地理信息系统gis第4章 GIS数据采集和数据处理

1、 空间信息的获取是一个空间信息系统建设的首要任务。空间信息的获取是一个空间信息系统建设的首要任务。一个空间信息系统建设，一个空间信息系统建设，7070以上的工作（费用）将花费在以上的工作（费用）将花费在空间信息的获取上面。空间信息的获取上面。现实世界现实世界文字报告、文字报告、遥感图象遥感图象等等数字化仪数字化仪扫描仪扫描仪解析测图仪解析测图仪键盘键盘 等等编辑、接边、分层、图形与属编辑、接边、分层、图形与属性连接、加注记等性连接、加注记等空间数据库空间数据库数据源？数据源？如何采集和如何采集和处理？处理？数据质量数据质量如何？如何？图4.1 数据采集与输入流程图SPOT 5 数据各种融合影像

2、数据各种融合影像S3S2S1P GPS空间定位测量原理 为整合各种来源的空间数据并进行数据处理，对于数据为整合各种来源的空间数据并进行数据处理，对于数据的分类和编码是很重要的。的分类和编码是很重要的。例如，空间数据的地理参照系例如，空间数据的地理参照系(地地球的形状、坐标系、高程系球的形状、坐标系、高程系)的不同，引起空间数据来源不同的不同，引起空间数据来源不同时图幅往往不匹配，为此需要将一种投影的数字化数据转换时图幅往往不匹配，为此需要将一种投影的数字化数据转换为所需要投影的坐标数据，即进行投影转换。投影转换的方为所需要投影的坐标数据，即进行投影转换。投影转换的方法有：解析变换法有：解析变换

3、(正解变换、反解变换正解变换、反解变换)、数值变换、解析和、数值变换、解析和数值变换。目前，大多数数值变换。目前，大多数GIS软件是采用正解变换法来完成软件是采用正解变换法来完成不同投影之间的转换，并直接在不同投影之间的转换，并直接在GIS软件中提供常见投影之软件中提供常见投影之间的转换。间的转换。图图4.2 现实世界和图层划分现实世界和图层划分图图4.3 USGC数字线划图数字线划图形标准形标准采用采用的代码结构的代码结构图图4.4 代码结构和标识码示意图代码结构和标识码示意图图图4.5 栅格量化过程栅格量化过程注意：不管采用何方式采集数据，为了适应空间分析，都应注意以下几点：（1）采集精度

4、符合质量控制的要求。（2）采点密度应合理。（3）实体采集要精确（如：点状要素应采集符号的几何中心点或定位点；线状要素应沿中轴线采集；面状要素应采集多边形边界和标识点，边线应严格闭合）。图图4.6空间数据与属空间数据与属性数据的综合体性数据的综合体注意：注意： 目前目前GIS的地物属性数据库大多是以传统的关系的地物属性数据库大多是以传统的关系数据库为基础的。数据库为基础的。基于属性的基于属性的GIS查询可以通过关系数据库的查询可以通过关系数据库的SQL语言进行查询。语言进行查询。地物的图形数据和属性数据虽是分开存储的，但地物的图形数据和属性数据虽是分开存储的，但图形和属性之间的关联是通过目标的图

5、形和属性之间的关联是通过目标的ID码，通过码，通过SQL语言进行操作查询数据库。语言进行操作查询数据库。nyxM22pVVXXvx统计值理论值YYv统计值理论值y 仿射变换是GIS数据处理中使用最多的一种几何纠正方法。它的主要特性为：同时考虑到x和y方向上的变形，因此纠正后的坐标数据在不同方向上的长度比将发生变化。 其它方法还有相似变换和二次变换等。 经过仿射变换的空间数据，其精度可用点位中误差表示，见（4.2）式。（4.2）其中式中：n为数字化已知控制点的个数。平移X = X + TxY = Y + Ty缩放X = X * SxY = Y * Sy旋转X = X * cos + Y * sin Y = -X * sin + Y * cos其他X = X * a1 + Y * b1 + c1Y = X * a2 + Y * b2 + c2 坐标转换简单方法表示：投影变换图图4.7矢量向栅格转换的示意矢量向栅格转换的示意图图4.8 栅格向矢量转换过程图栅格向矢量转换过程图图图 4.9 等高线数据的压缩等高线数据的压缩图图4.10 等高线数据综合示意等高线数据综合示意图图4.11 建筑物居住区综合示意建筑物居住区综合示意图图 4.12 多源空间数据集成、加工处理及建立数据库图示过程多源空间数据集成、加工处理及建立数据库图示过程图图4