第四章GIS数据的获取和处理.ppt

思考: 1.地理信息系统由哪几部分构成? 2.地理信息系统的基本功能包括什么? GIS数据的采集与处理 地理系张玉红 一、数据源种类 1.地图 2.遥感影象数据 3.数字资料 4.文字报告和立法文件 二、数据的规范化和标准化 统一的地理基础 统一分类编码原则 数据交换格式标准 数据采集技术规程 数据标准化所面临的问题 三、数据的采集与输入 空间图形数据的采集与输入 非空间属性数据的输入 (一)空间图形数据的采集 全野外采集 GPS 采集 RS采集 地图数字化 人工输入 交换和转换 （二）空间图形数据的输入 手工键盘输入 跟踪数字化输入 扫描数字化输入 现有数据转换 1. 手工键盘输入 ? 键盘输入就是通过手工在计算机终端上输入数据。实际上就是将图形元素点、线、面实体的地理位置数据（各种坐标系中的坐标）通过键盘输入数据文件或程序中去。实体坐标可以用地图上的坐标网或将其他格网复盖在材料上量取，这是最简单又不用任何特殊设备的图形数据输入法。 2、跟踪数字化输入 （1）数字化仪简介 （2）数字化过程 设备：数字化仪。 软件：数字化坐标记录软件。 步骤： 固定图纸在数字化板上 图幅定向（数字化至少四个控制点） 完成图中点、线、和多边形的数字化，并进行编码。 （3）数字化精度 数字化仪误差 数字化方式 操作人员人为误差 编稿原图误差 3.扫描数字化输入 （1）扫描仪简介 扫描与跟踪比较 手扶跟踪数字化方法速度慢、精度低、作业劳动强度大。扫描仪在快速、经济地处理山区地形图时比手工数字化有效。????数字化仪在处理少量信息地图时比扫描仪合算些。栅格扫描仪输入地形图的主要困难是从栅格影像中提取点、线、面信息。 ?? ??栅格扫描仪数字化存在的问题除数据量大外，更主要的问题是噪声和中间色调象元的处理问题。噪声灰度的范围很广，没有简单有效的方法能加以清除，因此，即使用最先进的扫描仪和高级软件产生的数字也不很完美。 其它的仪器 视频扫描仪 ?解析测图仪 （4）现有数据转换 基本数字化地图 自然资源数据 地面数字高程 遥感数据 与人口统计相结合的空间、属性、地址数据 （三）属性数据的编码与输入 编码原则： 编码的系统性和科学性，按照一定的科学分类，反映对象的自然系统性和层次性。 编码的一致性，名词、术语的定义严格一致、唯一 编码的标准化和通用性，满足信息共享和交换，要求标准化 编码的简洁性，最小的码长，最大的信息量 编码的可扩展性，为新类留出编码扩充的余地 编码的内容： 登记部分 分类部分 控制部分 编码的方法： 列出全部制图对象清单 制定对象分类、分级原则 拟定分类代码系统 设定代码及格式 建立代码和编码对象对照表。 1.层次分类编码法 是按照分类对象的从属和层次关系为排列顺序的一种代码，它的优点是能明确表示出分类对象的类别，代码结构有严格的隶属关系。 2.多源分类编码法 又称独立分类编码法。是指对于一个特定的分类目标，根据诸多不同的分类依据分别进行编码，各位数字代码之间并没有隶属关系。 编码练习： 对哈尔滨市森林防火系统进行属性编码，要求如下： 代码中应包含：行政区划（各县市），林业区划（各林场），各类防火设施包括：瞭望塔、检查站、防火线、扑火队、航站等。 注意：编码的系统性、科学性、简洁性和可扩展性。 属性数据的输入 ?非空间属性有时称为特征编码或简单地称为属性，是那些需要在系统中处理的空间实体的特征数据。 属性数据的输入可在程度的适当位置键入，但数据量较大时一般都与空间数据分开输入且分别存贮。 将属性数据首先键入一个顺序文件，经编辑、检查无误后转存数据库的相应文件或表格。 （四）空间数据和非空间属性数据的连接 ??在数据编辑的基础上,确定空间数据和非空间属性数据连接的关键字,然后将非空间属性输入到文本文件中,空间数据通过手扶跟数字化或扫描矢量化后,再经检查、线和连接点、细化处理、变形纠正过程建立起多边形，最后将唯一的识别符加入到图形实体中，实现空间与非空间的连接，建立起多边形矢量数据库。 四、空间数据的编辑和处理 目的： 1.对输入的数据进行质量检查与纠正。2.对输入的图形数据进行整饰处理。 （一）空间数据编辑 数据编辑又叫数字化编辑，它是指对地图资料数字化后的数据进行编辑加工，其主要目的是在改正数据差错的同时，相应地改正数字化资料的图形。 1.误差或错误的检查 空间数据的不完整或重复 空 间 数 据 的 变 换 平移 X’=X+Tx Y’=Y+Ty 如果综合考虑图形的平移、旋转和缩放，则其坐标变换式如下： 空 间 数