数据库建立与管理节坐标变换DBMS在GIS中的应用

1、主要内容第一节 数据输入第二节 数据编辑第三节 坐标变换第四节 DBMS及其在GIS中的应用第五节 元数据第六节 数据库建立第七节 数据标准第三节 坐标变换一仿射变换（线性变换）在两个已知平面坐标间变换二Rubber Sheeting从未知坐标系统转换为已知坐标系统三地址匹配四几何纠正一、仿射变换（线性变换）在两个已知平面坐标间变换1.简单仿射变换2.复杂仿射变换 U = a + bx + cy V = d + ex + fy平移、旋转和缩放等简单变换的组合1. 简单仿射变换A.简单平移变换B.旋转变换C.缩放变换TranslationVUXYabu = x-av = y-bXYA. 简单平移

2、变换YRotationXVXYu = xcos(a a) + ysin(a a)v = ycos(a a) - xsin(a a)a aB. 简单旋转变换XYScalingXYVUu = cxv = dyC. 简单缩放变换2. 复杂仿射变换平移、旋转和缩放等简单变换的组合U = a + bx + cyV = d + ex + fyTranslationVUXYabu = x-av = y-bRotationXYVXYu = xcos(a a) + ysin(a a)v = ycos(a a) - xsin(a a)a aScalingXYVUu = cxv = dy二、Rubber Sheet

3、ing从未知坐标系统转换为已知坐标系统1.rubber sheeting的基本思想2.选择初始控制点3.精选控制点1. rubber sheeting的基本思想 通过一系列控制点坐标提取出两个坐标间的关系 应用提取出的坐标关系将其它未知坐标转换为已知坐标系统中的坐标值 X Y U VP1 x1 y1 u1 v1P2 x2 y2 u2 v2 Pn xn yn un vn2. 选择初始控制点I.在哪里选，选哪些点 Where (which)?II.选多少？ How many?III.空间分布 Spatial distribution3. 精选控制点计算误差 X Y U V U V Eu Ev EP

4、1 x1 y1 u1 v1 u1 v1 Eu1=u1-u1 Ev1=v1-v1 E1=sqrt(Eu12+Ev12)P2 x2 y2 u2 v2 u2 v2 Eu2=u2-u2 Ev2=v2-v2 E2=sqrt(Eu22+Ev22) Pn xn yn un vn un vn Eun=un-un Evn=vn-vn En=sqrt(Eun2+Evn2)RMSE: sqrt(E12 + E22 + + En2) / n)精选控制点 （Refining control point）Step1: 检查RMSE，如果满意，确定Step2: 基于每个控制点的误差决定要删除的点Step3: 返回rubbe

5、r sheeting，从 Step1开始三、地址匹配 Address Matching 将地图坐标分配给街道地址的过程 地名辞典（Gazettieer）四、几何纠正纠正变形影像的过程（遥感影像）影像几何纠正思考题1.什么情况需要进行仿射变换？什么情况需要进行 Rubber Sheeting 来实现坐标变换? 2.rubber sheeting的基本思想是什么？rubber sheeting的关键要素有哪些3.选择初始控制点的标准是什么（在哪儿选、选几个、空间分布如何）？4.在Rubber Sheeting变换时如何精选控制点？第四节 DBMS 及其在GIS中的应用一 基本概念二 DBMS 及其

6、在GIS中的应用一、基本概念1.什么是数据库?2.管理数据库1、什么是数据库? 数据库是关于事件及其之间相互关系的信息集合，数据库收集和维护信息的目的是将分离的事实和情景关联起来，从而使综合分析成为可能。 2、管理数据库（1）文件存取方法（2）DBMS 方法（1）文件存取方法 定义：具有特定目的的程序（应用程序）直接存取数据库需要的数据文件 ，这些特定的程序需要准确知道数据在文件中的存储方式 缺点： 冗余: 存取数据文件的指令必须出现在每个应用程序中，如果数据文件被修改，使用数据文件的程序也必须随之修改 缺乏中央控制： 数据集成文件处理环境下应用程序间共享数据文件数据文件1数据文件2数据文件3

7、应用程序1应用程序2输出1输出2数据库（2）DBMS 方法 定义：DBMS由一系列操作和维护数据库中的数据的程序组成，这些操作包括存储、排序和提取等，用于管理如何以顺序方式共享数据并保证数据库的集成是可维护的 优点： 中央控制 数据的独立性 高效的数据共享 缺点 高成本 增加了复杂性 风险集中数据库管理系统（DBMS）环境下应用程序间共享数据文件应用程序1应用程序2输出1输出2数据文件1数据文件2数据文件3数据库数据库管理系统（DBMS）二、DBMS 及其在GIS中的应用1.空间数据的唯一特性2.GIS中DBMS的类型1、空间数据的唯一特性 同时管理空间数据和属性数据 GIS的存储2、GIS中DBMS的类型(1) 文件存取系统（File access system）(2) 混合系统（Hybrid system）(3)扩展的DBMS(4) 集成系统（用户定制开发）GIS数据库系统设计的四种方法扩展DBMS以存储空间数据GIS应用软件GIS应用软件GIS应用软件GIS应用软件空间和属性数据文件空间数据库属性数据库空间和属性数据库空间和