空间数据的处理.ppt

第五章 空间数据的处理 5.1 空间数据处理的内容 5.2 空间数据的编辑处理 5.3 图形的剪裁合并 5.4 图幅数据边匹配处理 5.5 图形的坐标变换 5.6 空间数据的转换和数据共享 5.7 矢量栅格 数据的相互转换 5.8 空间数据的内插 5.1空间数据处理的内容 空间数据处理的内容 编辑处理 图形数据的编辑 ； 属性数据的编辑。 图形的幅面处理 图形的拼接；图形的分割 ；窗口的剪裁。 变换处理 投影变换；坐标变换；比例尺变换 ;几何校正 。 编码和压缩处理 栅格数据的编码；矢量数据的编码 ；数据的压缩 。 数据的插值 点的内插； 区域的内插。 数据结构类型的转换 矢量向栅格的转换 ； 栅格向矢量的转换； 系统间数据格式的转换。 5.2 空间数据的编辑 编辑检查的内容包括： 空间数据完整性编辑； 空间数据位置正确性编辑； 空间数据比例尺错或变形编辑； 空间和属性数据连接错； 属性数据错误编辑等。 编辑检查的方法包括： 目视检查法； 逻辑检查法； 叠合比较法。 GIS编辑子系统 图形变换 图形编辑 图形装饰 属性编辑 拓朴编辑 图形缩放 开窗口 漫游 删除 增加 移动 拷贝 结点吻合、匹配 拓扑关系的检查 线型 颜色 符号 注记 属性范围 属性濒率 属性内容 空值检查 图形的编辑 1、结点的编辑 结点的吻合(结点移动法、容差法、求交法）等。 假结点和悬线的消除； 多余点的消除； 2、弧段编辑 公共弧段一致性检查编辑，弧段打折检查； 3、拓扑编辑 欧拉定理进行拓扑关系的逻辑检查编辑，假结点的检查编辑 ，悬线悬点的检查编辑等。 5.3 图形的剪裁与合并 1、图形的合并 （1）不同图层之间的合并； （2）同一图层内不同目标合并成一个目标。 2、图形的剪裁 图形的剪裁的目的是找出指定几何区内点、线、面数据，并求 出其与几何边界的所有交点。 （1）直线的窗口剪裁 找出在窗口内的线段及窗口外的线段，实质是求出交点 （2）规则多边形的剪裁 （3）不规则多边形的剪裁 3、图幅数据边匹配处理 在图幅结合处会产生几何上不匹配或逻辑上不匹配。 1）几何接边 人工几何接边和手动几何接边。主要对图廓边附近线段，以一 幅图为基准进行操作。 2）逻辑接边 一种是通过关键字在相邻图幅上找同一目标； 另一种办法在图幅文件上建立一个新的索引文件，以指向各图 幅文件的子目标。 5.4 坐标变换和投影变换 1、正解变换 将具有径纬度(L,B)的地理坐标转换为直角坐标系下的坐标 (X,Y)。 2、反解变换 将具有直角坐标系下的坐标(X,Y)转换为径纬度(L,B)的地理坐标 3、坐标变换 坐标变换是将地理实体从一个坐标系转换为另一个坐标系P33张 一、图形的坐标变换 坐标变换矩阵和齐次坐标 1、平移变换 X，Y，1 = x , y , 1 * = x + TX , y + Ty , 1 2、比例变换 X，Y，1 = x , y , 1 * = x *SX , x * Sy , 1 3、反射变换 X，Y，1 = x , y , 1 * = -x , y , 1 4、旋转变换 X，Y，1 = x , y , 1 * = x cos- ysin , x sin+ y cos ,1 1 0 0 0 1 0 TX TY 1 SX 0 0 0 SY 0 0 0 1 -1 0 0 0 1 0 0 0 1 cos sin 0 -sin cos 0 0 0 1 5、组合变换 多个基本变换组合的复杂变换称组合变换。组合变换实际上是多个基本变换的 连乘。矩阵乘不符合交换律，组合变换必需注意变换循序。 如下组合变换表示先将图形旋转，再进行平移。 * 其核心是坐标变换是针对坐标系的。 如上 cos sin 0 -sin cos 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 TX TY 1 x X y Y 总结二维变换矩阵的一般形式： 其中 是对图形进行缩放、比例、旋转等变换的； l m 是对图形进行平移变换的； p q 是对图形进行投影变换的； s 是对图形进行全比例变换的； 当 s 1 图形整幅按比例缩小； 当 0 s 1 图形整幅按比例放大； 三维变换矩阵是4*4矩阵。 a b p c d q l m s a b c d 5.5 空间数据的转换和数据共享 1、空间数据的转换的方式 1）外部数据交换 缺点：耗人力物力，难于实时更新； 优点：易而快的被接受 GIS A系统 GIS A的外部 交换文件 GIS B的外部 交换文件 GIS B系统 2）通过数据交换标准 3) 制定出空间数据的互操作协议OpenGIS GIS A系统GIS A系统 标准数据 GIS系统A 标准API函数GIS系统B 标准API函数 2、空间数据的共享 实现数据共享方法： 1）通过数据交换 2）实现OPENGIS 3）采用数据共享平台 5.6 矢量栅格 数据间的数据转换 一、矢量数据向栅格 数据转换（将点、线、面实体转为规则单元） 点矢量数据向栅格数据转换实质找出点矢量数据所在的栅格单元。 线矢量数据向栅格数据转换实质找出组成曲线的直线段对应的栅格 。 面矢量数据向栅格 数据转换实质对多边形内部进行填充，找出组成 多边形