Chp空间数据采集与处理实用实用教案

1、2021-11-241GIS数据(shj)的内容 数字(shz)线化数据 地形测图思想：点、线、面 影像数据 数据源丰富 生产效率高 直观详细记录地表自然现象 数字(shz)高程模型 属性数据 是什么，判读和考察 详细描述信息第1页/共37页第一页，共38页。2021-11-242数据(shj)采集任务 将现有的地图、外业观测成果、航空像片、遥感图片数据、文本资料等转换成GIS可以接受的数字形式。 数据库入库之前进行验证、修改、编辑等处理，保证数据在内容和逻辑上的一致性。 不同(b tn)的数据来源要用到不同(b tn)的设备和方法。 数据的转换装载 数据处理：几何纠正、图幅拼接、拓扑生成等第

2、2页/共37页第二页，共38页。2021-11-243数据源种类(zhngli) 图形图像数据：地图 工程图规划图照片航空与遥感影像等文字(wnz)数据：调查报告文件统计数据实验数据野外调查的原始记录等图形图像数据文字数据第一手数据第二手数据非电子数据电子数据全站仪、GPS数据地球物理、地球化学遥感数据地图专题地图统计图表平板测量数据工程测量数据笔记航空、遥感相片人口普查社会经济调查各种统计资料已建各种数据库GIS数据第3页/共37页第三页，共38页。2021-11-244数据源种类(zhngli)第4页/共37页第四页，共38页。2021-11-245数据源与相应(xingyng)设备地图(

3、dt)地面(dmin)测量数据统计资料航空、遥感文字数据多媒体坐标几何数字化仪扫描仪摄影测量系统键盘空间数据库编辑处理数据交换第5页/共37页第五页，共38页。2021-11-246空间数据采集(cij)属性数据的采集(cij)包括各类调查报告、文件、统计数据、实验数据与野外调查的原始记录等，如人口数据、经济数据、土壤成份、环境数据。对于要输入属性(shxng)库的属性(shxng)数据，通过键盘直接键入或文件、表格、数据库导入。对于要直接记录到栅格或矢量数据文件中的属性(shxng)数据，则必须进行编码输入。第6页/共37页第六页，共38页。2021-11-247空间数据采集(cij)属性数

4、据的采集(cij)国家资源与环境信息系统规范在“专业数据分类和数据项目建议总表”中，将数据分为社会环境、自然环境和资源与能源(nngyun)三大类共14小项，并规定了每项数据的内容及基本数据来源。第7页/共37页第七页，共38页。2021-11-248属性数据的编码(bin m)编码(bin m)原则 系统性和科学性：满足所涉及学科(xuk)的科学分类方法，能反映出同一类型中不同的级别特点。 一致性：对代码所定义的同一专业名词、术语必须是唯一的。 标准化和通用性：有国家或行业标准的要按标准进行，没有标准的必须考虑在有可能的条件下实现标准化。 简捷性：在满足国家标准的前提下、每一种编码应该是以最

5、小的数据量载负最大的信息量。 可扩展性：编码的设置应留有扩展的余地，避免新对象的出现而使原编码系统失效、造成编码错乱现象。 第8页/共37页第八页，共38页。2021-11-249属性数据的编码(bin m)编码(bin m)内容 登记部分(b fen)：用来标识属性数据的序号，可以是简单的连续编号，也可划分不同层次进行顺序编码； 分类部分(b fen)：用来标识属性的地理特征，可采用多位代码反映多种特征； 控制部分(b fen)：用来通过一定的查错算法，检查在编码、录入和传输中的错误，在属性数据量较大情况下具有重要意义。 第9页/共37页第九页，共38页。2021-11-2410属性数据的编

6、码(bin m)编码(bin m)方法 层次分类编码法：是按照分类对象的从属和层次关系为排列顺序的一种代码，它的优点是能明确表示出分类对象的类别，代码结构有严格(yng)的隶属关系。 耕地71园地 72林地 73牧草地74居民点及公矿用地 75交通用地75水域 76未利用地 77土地利用类型7有林地 731灌木地 732疏林地733迹地 735针叶树疏林地7331阔叶树疏林地7332未成林林地734第10页/共37页第十页，共38页。2021-11-2411属性数据的编码(bin m)编码(bin m)方法 多源分类编码法：对于一个(y )特定的分类目标，根据诸多不同的分类依据分别进行编码，各

7、位数字代码之间并没有隶属关系。 分 类 123 平原河过渡河山地河 123 常年河时令河消失河 12 通航河不通航河 123456 树状河平行河筛状河辐射河扇形河迷宫河 1234567 主要河流 一级支 流 二级 三级 四级 五级 六级 七级 12345 河长：一组 1公里以下 二组 2公里以下 三组 5公里以下 四组10公里以下 五组10公里以上 12345678 河宽：一组 510 米 二组 1020 米 三组 2030 米 四组 3060 米 五组 60120米 六组120300米 七组300500米 八组500米以上1234567河流间的最短距离50米 50 100 米100 200

8、米200 400 米400 500 米500 1000米10002000米第11页/共37页第十一页，共38页。2021-11-2412空间数据采集图形(txng)数据的采集采集基本模式有两采集基本模式有两种：种： 将地理信息实将地理信息实体以体以x,y坐标坐标(zubio)的形的形式，以顺时针或式，以顺时针或逆时针方法依次逆时针方法依次输入。输入。 用点、线、多用点、线、多边形和格网邻接边形和格网邻接的方法表示地理的方法表示地理实体。实体。特征数码位置点11x,y（点）线21x1,y1,x2,y2,.,xn,yn(线）面31x1,y1,x2,y2,.,xn,yn（面）第12页/共37页第十二

9、页，共38页。2021-11-2413空间数据采集图形(txng)数据的采集空间数据采集方法：手扶跟踪数字化仪采集摄影测量数字化采集扫描跟踪数字化采集外业实地数字化采集选择采集方法的依据是如何应用图形(txng)数据，图形(txng)数据类型，现有设备状况，现有人力，物力，财力状况等。第13页/共37页第十三页，共38页。2021-11-2414空间数据采集(cij)图形数据的采集(cij)数字化设备：数字化仪、扫描仪、摄影测量设备特 点：范围大，速度快使 用 范 围：大面积GIS数据采集、资源普查等数字化仪扫描仪数字摄影测量工作站野外测量：大平板、全站仪、GPS、移动测绘系统特 点：精度高、

10、效率较低适合范围：小范围GIS数据采集或局部数据更新第14页/共37页第十四页，共38页。2021-11-2415空间数据采集(cij)数据交换数据交换文件GIS A GIS A GIS B GIS B 内部文件 外部文件 外部文件 内部文件GIS A数据交换标准Open GISInternet / Intranet第15页/共37页第十五页，共38页。2021-11-2416空间数据采集(cij)方案随机采样系统采样系统随机采样可变系统采样蔟聚采样断面采样等高线采样第16页/共37页第十六页，共38页。2021-11-2417 Connstr=DRIVER=Microsoft Access

11、Driver (*.mdb);DBQ=+server.mappath(mdb) Set Conn=Server.CreateObject(ADODB.Connection) conn.Open connstr sql=select * from config set rs=conn.execute(sql) broad=rs(broad) about=rs(about) about2=rs(about2)数据库连接(linji)举例第17页/共37页第十七页，共38页。2021-11-2418空间数据采集(cij)流程计划(jhu)调查编辑(binj)处理评价准备收集数字化第18页/共37页第

12、十八页，共38页。2021-11-2419空间数据的编辑(binj)与处理q空间数据编辑的必要性q修正数据输入错误q维护数据的完整性和一致性q更新地理信息(d l xn x)q空间数据一般性错误q数据不完整、重复q空间数据位置不正确q空间数据比例尺不准确q空间数据变形q几何和属性连接有误q属性数据不完整q错误检查主要方法q叠合比较法q目视检查法q逻辑检查法第19页/共37页第十九页，共38页。2021-11-2420空间数据的编辑与处理(chl)方式误差修正一般(ybn)过程：设定容许值连接接点重建拓扑关系第20页/共37页第二十页，共38页。2021-11-2421空间数据的编辑与处理(ch

13、l)方式边界(binji)匹配（图幅接边）不同图幅的连接自动、手工第一种方法是小心地修改空间数据库中点和矢量的坐标，以维护数据库的连续性；第二种方法是先对准两幅图的一条边缘线，然后再小心地调整其它线段使其取得连续。数字化边界调整第21页/共37页第二十一页，共38页。2021-11-2422空间数据的编辑与处理(chl)方式数据格式的转换：数据结构转换相同数据结构的不同组织(zzh)形式转换矢量拓扑结构变换栅格数据转换不同数据结构转换矢量到栅格栅格到矢量不同介质转换第22页/共37页第二十二页，共38页。2021-11-2423空间数据的编辑与处理(chl)方式投影变换：投影A（x，y）投影B

14、（X，Y）正解变换：解析函数关系X=f (x , y) ，Y=g( x , y )反解变换：经纬度B=f (x , y) , L=g( x , y )X=F(B, L) , Y=G( B, L)数值变换：数学方法yxbabaYXnn11第23页/共37页第二十三页，共38页。2021-11-2424空间数据的编辑(binj)与处理方式坐标(zubio)变换第24页/共37页第二十四页，共38页。2021-11-2425空间数据的编辑(binj)与处理方式图象纠正纠正原因地图变形(均匀变形、非均匀变形）数字化中的位置移动遥感影像本身存在几何变形投影方式不同分幅扫描实质建立纠正图象与标准地图的一一

15、对应关系变换方法精确(jngqu)方法：仿射变换、双线性变换、平方变换、立方变换等近似方法：橡皮板变换纠正步骤纠正点数据采集函数建立逐点或网格纠正第25页/共37页第二十五页，共38页。2021-11-2426空间数据的编辑与处理(chl)方式图象纠正橡皮板变换(binhun)函数变换(binhun)第26页/共37页第二十六页，共38页。2021-11-2427空间数据的编辑(binj)与处理方式图像解译从图像中提取有用信息的过程。图像解译需要一定(ydng)的能力：研究地理区域的一般知识 具有一定(ydng)的图像处理能力掌握影像分析的经验和技能 对影像特征的深入理解 遥感图象的解译有目视

16、判读和计算机自动解译两种方法，其中，自动解译又可分为监督分类和非监督分类两种。 第27页/共37页第二十七页，共38页。2021-11-2428空间数据质量及其精度(jn d)分析数据质量是空间数据在表达空间位置、专题特征以及时间这三 个基本要素时，所能够达到的准确性、一致性、完整性，以及它们三者之间统一性的程度(chngd)。 （1）误差(Error) （2）数据的准确度(Accuracy) （3）数据的精密度(Resolution) （4）不确定性（Uncertainty) 第28页/共37页第二十八页，共38页。2021-11-2429空间数据质量(zhling)评价q 数据情况说明q

17、时间精度(现势性)q 位置(wi zhi)精度(几何精度)q 分类精度(属性精度)q 可靠性q 逻辑的一致性、完整性q 数据采集与编码方法第29页/共37页第二十九页，共38页。2021-11-2430误差(wch)的类型 源误差(wch) 操作误差(wch) 误差类型误差来源误差特征源误差数据年代；数据的空间覆盖范围；地图比例尺；观测密度数据的可访问性，数据格式；数据与用途的一致性；数据的采集处理费用明显、易探测由自然变化或原始测量引起的误差位置误差；属性误差：质量和数量方面的误差数据偏差：输入输出错误，观测者偏差，自然变化不明显难测定GIS处理过程引起的误差计算机字长引起的误差拓扑分析引起

18、的误差：逻辑错误、地图叠置操作分类与综合引起的误差：分类方法、分类间隔、内插方法复杂难探测第30页/共37页第三十页，共38页。2021-11-2431源误差(wch)（与数据获取方法有关） 测量数字数据(shj)的误差 地图数字化数据(shj)的误差 遥感数据(shj)误差第31页/共37页第三十一页，共38页。2021-11-2432测量数字数据(shj)的误差 控制(kngzh)测量误差 碎部测量误差 空中三角测量误差 测图误差第32页/共37页第三十二页，共38页。2021-11-2433地图数字化数据(shj)的误差 制图误差：控制点展绘误差、编绘误差、绘图误差、综合(zngh)误差、地图复制误差、分色板套合误差、绘图材料的变形误差 数字化误差 第33页/共37页第三十三页，共38页。2021-11-2434遥感(y