空间数据采集和处理2.docVIP

空间数据采集与处理 3.1 空间数据采集 【学时安排】 1学时 【目的要求】 1、掌握地理信息系统数据源的种类； 2、理解数据采集的方式。 【教学方法与手段】 示例式教学法并通过实验课程理解与掌握数据采集方法。 一、数据源种类 地理信息系统的数据源是指建立地理信息系统数据库所需要的各种类型数据的来源。地理信息系统的数据源是多种多样的，并随系统功能的不同而不同，主要包括以下各种： 1、地图 各种类型的地图是GIS最主要的数据源，因为地图是地理数据的传统描述形式，是具有共同参考坐标系统的点、线、面的二维平面形式的表示，内容丰富，图上实体间的空间关系直观，而且实体的类别或属性可以用各种不同的符号加以识别和表示。我国大多数的GIS系统其图形数据大部分都来自地图。 2、遥感影像数据 遥感影象是GIS中一个极其重要的信息源。 通过遥感影象可以快速、准确地获得大面积的、综合的各种专题信息，航天遥感影象还可以取得周期性的资料，这些都为GIS提供了丰富的信息。但是因为每种遥感影象都有其自身的成像规律、变形规律，所以对其的应用要注意影象的纠正、影象的分辨率、影象的解译特征等方面的问题。 3、统计数据 国民经济的各种统计数据常常也是GIS的数据源。如人口数量、人口构成、国民生产总值等等。 4、实测数据 各种实测数据特别是一些GPS点位数据、地籍测量数据常常是GIS 的一个很准确和很现势的资料。 5、数字数据 目前，随着各种专题图件的制作和各种GIS系统的建立，直接获取数字图形数据和属性数据的可能性越来越大。数字数据也成为GIS信息源不可缺少的一部分。但对数字数据的采用需注意数据格式的转换和数据精度、可信度的问题。 6、各种文字报告和立法文件 各种文字报告和立法文件在一些管理类的GIS系统中，有很大的应用，如在城市规划管理信息系统中，各种城市管理法规及规划报告在规划管理工作中起着很大的作用。对于一个多用途的或综合型的系统，一般都要建立一个大而灵活的数据库，以支持其非常广泛的应用范围。而对于专题型和区域型统一的系统，则数据类型与系统功能之间具有非常密切的关系。 二、数据采集方式 1、手工方式 通过手工在计算机终端上输入数据，主要是键盘输入。主要用于属性数据的输入。 2、手扶跟踪数字化仪输入 （1）手扶跟踪数字化仪 手扶跟踪数字化仪，， （2）扫描过程 扫描时，必须先进行扫描参数的设置，包括： 扫描模式的设置，（分二值、灰度、百万种彩色），对地形图的扫描一般采用二值扫描，或灰度扫描。对彩色航片或卫片采用百万种彩色扫描，对黑白航片或卫片采用灰度扫描。 扫描分辨率的设置，根据扫描要求，对地形图的扫描一般采用300dpi或更高的分辨率。 针对一些特殊的需要，还可以调整亮度、对比度、色调、GAMMA曲线等。 d、设定扫描范围。 扫描参数设置完后，即可通过扫描获得某个地区的栅格数据。 通过扫描获得的是栅格数据，数据量比较大。如一张地形图采用300dpi灰度扫描其数据量就有20兆左右。除此之外，扫描获得的数据还存在着噪声和中间色调像元的处理问题。噪声是指不属于地图内容的斑点污渍和其它模糊不清的东西形成的像元灰度值。噪音范围很广，没有简单有效的方法能加以完全消除，有的软件能去除一些小的脏点，但有些地图内容如小数点等和小的脏点很难区分。对于中间色调像元，则可以通过选择合适的阈值选用一些软件如Photoshop等来处理。 一般对获得的栅格数据还要进行一些后续处理如图象纠正、矢量化等。扫描输入因其输入速度快、不受人为因素的影响、操作简单而越来越受到大家的欢迎，再加之计算机运算速度、存储容量的提高和矢量化软件的踊跃出现，使得扫描输入已成为图形数据输入的主要方法。 4、影像处理和信息提取方式 从遥感影像上直接提取专题信息。 5、数据通讯方式 联网方式下，信息系统内部各子系统之间以及与其它信息系统之间实现信息交流和信息共享的主要方式。 3.2 空间数据编辑处理 【学时安排】 3学时 【目的要求】 1、理解空间数据编辑； 2、理解数据处理的概念、内容及意义； 3、了解坐标系的转换，坐标校核，地图的手工编辑； 4、掌握数据压缩的目的；了解数据压缩的途径及方法； 5、理解栅格数据与矢量数据相互转换的方法与步骤； 6、了解空间数据插值； 【重点难点】 数据处理的方法。 【教学方法与手段】 示例式教学方法，多媒体教学手段。 一、空间数据编辑 通过矢量数字化或扫描数字化所获取的原始空间数据，都不可避免的存在着错误或误差，属性数据在建库输入时，也难免会存在错误，所以，对图形数据和属性数据进行一定的检查、编辑对于修正数据输入错误、维护数据的完整性和一致性、更新地理信息是很有必要的。 图形数据和属性数据的误差或错误主要包括以下几个方面： 1、空间数据的不