GIS的数据获取与处理.docVIP

第四章 GIS的数据获取 地理数据的基本特征 地理数据的三个基本特征是空间，时间和专题属性。 时间和专题属性特征为非空间特征。 1、空间特征：空间特征是地理信息系统或空间信息系统所独有的。空间特征是指空间地物的位置，形状，大小的几何特征，以及与相邻地物的空间关系。 2、专题特征：专题特征指空间现象和空间目标的属性特征，它是指除了时间和空间特征以外的空间现象的其它特征。 3、时间特征：空间数据总是在某一特定的时间或时间段内采集得到或计算得到的。 一、空间数据集及数据源的种类 1、数据源。是指建立GIS的地理数据库所需的各种数据的来源，主要包括地图、遥感图像、文本资料、统计资料、实测数据、多媒体数据、已有系统的数据等。可归纳为原始采集数据、再生数据和交换数据三种来源。 (1)、地图数据 ??? 地图是GIS的主要数据源，因为地图包含着丰富的内容，不仅含有实体的类别和属性，而且含有实体间的空间关系。地图数据主要通过对地图的跟踪数字化和扫描数字化获取。地图数据不仅可以作宏观的分析(用小比例尺地图数据)，而且可以作微观的分析(用大比例尺地图数据)。在使用地图数据时，应考虑到地图投影所引起的变形，在需要时进行投影变换，或转换成地理坐标。 地图数据通常用点、线、面及注记来表示地理实体及实体间的关系，如： 点——居民点、采样点、高程点、控制点等。 线——河流、道路、构造线等。 面——湖泊、海洋、植被等。 注记——地名注记、高程注记等。 地图数据主要用于生成DLG、DRG数据或DEM数据。 (2)、遥感数据(影象数据) ??? 遥感数据是GIS的重要数据源。遥感数据含有丰富的资源与环境信息，在GIS支持下，可以与地质、地球物理、地球化学、地球生物、军事应用等方面的信息进行信息复合和综合分析。遥感数据是一种大面积的 、动态的、近实时的数据源，遥感技术是GIS数据更新的重要手段。 遥感数据(影象数据)用于提取线划数据和生成数字正射影象数据、DEM数据。 （3）、文本资料 文本资料是指各行业、各部门的有关法律文档、行业规范、技术标准、条文条例等，如边界条约等。这些也属于GIS的数据。 （4）、统计资料 ??? 国家和军队的许多部门和机构都拥有不同领域(如人口、基础设施建设、兵要地志等)的大量统计资料，这些都是GIS的数据源，尤其是GIS属性数据的重要来源。 (5)、实测数据 ??? 野外试验、实地测量等获取的数据可以通过转换直接进入GIS的地理数据库，以便于进行实时的分析和进一步的应用。GPS(全球定位系统)所获取的数据也是GIS的重要数据源。 (6)、多媒体数据 多媒体数据(包括声音、录像等)通常可通过通讯口传入GIS的地理数据库中，目前其主要功能是辅助GIS的分析和查询。 (7)、已有系统的数据 ??????? GIS还可以从其它已建成的信息系统和数据库中获取相应的数据。由于规范化、标准化的推广，不同系统间的数据共享和可交换性越来越强。这样就拓展了数据的可用性，增加了数据的潜在价值。 2、数据集。一个结构化的相关数据的集合体，包括数据本身和数据间的联系。数据集独立于应用程序而存在，是数据库的核心和管理对象。 GIS 的主要数据集。数字线划数据（DLG）、数字扫描数据（DRG）、影像数据（DOM）、数字高程数据（DEM）和属性数据（包括社会经济数据）、专业数据。 二、空间数据采集的任务 ??? 空间数据采集的任务是将现有的地图、外业观测成果、航空像片、遥感图像、文本资料等转换成GIS可以处理与接收的数字形式，通常要经过验证、修改、编辑等处理。 ??? 不同数据输入需要用到不同的设备。例如，对于文本数据通常用交互的方式通过键盘录入，也可用扫描仪扫描后用字符识别软件自动录入；对于矢量地图数据，可用平板数字化仪，采用手扶跟踪的方法输入，也可用扫描仪扫描成图像后，用栅格数据矢量化的方法自动追踪输入；等等。 GIS软件的这一部分还应具有数据转换装载的功能，即能把其它GIS或专题数据库中的数据通过转换装载到当前的GIS系统中。 ??? 这一部分GIS软件的数据处理工作主要是几何纠正、图形和文本数据的编辑、图幅的拼接、拓扑关系的生成等，即完成GIS的空间数据在装入GIS的地理数据库前的各种工作。 三、空间数据主要采集技术 在GIS的几何数据采集中，如果几何数据已存在于其它的GIS或专题数据库中，那么只要经过转换装载即可；对于由测量仪器获取的几何数据，只要把测量仪器的数据传输进入数据库即可，测量仪器如何获取数据的方法和过程通常是与GIS无关的。 ??? 对于栅格数据的获取，GIS主要涉及使用扫描仪等设备对图件的扫描数字化，这部分的功能 也较简单。因为通过扫描获取的数据是标准格式的图像文件，大多可直接进入GIS的地理数据库。 ???