《GIS数据的采集管理和分析方法52》课件

1、第三讲GIS数据的采集、管理和分析方法第1页，共52页。GIS数据来源GIS数据来源包括地图、遥感图像、测量数据、调查统计数据等。有两种形式：一种是记录在电子介质上（如电子地图），另一种是记录在非电子介质上（如纸质地图）。对非电子形式的数据需要通过数字化方式输入到GIS系统中。第2页，共52页。地图各种类型的地图是GIS的最主要信息源。但在使用地图时需要注意几个问题：地图的成图时间地图的比例尺地图的投影地图的坐标系第3页，共52页。遥感图像在GIS中，遥感图像有两个作用：一是作为背景图像，显示研究区域的综合信息；二是用于采集或更新数据。遥感图像分航天遥感图像和航空遥感图像。第4页，共52页。T

2、M图像第5页，共52页。IKONOS图像第6页，共52页。测量数据传统的测量工具，如三角架、标尺、罗盘、平板仪、坡度仪、皮尺等，测量结果往往需要记录在纸上。以全球定位仪、激光测距仪、全站仪等为代表的现代测量工具正逐步取代传统的测量工具。全球定位系统、激光测距仪、全站仪等可直接与数据记录仪连接，将所测得的大量位置、距离和方位数据存储在数据记录仪中，也可与电脑连接直接存储到电脑中第7页，共52页。其它数据统计数据实景照片多媒体第8页，共52页。数据输入数据输入方式手工输入数字化仪输入扫描输入扫描跟踪输入第9页，共52页。手工输入通过键盘输入方式输入。大多数属性数据通过手工方式输入，图形数据也可以先

3、进行编码，然后通过键盘输入。第10页，共52页。扫描输入利用扫描仪扫描输入，得到的是栅格数据，有两种扫描方式：滚筒式和平板式。在扫描过程涉及两个参数：分辨率和颜色数。分辨率DPI（Dot Per Inch):每英寸点数。颜色数1 bit: 黑白两色 4 bit ：16色8 bit ：256色 32 bit ：232色第11页，共52页。数字化仪输入把所要数字化的地图放置在数字化板上，当鼠标在数字化板上移动时，通过感应装置可以记录鼠标的位置。在数字化前，先要定义控制点的坐标。第12页，共52页。第13页，共52页。确定输入内容（按要素分层输入）确定数字化精度（采样间隔大小）第14页，共52页。

4、不够 过多 合适 选择特征点数字化，避免采样点不够或过多（不够会降低数据精度，过多则增加数据量及数字化工作量。第15页，共52页。扫描跟踪数字化扫描跟踪数字化也称屏幕数字化，首先扫描地图产生栅格数据并在屏幕上显示，然后通过屏幕数字化软件跟踪数字化，产生矢量数据，是目前常用的数字化方法。第16页，共52页。第17页，共52页。空间数据的编辑与处理误差或错误检查与编辑投影变换坐标系变换第18页，共52页。误差或错误检查与编辑矢量数字化是一项很费事的工作，一个系统的开发往往需要75%的时间化在数字化工作上。在数字化过程中，不可避免地会产生误差，包括位置误差、遗漏、多余等，需要通过数据编辑加以修正，此

5、外，空间数据更新也需要数据编辑。第19页，共52页。Moving a point (vertex)Splitting a lineIntersectionMerging linesLine ALine B第20页，共52页。Moving a point (vertex)Splitting a polygonPolygon APolygon B第21页，共52页。Using a boundaryMerging polygons第22页，共52页。Creating an island第23页，共52页。投影变换ArcView 3.2新增地图投影变换模块（扩展模块），利用该模块可以对地图的投影进行变

6、换，包括坐标系（大地坐标和投影坐标）和投影类型。第24页，共52页。空间数据的质量控制评价空间数据的质量包括以下几方面内容：数据位置精度数据属性精度数据时间精度数据完整性数据逻辑一致性数据文档第25页，共52页。提高数据质量的方法尽可能使用可靠的数据源数据的预处理提高数字化操作人员的素质选用精度高的数字化设备数据精度检查关键是制定数据质量标准并严格按标准实施第26页，共52页。空间信息分析叠置分析网络分析缓冲区分析地形分析第27页，共52页。叠置分析为确定空间实体之间的空间关系，可以将不同数据层的特征进行叠加，从而产生具有新特征的数据层。第28页，共52页。 土地利用图 土壤图 叠置图叠置AB

7、12A_2A_1B_1B_2第29页，共52页。网络分析确定最佳路径确定最近设施确定服务范围第30页，共52页。确定最佳路径第31页，共52页。缓冲区分析在点、线、面空间实体周围建立一定宽度范围的缓冲多边形。第32页，共52页。点缓冲线缓冲面缓冲第33页，共52页。第34页，共52页。地形分析坡度和坡向产生视线图通视性集水范围土石方量估计提取等高线第35页，共52页。坡度和坡向分析坡向图数字高程模型坡度图第36页，共52页。三维立体图第37页，共52页。通视性分析第38页，共52页。提取等高线第39页，共52页。第四讲GIS前言技术第40页，共52页。网络GIS网络技术的发展将使空间数据库以分

8、布式的方式存在，人们可以通过网络发布、出版、获取和查询GIS数据，直接在网上进行数据的各类空间操作，使用网络提供的各类模型进行模拟。目前国内外已有很多网站建有网络GIS（Web GIS）第41页，共52页。第42页，共52页。第43页，共52页。开放式GIS开放式GIS也称Open GIS，是指按一定的规范开发出的地理信息系统。开放式GIS使不同的地理信息系统软件具有良好的互操作性，实现异构分布数据库信息共享。1996年在美国成立的开放地理信息联合会主要研究和建立开放式地理数据交互操作规程。第44页，共52页。虚拟现实GIS虚拟现实GIS是GIS与虚拟现实技术（Virtual Reality）

9、的结合，也称为VR GIS。虚拟现实GIS不仅支持数据和过程的三维表示，而且能使用户走进视听效果逼真的虚拟世界，为人类观察自然，欣赏景观，了解实体提供身临其境的感觉。第45页，共52页。第46页，共52页。多媒体GIS多媒体GIS是以形象化的、可触摸的甚至声控对话的人机界面来操纵信息处理，并以声、像、图、文、通讯等直观的方式表达和感知信息。第47页，共52页。3S技术一体化GIS与RS（遥感）、GPS（全球定位系统）的结合将使GIS发挥更大的作用。RS为GIS提供及时的空间分布信息，GPS把野外的跟踪、观测的位置信息实时传输到地理信息系统中。第48页，共52页。第49页，共52页。第50页，共52页。时态GIS时态GIS是指在反映要素的三维空间分布特征外，还能反映要素的时间变化信息（第四维），如某块宗地在不同时期的所有权。时态GIS的组织核心是时空数据库，其概念基础是时空数据模型。第51页，共52页。组件式G