4空间表达变换讲解.ppt

第四章  空间表达变换分析;;4.1.1 客观世界的抽象 4.1.2 地理空间表达的形式 4.1.3 空间表达的地理意义 ;;;;;;;;4.1.3 空间表达的地理意义;;4.2.1空间数据格式转换的意义 4.2.2空间数据格式类型 4.2.3空间数据格式转换方法 ;;1.矢量数据结构 ; 2. 栅格结构 ;比较内容;矢量结构与栅格结构的相互转换;1. 矢量数据向栅格数据的转换;（2）线对象的栅格化;;*;*;② 全路径栅格化;（a）计算矢量倾角的正切;;;八方向栅格化与全路径栅格化的比较; 给定下图的条件，像元边长为1，利用全路径栅格化算法，判断是按行计算起止列，还是按列计算起止行，然后任选某一行（或列）进行计算。;（3）面对象的栅格化;*;构造的复变函数为;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;2. 栅格数据向矢量数据的转换 ;（1）点状栅格的矢量化;（2）线状栅格的矢量化; 算法的基本思想是：通常情况下(见图a),系统在栅格线划影象两边同步行走，并取其中心线作为线划影象线条的矢量线；在遇到毛刺及各线的接头时(见图b)，系统按一定的限差控制栅格线条两边的走向和走步。若在一定的限差允许范围内可以通过，系统则继续夹比取中矢量化该线条；否则在非细化追踪矢量化功能中，系统终止该线条的矢量化而开始另一线条的矢量化。在交互式矢量化算法中，系统会提请用户选择以引导系统可进行的下一个执行动作。;*;*;*;*;*;*;*;*; ;;4.3.1 地理空间坐标变换的意义 4.3.2 地理空间坐标变换的方法 ;意义;; （1）原理 坐标转换包括数字化仪坐标、扫描影像的坐标与大地坐标的变换以及两个不同大地坐标系的坐标变换。现有GIS软件一般都提供了以下两种模型实现坐标转换。 ① 仿射变换 也称六参数变换，其变换公式为 式中（X′, Y′）为地图输出坐标系中的坐标点对，（x, y）为输入坐标系中的坐标点对；A、B、C、D、E、F为方程参数，其中，A、E分别确定点（x, y）在输出坐标系中 X、Y方向上的缩放尺度，B、D确定旋转尺度，C、F分别确定在 X方向和Y方向上的平移尺寸。; ② 相似变换 地图数字化坐标变换一般采用相似变换模型，即选择常用的4个参数，通过平移、旋转和缩放来将数字化坐标系转换为地面坐标系。;●旋转变换 ;●比例变换（图形缩放） ; 当仿射变换公式参数满足 , 条件时，则得到四参数的相似变换公式 式中，（X′, Y′）为输出地图坐标系中的坐标点对，（x, y）为输入坐标系中的坐标点对；A、B、C、D为方程参数。相似变换实质上也是坐标系间的平移、旋转和缩放尺度的变换，式中 C、D分别为坐标在X和Y轴上的平移大小， 为缩放比例， 为旋转角度。 ;; 大地坐标与空间直角坐标;② 不同坐标系统之间的转换;2.地图投影转换方法; 通过建立两个投影的解析关系式，直接把一种投影坐标 ( x , y ) 变换成另一种投影的坐标 ( X , Y ); 也称直接变换法。 通过建立两个投影的解析关系式，直接把一种投影坐标 ( x , y ) 变换成另一种投影的坐标 ( X , Y ); 也称间接变换法 由一种投影的坐标 (x,y)反解出地理坐标（λ,φ) ，然后再将地理坐标代入另一种投影公式中，求出该投影下的直角坐标（X,Y)。;● 综合变换法;② 变换法示例;（b）由等角圆锥投影变换成墨卡托投影 ; 投影方程未