GIS空间数据处理和分析.ppt

第五节 空间数据的内插方法 2、区域的内插 研究根据一组分区的已知数据来推求同一地区另一组分区未知数据的内插方法。 区域内插方法： 2.1 叠合法：认为源和目标区的数据是均匀分布的，首先确定两者面积的交集，然后计算出目标区各个分区的内插值。 Vt=∑αts us/ σs t:目标区各个分区的序号;s:源区各个分区的序号; Us:分区S的已知统计数据; αts :t区与s区相交的面积; σs:s区的面积; s 例: A B C 1 3 2 A B C 35 30 10 7 6 3 人 口 面 积 A B C 3 4 0 2 0 4 1 2 3 0 1 2 第五节 空间数据的内插方法 2.2 比重法：将源区的统计数据从同质性改变为非同质性。 步骤： 1、在源区叠置格网，保证有足够内插精度。 2、将源区各个分区平均数赋予相应分区各格网点。 3、按四邻域或八邻域法计算相邻格网点的平均值。 4、将各分区的格网点值相加，得Us′,计算系数p= Us/Us′,然后将各格网点值乘以p，得到调整后的各个分区的格网点值。 5、循环此过程，直到p接近1为止。 6、计算目标区内插值。 第六节 图幅数据边沿匹配处理 匹配处理步骤： 1、统一坐标，规范化属性。 2、识别和检索相邻图幅的数据。 3、相邻图幅边界点坐标数据的匹配。 4、删除拼幅时的公共边界。 O(∩_∩)O谢谢 第三章 GIS空间数据处理与分析 重点 1、空间数据坐标变换 2、空间数据结构的转换 3、空间数据的内插 第二节 空间数据结构的转换 矢量数据 栅格数据 各有优缺点，适合完成不同的功能，因此需进行相互转换。 矢量数据的基本坐标是直角坐标x,y，其坐标原点一般取图的左下方。 栅格数据的基本坐标是行和列(i,j)，其坐标原点一般取图的左上角。两种数据变换时，令直角坐标x,y分别与行和列平行。 由于矢量数据的基本要素是点、线、面，因而只要实现点、线、面的转换，各种线划图形的相互转换问题就解决了。 第二节 空间数据结构的转换 一、矢量向栅格的转换： 首先确定栅格元素的大小：即根据矢量图的大小、精度要求及所研究问题的性质，确定栅格分辨率。 y x o ymax xmax xmin ymin 矢量坐标 I J (0,0) ymax xmax xmin ymin 栅格坐标 第二节 空间数据结构的转换 1、基本要素转换 1.1：点的转换：将点的矢量坐标转换成栅格数据中行列值（i,j），得到点所在栅格元素的位置。 I J (0,0) ymax xmax xmin ymin 点的转换 (x,y) 第二节 空间数据结构的转换 1.2 线的转换：直线AB的转换过程包括坐标点A，B分别从点矢量数据转换成栅格数据，还包括求出直线所经过的中间栅格数据。 步骤： 将A(x1,y1),B(x2,y2)分别转换为栅格数据。 由上述行列值求出直线所在行列值的范围 确定直线经过的中间栅格点。 I J (0,0) ymax xmax xmin ymin 线的转换 (x,y) A B 第二节 空间数据结构的转换 1.3 面的转换： 面数据的转换要对多边形轮廓进行转换，这通过直线转换而成，同时还要解决面域数据的填充。 栅格数据结构中，栅格元素值直接表示属性值，因此，填充的关键是判断哪些点或栅格单元在多边形内，哪些点在多边形外。 第二节 空间数据结构的转换 1.3.1 射线法： I1 P P1 I2 P3 0 x y 判断点是否在多边形内，从该点向左引水平扫描线，计算此线段与区域边界相交的次数，若为奇数，该点在多边形内；若为偶数，在多边形外。利用此原理，直接做一系列水平扫描线，求出扫描线和区域边界的交点，对每个扫描线交点按X值的大小进行排序，其两相邻坐标点之间的射线在区域内。 第二节 空间数据结构的转换 奇异性：上述情况出现例外，称奇异性。如射线I2遇到奇异点P3，从而可能出现判断错误。 高端点下移射线法：对于组成多边形的每条直线的高端点y值坐标进行负修正，即“上闭下开”法，在二直线的交点处，扫描线上面的边与该扫描线相交的交点有效，下面的边与该扫描线相交的交点无效，当扫描线与多边形重合时不作求交运算。 邻点分析法：区分出极值点，极值点必定是两直线的交点，与顶点相交的两个直线段若在扫描线的同一侧，则为极值点，若不在同一侧，则为非极值点，对极值点看作两个同值交点，对非极值点看做一个交点，从而解决奇异性。 第二节 空间数据结构的转换 I1 I2 I3 I4 I5 o x