.2矢量化將線劃圖從柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成直角坐標(biāo)數(shù)據(jù)，并通過(guò)邊界線搜索生成拓?fù)潢P(guān)系，建立與屬性數(shù)據(jù)的關(guān)系。1.3后處理目的一方面除去柵格矢量化產(chǎn)生的多余點(diǎn)，減少數(shù)據(jù)的冗余；另一方面采用插值算法對(duì)曲線進(jìn)行光滑處理。1.2矢量化

下面以雙邊界直接搜索法為例，說(shuō)明柵格數(shù)據(jù)矢量化的一種方法。下面以雙邊界直接搜索法為例，說(shuō)明柵格數(shù)據(jù)矢量化2.雙邊界直接搜索法該方法的基本思想是通過(guò)邊界提取，將左右多邊形信息保存在邊界點(diǎn)上。每條邊界弧段由兩個(gè)并行的邊界鏈組成，分別記錄該邊界弧段的左右多邊形號(hào)。2.1雙邊界直接搜索法的原則以2x2柵格窗口為單位，在單位窗口內(nèi)四個(gè)柵格數(shù)據(jù)的模式可確定下一個(gè)窗口的搜索方向及弧段的拓?fù)潢P(guān)系。搜索的原則如圖所示。其要點(diǎn)為：2.雙邊界直接搜索法（1）若4個(gè)柵格僅有2個(gè)不同編號(hào)且對(duì)角上編號(hào)不相同，為邊界點(diǎn)；（2）有3個(gè)或4個(gè)不同的編號(hào)為結(jié)點(diǎn)；（3）有2個(gè)不同編號(hào)，但對(duì)角線編號(hào)兩兩相同，也是結(jié)點(diǎn)。（1）若4個(gè)柵格僅有2個(gè)不同編號(hào)且對(duì)角上編號(hào)不相同，為邊界點(diǎn)2.2雙邊界直接搜索法的步驟如下:

①提取結(jié)點(diǎn)和邊界線。用2*2柵格窗口沿行列方向掃描全圖，遇到邊界點(diǎn)及結(jié)點(diǎn)柵格窗口時(shí)將該窗口內(nèi)柵格元素作出標(biāo)記，結(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)符前加負(fù)號(hào)，非邊界點(diǎn)改為0值;2.2雙邊界直接搜索法的步驟如下:

②邊界線跟蹤及左右多邊形信息的獲取。在提取結(jié)點(diǎn)和邊界線基礎(chǔ)上，通過(guò)邊界的搜索獲取結(jié)點(diǎn)文件、弧段文件及多邊形文件。記錄邊界點(diǎn)的兩個(gè)多邊形編號(hào)作為被搜索邊界的左右多邊形號(hào)。②邊界線跟蹤及左右多邊形信息的獲取。在提取結(jié)第3節(jié)多元空間數(shù)據(jù)的融合一、遙感與GIS數(shù)據(jù)的融合二、不同格式數(shù)據(jù)的融合

GIS技術(shù)經(jīng)過(guò)40多年的發(fā)展和應(yīng)用，已經(jīng)積累了大量的數(shù)據(jù)資源。但是，由于地理數(shù)據(jù)的多語(yǔ)義性、多時(shí)空性、多尺度性、獲取手段的多樣性、存儲(chǔ)格式的不同以及數(shù)據(jù)模型與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的差異等，導(dǎo)致多元數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，給數(shù)據(jù)的繼承和信息共享困難。為了實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的共享，特別是隨因特網(wǎng)的發(fā)展、數(shù)字地球的興起和GIS應(yīng)用的日益深入，多元數(shù)據(jù)的融合已成為GIS設(shè)計(jì)者和用戶的共同要求。第3節(jié)多元空間數(shù)據(jù)的融合一、遙感與GIS數(shù)據(jù)的融合目前最常用的三種融合方法具體表現(xiàn)如下：（1）遙感影像與數(shù)字線畫圖（DLG）的融合：經(jīng)過(guò)正射糾正后的遙感影像，與數(shù)字地圖信息融合，可產(chǎn)生影像地圖。這種影像地圖具有一定的數(shù)字基礎(chǔ)，有豐富的光譜信息與幾何信息，又有行政界限和屬性信息，直接提高了用戶的可視化效果。一、遙感與GIS數(shù)據(jù)的融合目前最常用的三種融合方法具體表現(xiàn)如下：一、遙感與GIS數(shù)據(jù)的（2）遙感影像與數(shù)字地形模型（DEM）的融合：DEM代表精確的地形信息，它與遙感數(shù)據(jù)的融合，有助于實(shí)施遙感影像的幾何糾正與配準(zhǔn)，消除遙感影像中因地形起伏所造成的像元位移，提高遙感影像的定位精度，同時(shí)DEM可參與遙感影像的分類，改善分類精度。（3）遙感影像與數(shù)字柵格圖（DRG）的融合：將數(shù)字柵格地圖與遙感影像配準(zhǔn)疊合，可以從遙感圖像中快速發(fā)現(xiàn)已發(fā)生變化的區(qū)域，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)庫(kù)的自動(dòng)/半自動(dòng)快速更新。一、遙感與GIS數(shù)據(jù)的融合（2）遙感影像與數(shù)字地形模型（DEM）的融合：DEM代表精確

由于GIS軟件的多樣性，每種GIS軟件都有特定的數(shù)據(jù)模型，造成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式和結(jié)構(gòu)的不同。目前不同GIS軟件系統(tǒng)使用的空間數(shù)據(jù)格式主要有：ESRI公司的ARC/INFOCOVERAGE、ArcShapeFiles、EOO格式；Autodesk公司的DXF和DWG格式；MapInfo公司的MIF格式；Intergraph公司的DGN格式等等。解決這些不同格式數(shù)據(jù)之間的融合，主要有以下幾種方法：二、不同格式數(shù)據(jù)的融合由于GIS軟件的多樣性，每種GIS軟件都有特定的數(shù)據(jù)（1）基于轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)融合在這種模式下，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換一般通過(guò)交換格式進(jìn)行。屬性數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)字典圖形數(shù)據(jù)庫(kù)分析處理器用戶1用戶2……用戶k數(shù)據(jù)源1交換格式數(shù)據(jù)源2交換格式……交換格式數(shù)據(jù)源k交換格式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器單一數(shù)據(jù)庫(kù)集成多元數(shù)據(jù)模型（1）基于轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)融合屬性數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)字典圖形數(shù)據(jù)庫(kù)分析處（2）基于數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)融合這種方法是采用一種空間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)現(xiàn)多源GIS數(shù)據(jù)的融合。空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)A系統(tǒng)B系統(tǒng)C系統(tǒng)1系統(tǒng)2系統(tǒng)3基于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)融合（2）基于數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)融合空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的標(biāo)（3）基于公共接口的數(shù)據(jù)融合基于公共接口的數(shù)據(jù)融合模式又稱數(shù)據(jù)互操作模式。接口相當(dāng)于一種規(guī)程，它是大家都遵守并達(dá)成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。在接口中不僅要考慮數(shù)據(jù)格式和數(shù)據(jù)處理，而且還要提供對(duì)數(shù)據(jù)處理理應(yīng)采用的協(xié)議，各個(gè)系統(tǒng)通過(guò)公共接口相互聯(lián)系，而且允許各自系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)處理各不相同。公共接口系統(tǒng)1公共接口系統(tǒng)2公共接口系統(tǒng)3公共接口系統(tǒng)A公共接口系統(tǒng)B公共接口系統(tǒng)C協(xié)議及分布式計(jì)算環(huán)境（3）基于公共接口的數(shù)據(jù)融合公共接口系統(tǒng)1公共接口系統(tǒng)2公共（4）基于直接訪問(wèn)的數(shù)據(jù)融合直接數(shù)據(jù)訪問(wèn)指一個(gè)GIS軟件中實(shí)現(xiàn)對(duì)其他軟件數(shù)據(jù)格式的直接訪問(wèn)，用戶可以使用單個(gè)GIS軟件存取多種數(shù)據(jù)格式。直接數(shù)據(jù)訪問(wèn)不僅避免了繁瑣的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，而且在一個(gè)GIS軟件中訪問(wèn)某種軟件的數(shù)據(jù)格式，不要求用戶擁有該數(shù)據(jù)格式的宿主軟件，更不需要該軟件的運(yùn)行，這為多元數(shù)據(jù)的融合提供了更為使用便捷的支持。例如，Intergraph公司推出的GeoMedia系列軟件提供了這種支持。（4）基于直接訪問(wèn)的數(shù)據(jù)融合SpatialOracleMSAssessSQLServerGeomedia工作區(qū)MGDMMGSMMGEFRAMMEARC/INFOAcrViewAutoCADMapInfoCAD(*.dgn)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)GIS數(shù)據(jù)Geomedia支持多源數(shù)據(jù)示意圖（4）基于直接訪問(wèn)的數(shù)據(jù)融合SpatialMSSQLGeomediaMGDMMGSMMG第4節(jié)空間數(shù)據(jù)的壓縮與重分類一、空間數(shù)據(jù)的壓縮二、空間數(shù)據(jù)的重分類第4節(jié)空間數(shù)據(jù)的壓縮與重分類一、空間數(shù)據(jù)的壓縮一、空間數(shù)據(jù)的壓縮（一）數(shù)據(jù)壓縮的意義（二）基于矢量的壓縮（三）基于柵格的壓縮一、空間數(shù)據(jù)的壓縮（一）數(shù)據(jù)壓縮的意義（一）數(shù)據(jù)壓縮的意義

數(shù)據(jù)壓縮是數(shù)據(jù)精煉的過(guò)程，其目的是刪除冗余數(shù)據(jù)，節(jié)省存儲(chǔ)空間，以利于后續(xù)處理。兩種情況：①空間數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量巨大

②比例尺變化

空間數(shù)據(jù)壓縮，即從空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)集合中抽取一個(gè)子集，使這個(gè)子集在規(guī)定的精度范圍內(nèi)最好地逼近原集合，而又取得盡可能大的壓縮比。第3章空間數(shù)據(jù)處理（一）數(shù)據(jù)壓縮的意義第3章空間數(shù)據(jù)處理

壓縮比表示信息載體減少的程度。設(shè)曲線的原點(diǎn)序A：{A1，A2，…，An}通過(guò)數(shù)據(jù)壓縮處理后，獲得新子序A’：

{A’1，A’2，…，A’m}則壓縮比a為：a=m/n≤1

顯然，a值的大小，既與曲線的復(fù)雜程度、縮小倍數(shù)、精度要求、數(shù)字化取點(diǎn)的密度等因素有關(guān)，又與數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)本身有關(guān)（算法，詳見后續(xù)內(nèi)容）。壓縮比表示信息載體減少的程度。

通常是對(duì)線狀實(shí)體上的點(diǎn)的數(shù)據(jù)的壓縮，常用的有垂距法、偏角法、道格拉斯-佩克法、光欄法。

垂距法的原理：從任一個(gè)端點(diǎn)起，每次順序取曲線上的三個(gè)點(diǎn)，計(jì)算中間點(diǎn)與其他兩點(diǎn)連線的垂線距離D，并與閾值d比較。若D＜d，則中間點(diǎn)去掉；若D≥d，則中間點(diǎn)保留。然后順序取下三個(gè)點(diǎn)繼續(xù)處理，直到這條線結(jié)束。V1V2V3V4V5V6閾值DdV1V3V4V6D閾值d（二）基于矢量的壓縮通常是對(duì)線狀實(shí)體上的點(diǎn)的數(shù)據(jù)的壓縮，常用的有道格拉斯-佩克法的原理：將一條曲線的首末端點(diǎn)虛連一條直線，求其余所有點(diǎn)與直線的距離，并找出最大距離值Dmax，用Dmax與閾值d相比較。若Dmax＜

d，則這條曲線上的中間點(diǎn)全部舍去；反之，保留Dmax對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并以該點(diǎn)為界，把曲線分為兩部分，對(duì)這兩部分重復(fù)使用該方法。V1V2V3V4V5V6閾值DmaxdV1V2V3V4V6DmaxDmaxV5（二）基于矢量的壓縮V1V3V4V6道格拉斯-佩克法的原理：將一條曲線的首末端點(diǎn)虛連一條直線，求地理信息系統(tǒng)--第3章-空間數(shù)據(jù)處理ppt課件地理信息系統(tǒng)--第3章-空間數(shù)據(jù)處理ppt課件地理信息系統(tǒng)--第3章-空間數(shù)據(jù)處理ppt課件地理信息系統(tǒng)--第3章-空間數(shù)據(jù)處理ppt課件

柵格數(shù)據(jù)是GIS另一種常用的數(shù)據(jù)類型，掃描數(shù)字化數(shù)據(jù)、矢量—柵格轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)以及數(shù)字地形模型數(shù)據(jù)等都是柵格數(shù)據(jù)的形式。柵格數(shù)據(jù)的壓縮可以采用游程編碼和四叉樹編碼等方法。第二章第3節(jié)中的二、柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。（三）基于柵格的壓縮柵格數(shù)據(jù)是GIS另一種常用的數(shù)據(jù)類型，掃描數(shù)游程長(zhǎng)度編碼

編碼中第一行(0，1)表示屬性值為0的柵格數(shù)為1，(4，2)表示屬性值為4的柵格數(shù)為2……。第一行總柵格數(shù)為1+2+5=8。(0，1)，(4，2)，(7，5)(4，5)，(7，3)(4，4)，(8，2)，(7，2)(0，2)，(4，1)，(8，3)，(7，2)(0，2)，(8，4)，(7，1)，(8，1)(0，3)，(8，5)(0，4)，(8，4)(0，5)，(8，3)（三）基于柵格的壓縮游程長(zhǎng)度編碼（三）基于柵格的壓縮游程終點(diǎn)（止）編碼

編碼中第一行(0，1)表示屬性0的柵格終止點(diǎn)為1列，(4，3)表示屬性值為4的柵格終止點(diǎn)為第3列……。從游程終點(diǎn)值可算出每個(gè)屬性值所占柵格數(shù)。如屬性值為7的柵格數(shù)為8-3=5。（三）基于柵格的壓縮游程終點(diǎn)（止）編碼（三）基于柵格的壓縮第4節(jié)空間數(shù)據(jù)的壓縮與重分類一、空間數(shù)據(jù)的壓縮二、空間數(shù)據(jù)的重分類第4節(jié)空間數(shù)據(jù)的壓縮與重分類一、空間數(shù)據(jù)的壓縮二、空間數(shù)據(jù)的重分類

存儲(chǔ)在空間數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，是為多種目標(biāo)服務(wù)的。當(dāng)需要特定的數(shù)據(jù)分析時(shí)，常需要先對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中提取的數(shù)據(jù)做屬性的重新分類和空間圖形的化簡(jiǎn)，以構(gòu)成數(shù)據(jù)新的使用形式。經(jīng)過(guò)屬性的重新分類，相鄰的多邊形可能具有相同的某一屬性，因而在空間幾何圖形上，這些多邊形的公共邊界需要?jiǎng)h除，這是由于數(shù)據(jù)屬性的重新分類和空間圖形的化簡(jiǎn)而伴隨需要的一種數(shù)據(jù)壓縮形式，它包括公共邊界的刪除和共同屬性的合并，其過(guò)程如下：二、空間數(shù)據(jù)的重分類存儲(chǔ)在空間數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，是為多黃砂土黑砂土棕紅壤石質(zhì)土板漿白土淀砂土灰泥土老紅土ACCBBBAAABBBCCAAABCA換碼操作：黃砂土、黑砂土、石質(zhì)土→A；板漿白土、淀砂土、灰泥土→B；棕紅壤、老紅土→C。黃砂土黑砂土棕紅壤石質(zhì)土板漿白土淀砂土灰泥土老紅土ACCBB地理信息系統(tǒng)--第3章-空間數(shù)據(jù)處理ppt課件地理信息系統(tǒng)--第3章-空間數(shù)據(jù)處理ppt課件地理信息系統(tǒng)--第3章-空間數(shù)據(jù)處理ppt課件地理信息系統(tǒng)--第3章-空間數(shù)據(jù)處理ppt課件地理信息系統(tǒng)--第3章-空間數(shù)據(jù)處理ppt課件問(wèn)題的提出：現(xiàn)僅有陜西省各區(qū)縣行政區(qū)域數(shù)據(jù)，如何用該數(shù)據(jù)快速獲得陜西省的省界？

空間數(shù)據(jù)重分類的妙用問(wèn)題的提出：地理信息系統(tǒng)--第3章-空間數(shù)據(jù)處理ppt課件第5節(jié)空間數(shù)據(jù)的內(nèi)插方法一、點(diǎn)的內(nèi)插二、區(qū)域的內(nèi)插

通過(guò)已知點(diǎn)或多邊形分區(qū)的數(shù)據(jù)，找到一個(gè)函數(shù)關(guān)系式，使其最好地逼近這些已知的空間數(shù)據(jù)，并能根據(jù)該函數(shù)關(guān)系式推求出區(qū)域范圍內(nèi)其它任意點(diǎn)或多邊形分區(qū)數(shù)據(jù)的方法就稱為空間數(shù)據(jù)的內(nèi)插。根據(jù)已知點(diǎn)和已知多邊形分區(qū)數(shù)據(jù)的不同，將空間數(shù)據(jù)內(nèi)插分為點(diǎn)的內(nèi)插和多邊形分區(qū)的內(nèi)插。第5節(jié)空間數(shù)據(jù)的內(nèi)插方法一、點(diǎn)的內(nèi)插通過(guò)一、點(diǎn)的內(nèi)插

點(diǎn)的內(nèi)插是用來(lái)建立具有連續(xù)變化特征現(xiàn)象（例如地面高程等）的數(shù)值方法。內(nèi)插的理論基礎(chǔ)在于對(duì)空間相關(guān)性的認(rèn)知。

空間相關(guān)性即對(duì)于地理上連續(xù)分布的現(xiàn)象，鄰近點(diǎn)之間關(guān)聯(lián)性強(qiáng)，較遠(yuǎn)的點(diǎn)之間關(guān)聯(lián)性弱或者無(wú)關(guān)。這樣才能用未知點(diǎn)附近的已知數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，推測(cè)未知點(diǎn)處的數(shù)據(jù)。一、點(diǎn)的內(nèi)插點(diǎn)的內(nèi)插是用來(lái)建立具有連續(xù)變化特一、點(diǎn)的內(nèi)插（一）數(shù)據(jù)取樣（二）數(shù)據(jù)內(nèi)插（三）數(shù)據(jù)精度分析

建立數(shù)字高程模型的點(diǎn)的內(nèi)插方法可以分為以下幾個(gè)類型：

1.分塊內(nèi)插法：線性內(nèi)插法、雙線性多項(xiàng)式內(nèi)插法、二元樣條函數(shù)內(nèi)插法

2.逐點(diǎn)內(nèi)插法：移動(dòng)擬合法、加權(quán)平均法、克里金法

3.整體內(nèi)插法：N次多項(xiàng)式擬合法

數(shù)字高程模型的建立一般包括數(shù)據(jù)取樣、數(shù)據(jù)內(nèi)插和數(shù)據(jù)精度等步驟。一、點(diǎn)的內(nèi)插（一）數(shù)據(jù)取樣建立數(shù)字高程模型的（一）數(shù)據(jù)取樣

建立數(shù)字高程模型，就是要生成按網(wǎng)格形式排列的地面點(diǎn)高程。一般可先從現(xiàn)有地形圖的等高線上進(jìn)行數(shù)據(jù)取樣。取樣點(diǎn)可以沿著地性線（山脊線、山谷線、坡度變幻線）或沿著等高線，或沿著斷面線布設(shè)，稱為隨機(jī)取樣。h1h2h3123δh1/21/2hahb

當(dāng)按一定間隔的格網(wǎng)取樣時(shí)，取一個(gè)二次曲線來(lái)代表地面相應(yīng)部分的曲線，而用間隔中點(diǎn)的線性內(nèi)插值與二次曲線內(nèi)插值所得的斷面高程的差異來(lái)判斷格網(wǎng)密度是否恰當(dāng)。如右圖所示，線性內(nèi)插值ha=1/2（h1+h2）二次曲線內(nèi)插值hb=1/8（6h2+3h1–h3）其高程差異

δh=hb-ha=1/8（2h2–h1–h3）（一）數(shù)據(jù)取樣h1h2h3123δh1/21/2hahb（一）數(shù)據(jù)取樣

h1h2h3123δh1/21/2hahb

當(dāng)按一定間隔的格網(wǎng)取樣時(shí)，取一個(gè)二次曲線來(lái)代表地面相應(yīng)部分的曲線，而用間隔中點(diǎn)的線性內(nèi)插值與二次曲線內(nèi)插值所得的斷面高程的差異來(lái)判斷格網(wǎng)密度是否恰當(dāng)。如右圖所示，線性內(nèi)插值ha=1/2（h1+h2）二次曲線內(nèi)插值hb=1/8（6h2+3h2–h3）其高程差異

δh=hb-ha=1/8（2h2–h1–h3）（一）數(shù)據(jù)取樣h1h2h3123δh1/21/2hahb（二）數(shù)據(jù)內(nèi)插

由于取樣的數(shù)據(jù)呈離散點(diǎn)分布形式，或者數(shù)據(jù)點(diǎn)雖然按照格網(wǎng)排列，但格網(wǎng)的密度不能滿足使用的要求，這樣就需要以數(shù)據(jù)點(diǎn)為基礎(chǔ)進(jìn)行插值運(yùn)算。插值運(yùn)算是要選擇一個(gè)合理的數(shù)學(xué)模型，利用已知點(diǎn)的數(shù)據(jù)求出插值函數(shù)的待定系數(shù)。由于地面形態(tài)千變?nèi)f化，既無(wú)規(guī)律有無(wú)重復(fù)性，使用整體內(nèi)插法中的低次多項(xiàng)式來(lái)擬合整個(gè)地形面是不切合實(shí)際的。若用高次多項(xiàng)式模擬地面，又會(huì)出現(xiàn)函數(shù)的不穩(wěn)定。因此，整體內(nèi)插法一般運(yùn)用較少，而通常采用局部分塊內(nèi)插法和逐點(diǎn)內(nèi)插法兩種方式。（二）數(shù)據(jù)內(nèi)插（二）數(shù)據(jù)內(nèi)插

1.分塊內(nèi)插法是把整個(gè)內(nèi)插空間劃分若干分塊，并對(duì)各分塊求出各自的曲面函數(shù)來(lái)刻畫曲面形態(tài)。分塊內(nèi)插的關(guān)鍵是要解決各相鄰分塊函數(shù)間的連續(xù)性問(wèn)題。分塊內(nèi)插法分為線性內(nèi)插法、雙線性多項(xiàng)式內(nèi)插法和二元樣條函數(shù)內(nèi)插法等具體的方法。（二）數(shù)據(jù)內(nèi)插（二）數(shù)據(jù)內(nèi)插

1.分塊內(nèi)插法

（1）線性內(nèi)插法是先將所有的已知數(shù)據(jù)點(diǎn)連接成三角網(wǎng)的形式，使用靠近內(nèi)插點(diǎn)的三個(gè)已知數(shù)據(jù)點(diǎn)，來(lái)確定三角網(wǎng)中的一個(gè)三角形形成的空間平面，繼而求出該內(nèi)插點(diǎn)在平面中的高程點(diǎn)。按直線比例內(nèi)插待定點(diǎn)的高程：

z=a0+a1x+a2y

將內(nèi)插點(diǎn)周圍的3個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)值帶入多項(xiàng)式，即可解算出系數(shù)a0、a1、a2。（二）數(shù)據(jù)內(nèi)插（二）數(shù)據(jù)內(nèi)插

1.分塊內(nèi)插法

（2）雙線性多項(xiàng)式內(nèi)插法是在規(guī)則分布的已知數(shù)據(jù)點(diǎn)時(shí)，使用最靠近內(nèi)差點(diǎn)的四個(gè)已知數(shù)據(jù)點(diǎn)組成一個(gè)四邊形，確定一個(gè)雙線性多項(xiàng)式來(lái)內(nèi)插其中點(diǎn)的高程點(diǎn)。按雙線性多項(xiàng)式內(nèi)插待定點(diǎn)的高程：

z=a0+a1x+a2y+a3xy

若數(shù)據(jù)按正方形格網(wǎng)點(diǎn)布置，則可用簡(jiǎn)單公式計(jì)算內(nèi)插點(diǎn)的值。設(shè)正方形四個(gè)角點(diǎn)的特征值為ZA、ZB、ZC、ZD，P點(diǎn)相對(duì)于A點(diǎn)的坐標(biāo)為dX、dY，則：（二）數(shù)據(jù)內(nèi)插（ZC-ZN）/(ZN-ZD)=dX/（L-dX）（ZA-ZM）/(ZM-ZB)=dX/（L-dX）？？（ZP-ZM）/（ZN-ZP）＝dY/（L-dY）（ZC-ZN）/(ZN-ZD)=dX/（L-dX）（ZA-Z（二）數(shù)據(jù)內(nèi)插

1.分塊內(nèi)插法

（3）二元樣條函數(shù)內(nèi)插法在分塊插值區(qū)用雙三次多項(xiàng)式即樣條函數(shù)（分段函數(shù)）模擬表面。它每次只用少量數(shù)據(jù)點(diǎn)，故內(nèi)插速度快；它通過(guò)所有的數(shù)據(jù)點(diǎn)，故可用于精確的內(nèi)插，可以保留微地貌特征；它的n-1階導(dǎo)數(shù)連續(xù)，可用于平滑處理。按樣條函數(shù)內(nèi)插待定點(diǎn)的高程：（二）數(shù)據(jù)內(nèi)插（二）數(shù)據(jù)內(nèi)插

2.逐點(diǎn)內(nèi)插法此法的分塊范圍在內(nèi)插過(guò)程中一經(jīng)確定，其形狀、大小和位置都保持不變。而逐點(diǎn)內(nèi)插法則是以插值點(diǎn)為中心，定義一個(gè)局部函數(shù)去擬合周圍數(shù)據(jù)點(diǎn)，數(shù)據(jù)點(diǎn)的范圍隨插值點(diǎn)位置的變化而變化，因此又稱移動(dòng)曲面法。逐點(diǎn)內(nèi)插法主要有兩種基本的插值方法：移動(dòng)擬合法和加權(quán)平均法。此外，克里金法也是一種加權(quán)插值方法，只是在計(jì)算權(quán)重的方法上與加權(quán)平均法不同。（二）數(shù)據(jù)內(nèi)插（二）數(shù)據(jù)內(nèi)插

2.逐點(diǎn)內(nèi)插法

（1）移動(dòng)擬合法該方法是指對(duì)每一個(gè)待插值點(diǎn)P用一個(gè)多項(xiàng)式曲面擬合該點(diǎn)附近的表面，從而計(jì)算出該點(diǎn)的高程值。此時(shí)，取待插值點(diǎn)P為圓心，R為半徑的園（稱為搜索圓）內(nèi)各數(shù)據(jù)點(diǎn)來(lái)計(jì)算多項(xiàng)式的待定系數(shù)。（二）數(shù)據(jù)內(nèi)插（二）數(shù)據(jù)內(nèi)插

2.逐點(diǎn)內(nèi)插法

（2）加權(quán)平均法該方法在使用搜索圓尋找附近數(shù)據(jù)點(diǎn)的方法上和移動(dòng)擬合法相同，但加權(quán)平均法在計(jì)算待插值點(diǎn)的高程時(shí)，使用加權(quán)平均值代替誤差方程求解出曲面函數(shù)。這種加權(quán)平均法又被稱為反比距離加權(quán)（IDW）方法。（二）數(shù)據(jù)內(nèi)插（二）數(shù)據(jù)內(nèi)插

2.逐點(diǎn)內(nèi)插法

（3）克里金法（Kriging）

克里金法是由南非采礦工程師Krigee創(chuàng)立的一種用于空間插值的地理統(tǒng)計(jì)方法。克里金法的原理是假設(shè)某種屬性的空間變化既不是完全隨機(jī)也不是完全確定?？臻g變化可能包括三種影響因素：空間相關(guān)因素，代表區(qū)域變量的變化；偏移或結(jié)構(gòu)，代表趨勢(shì)；還有隨機(jī)誤差。偏移出現(xiàn)與否和對(duì)區(qū)域變量的解釋導(dǎo)致了不同克里金法的出現(xiàn)。（二）數(shù)據(jù)內(nèi)插克里金法是由南非采礦工程師Kr二、區(qū)域的內(nèi)插

區(qū)域的內(nèi)插是根據(jù)一組多邊形分區(qū)的已知數(shù)據(jù)來(lái)推求同一地區(qū)另一組多邊形分區(qū)未知數(shù)據(jù)的內(nèi)插方法。如下圖所示，設(shè)一組已知數(shù)據(jù)的分區(qū)成為源區(qū)，需要內(nèi)插的另一組分區(qū)成為目標(biāo)區(qū)。

（一）疊置法（二）比重法二、區(qū)域的內(nèi)插區(qū)域的內(nèi)插是根據(jù)一組多邊形分區(qū)（一）疊置法

認(rèn)為在源區(qū)和目標(biāo)區(qū)內(nèi)數(shù)據(jù)是均勻分布的。求解時(shí)，將目標(biāo)區(qū)疊置到源區(qū)上，求出源區(qū)和目標(biāo)區(qū)之間的交集。目標(biāo)區(qū)內(nèi)各分區(qū)的數(shù)據(jù)按如下公式計(jì)算：

nUDi=USj

*Djj=1

其中：UDi為目標(biāo)區(qū)第i分區(qū)的值，i=1,2......m；

USj為源區(qū)第j個(gè)分區(qū)的值，j=1,2,.....n；Dj

為第i個(gè)目標(biāo)分區(qū)同有第j個(gè)源區(qū)的面積比。（一）疊置法UD1=35*(3/7)+30*(2/6)=25UD2=35*(4/7)+10*(1/3)=23.3UD3=30*(4/6)+10*(2/3)=26.6（一）疊置法UD1=35*(3/7