第4章+空间数据的处理+第1节+空间数据的坐标变换.ppt

1、第1节 空间数据坐标变换 第2节 矢量数据的图形编辑 第3节 矢量数据拓扑关系的自动建立 第4节 空间数据的压缩处理 第5节 空间数据的结构转换 第6节 空间数据的插值方法 第7节 空间数据的更新,第四章 空间数据的处理, 教学要求 教学重点 教学活动 作 业,教学要求 1.掌握空间数据处理的基本内容、途径和算法 2.熟悉空间数据的主要插值方法 3.了解空间数据更新的主要方法和途径 教学重点 空间数据处理的基本内容、途径和算法 教学活动 在学校图书馆或网络上查阅相关的地理信 息系统教材和杂志,进一步理解空间数据坐 标变换、数据结构的转换、数据的压缩和 内插方法等相关问题。,返回上一页,第1节

2、空间数据的坐标变换,一、图幅数据的坐标变换 1.比例尺变换乘系数 2. 变形误差改正通过控制点利用高次变换、二次变换和仿射变 换加以改正 3. 坐标旋转和平移 即数字化坐标变换，利用相似变换、仿射变换 改正 4. 投影变换三种方法:正解变换、反解变换、数值变换,第1节 空间数据的坐标变换,二、几何纠正 目 的：实现对数字化数据的坐标系转换和图纸变形误差的纠正 图纸变形的纠正的方法： 相似变换X，Y 方向比例尺一致 仿射变换X，Y 方向比例尺不一致 高次变换、二次变换,其中A、B代表二次以上高次项之和。解算待定系数需要有6对以上控制点的坐标值及其理论值。,当不考虑高次变换方程中的A和B时，则变成

3、二次曲线方程，称为二次变换。 解算待定系数需要5对控制点的坐标及其理论值。,第1节 空间数据的坐标变换,二、几何纠正 仿射变换过 程：,平移： X = a0 + x Y = b0 + y 旋转： X = a0 + xcos ysin Y = b0 + xsin + ycos 比例： X = a0 + m1xcos m2ysin Y = b0 + m1xsin + m2ysin 令：a1 = m1cos，a2 = m2sin，b1 = m1sin，b2 = m2cos X = a0 + a1x + a2y Y = b0 + b1x + b2y,上述方程有6个未知数，理论上只需要3个不在同一直线上

4、的已知点，即可以求出理论解 事实上，由于图纸变形等在区域上分布的不均匀性，实际应用更多的是利用多于3个已知点的数据，由最小二乘法求解，其目的是在面上得到更广泛的代表性,第1节 空间数据的坐标变换,二、几何纠正 仿射变换的特性： 直线变换后仍为直线 平行线变换后仍为平行线 不同方向上的长度比发生变化 ,第1节 空间数据的坐标变换,三、投影变换 目的：将某一研究区域不同投影方式的图件统一起来， 需要将一种投影方式转换为另一种投影方式。 方法： 解析变换法：找出两投影间坐标变换的解析计算公式， 有两种方法 A. 反解变换法：先解出原地图投影点的地理， 对于x，y的解析关系式，将其代入新图的投影 公式中求得其坐标。即: B.正解变换法：直接求出两种投影点的直角坐标关系式。即: ,第1节 空间数据的坐标变换,三、投影变换 数值变换法，原投影点的坐标解析式不知道，或不易求出两投影之间坐标的 直接关系，利用若干同名数字化点(对同一点在两种投影中均已知其坐标的点)， 采用插值法、有限差分法或多项式逼近的方法，即用数值变换法来建立两投影间 的变换关系式。 例如，可采用二元三次多项式进行变换： ,通过选择10个以上的两种投影之间的共同点，并组成最小二乘法的条件式求出待定系数,第1节 空间数据的坐标变换,三、投影变换 数值解析变换法 当已知新投影的公式，但不