空间数据的采集和质量控制第4节空间数据的采集.ppt

GIS的核心是地理数据库 GIS的数据采集就是将空间实体的几何数据和属性数据输入到地理数据库中 这是建立GIS的第一步 GIS需要输入两方面的数据： 几何数据 属性数据 而拓扑数据可在已有的几何数据基础上重新建立 GIS地理数据库的建立需进行三方面的工作： 几何数据的采集 属性数据的采集 几何数据与属性数据的连接,第4节 空间数据的采集,一、地理目标数据的分层 地理目标数据，可按某种属性特征形成一个数据层，通常称为图层。 图层，是描述某一地理区域的某一(有时也可以是多个)属性特征的数据集。 某一区域的地理目标数据可以看成是若干图层的集合。 分层的目的 是为了便于空间数据的 管理对所有地理目标的管理就简化为对各数据层的管理。 查询对所有地理目标数据进行查询，只需要对某一层地理目标数据进行 查询即可，因而可加快查询速度。 显示不需要分层后的地理目标数据由于任意选择需要显示的图层， 因而增加了图形显示的灵活性 分析对不同数据层进行叠加，可进行各种目的的空间分析,第4节 空间数据的采集,一、地理目标数据的分层 分层的方法 A. 按专题分层 每个图层对应一个专题，包含某一种或某一类数据。如地貌层、水系层、道路层等。 对于不同的研究目的，地理目标数据可以根据不同的专题分成不同的数据层。 B. 按时间序列分层 把不同时间或不同时期的数据分别构成各个数据层。,第4节 空间数据的采集,二、几何数据的采集 已有几何数据的转换及装载； 实测几何数据的直接装载； 扫描获取的栅格直接装载； 遥感专题信息的提取 矢量数据的采集地图跟踪数字化，地图扫描数字化,第4节 空间数据的采集,二、几何数据的采集地图跟踪矢量化 地图跟踪数字化，是通过记录数字化板上点的平面坐标来获取矢量数据。 基本过程是：将需数字化的图件(地图、航片等)固定在数字化板上， 然后设定数字化范围、输入有关参数、设置特征码清单、 选择数字化方式(点方式和流方式等)， 按地图要素的类别分别实施图形数字化了。 地图跟踪数字化时数据的可靠性主要取决于： 操作员的技术熟练程度， 操作员的情绪 跟踪数字化本身几乎不需要GIS的其它计算功能，所以跟踪数字化软件往往可 以与整个GIS系统脱离开，可单独使用。,第4节 空间数据的采集,二、几何数据的采集地图扫描矢量化 扫描数字化，是目前较为先进的地图数字化方式，也是今后的发展方向， 但要实现完全自动化还要做大量艰苦工程 目前所能提供的扫描数字化软件是半自动化的， 还需做相当一部分的人机交互工作。 地图扫描数字化的基本思想是： 首先通过扫描将地图转换为栅格数据， 然后采用栅格数据矢量化的技术追踪出线和面， 采用模式识别技术识别出点和注记， 并根据地图内容和地图符号的关系，自动给矢量数据赋以属性值。,第4节 空间数据的采集,三、属性数据的采集 属性数据的录人主要采用键盘输入的方法，有时也可以辅助于字符识别软件。 当属性数据的数据量较小时，可以在输入几何数据的同时，用键盘输入； 当数据量较大时，一般与几何数据分别输入，并检查无误后转人到数据库中。,第4节 空间数据的采集,四、空间数据与属性数据的连接 实体几何数据与属性数据的连接纽带公共标识符 标识符可以在输入几何数据或属性数据时手工输人， 也可以由系统自动生成(如用顺序号代表标识符)。 当几何数据或属性数据没有公共标识码时，只有通过人机交互的方法， 确定两者之间的关系，同时自动生成公共标识码。 空间实体的几何数据与属性数据连接起来之后，就可进行各种GIS的操作与运算 不论是在几何数据与属性数据连接之前或之后，GIS都应提供灵活而方便的手段 以对属性数据进行增加、删除、修改等操作。,第4节 空间数据的采集,五、空间数据的检核 1、空间数据输入的误差 (1)几何数据的不完整或重复； (2)几何数据的位置不正确； (3)比例尺不正确； (4)变形； (5)几何数据与属性数据的连接有误； (6)属性数据错误,第4节 空间数据的采集,五、空间数据的检核 2、空间数据的检查常见的检查方法 (1)通过图形实体与其属性的联合显示，发现数字化中的遗漏、重复、不匹配等错误； (2)在屏幕上用地图要素对应的符号显示数字化的结果，对照原图检查错误； (3)把数字化的结果绘图输出在透明材料上，然后与原图叠加以便发现错漏； (4)通过确定最低和最高等高线的高程及等高距，编制软件来检查等高线高程赋值是否正确； (5)对于面状要素，可在建立拓扑关系时，根据多边形是否闭合来检查， 或根据多边形与多边形内点的匹配来检查等； (6)对于属性数据，通常是在屏幕上逐表、逐行检查，也可打印出来检查； (7)对于属性数据还可编写检核程序，如有无字符代替了数字，数字是否超出范围等； (8)对于图纸变形引起的误差，应使用几何纠正进行处理。,第4节 空间数据的采集,六、图形数据采集、入库之前的预处理 (1)几何纠正 纠正由纸张变形所引起的数字化数据的误差，直接关系到GIS数据的质量。 几何纠正要以控制点的理论坐标和数字化坐标为依据来进行，最后应显示平差结果。 (2)投影变换 为保证GIS地理数据库中空间数据的一致性， 须将原图投影下的矢量数据转换为地理坐标或指定投影下的数据。 (3)图形接边 在相邻地图的接合处可能会产生裂隙。包括几何裂隙和属性裂隙。 在自动接边无法处理时，需要人机交互进行。