4.GIS classifing and mining and spatial data(中山大学gis课件).ppt

第四讲GIS空间数据分类与挖掘 中山大学遥感与地理信息工程系 一、GIS的数据 众所周知：GIS的一个重要组成部分就是数据。 数据类型:在开发一个特定的GIS时，要根据应用需求确定对各类数据的要求（交通，规划，国土等）。 数据挖掘:随着GIS产业化的深入发展，越来越多的数据资料被不同数据生产部门数字化，因此需要根据用户需求进行选择，提取，加工和处理，以变成有效的信息和知识过程。 数据质量:数据质量是指数据适用于不同应用能力的数据。 一、数据类型 空间数据的基本特征 空间数据描述：现实世界各种现象的三大基本特征：空间、时间和专题属性。 空间特征 空间特征：指空间物体的位置、形状和大小等几何特征，以及与相邻物体的拓扑关系。 人类对空间目标的定位一般不是通过记忆其空间坐标确定的，而是确定某一目标与其他更熟悉的目标间的空间位置关系进行定位的，而这种关系往往也就是拓扑关系。 时间特征 时间特征：是指空间数据总是在某一特定时间或时间段内采集得到或计算产生的，因此，GIS数据是动态的空间数据，必须进行动态更新和维护。 专题特征 专题特征(属性)：指的是除了时间和空间特征以外的空间现象的其他特征。 如地形的坡度、坡向、某地的年降雨量、土地酸碱度、土地覆盖类型、人口密度、交通流量、空气污染程度等 数据的测量尺度 对不确定现象的测量：就是根据一定的标准对其赋值或打分（模糊分析法）。 命名式的测量尺度：也称作类型测量尺度，只对特定现象进行标识，赋予一定的数值或符号而不定量描述（定性分析法：如大中小企业定点分布）。 次序测量尺度：是基于对现象进行排序来标识的（分级统计法：如人口分级统计）。 比例测量尺度的测量值：指那些有真零值的数据（函数值法）。 GIS数据种类 1、基础制图数据 基础制图数据包括地形数据和人文景观数据。 1）图像结构(栅格）DOM,DRG 2）拓扑图形结构（矢量）DLG 2、自然资源数据 3、调查统计数据 4、数字高程(地面)模型数据（DEM，DTM） 获取和存贮高程数据的方法有4种基本方法：规则格网法、离散等高线法、断面量测法和不规则三角网法。 5、法律文档数据 6、已有系统数据 全球定位系统概念 所谓全球定位系统（GPS，Global Position System）是利用人造地球卫星来进行定位的。利用人造卫星不仅可以实现全球性的或区域性的高精度定位，而且还可以综合用于通信、交通管制、气象服务等，所以在军事和民用方面得到了广泛的应用。 世界上第一个实用的卫星定位系统，是美国研制的子午仪（Transit）卫星导航系统，它于1964年正式投入使用，主要为美国海军服务，1967年对民用部门开放。 全球定位系统概念 GPS系统可在全球范围内/全天候为海上、陆上、空中、空间的用户连续地提供高精度的位置、速度和时间信息，并且有良好的抗干扰和必威体育官网网址性能。对导航定位、武器使用、交通管制、大地测量，以及精密测量等均具有重要意义。世界上一些科技发达国家都把发展GPS系统，作为促进整个无线电导航现代化的核心，把建成GPS系统作为无线电导航领域进入二十一世纪的重要标志之一。 全球定位系统概念 全球定位系统（GPS）： 卫星如何测距？ GPS接收机如何与卫星同步产生伪码？ GPS的误差与微分纠正 GPS系统:美国NAVSTAR GPS TRANSIT 俄国GLONASS 欧空局GEOSTAR 全球定位系统概念 GPS系统有21颗工作卫星，平均配置在6个轨道上。卫星发射用伪随机码（伪码）调制的二种频率（L1、L2）的信号，L1＝1575.42MHz，L2＝1227.6MHz。用户设备用测量到几颗卫星的距离的方法，来确定观察点的位置。它能连续提供三维位置（经度、纬度、高度）、三维速度和时间，实现近乎实时的导航定位。双频发射是为了供用户设备消除电离层对传播的影响。 全球定位系统概念 伪码有P码、Y码、C/A码三种。P码（或Y码）信号，定位精度高、必威体育官网网址性好，仅供美军和特许用户使用，实时定位精度约为10米。C/A码信号，供一般用户使用，定位精度将受到控制，计划限制在100米（2drms）范围。为了能获得更好的定位精度，已经相继采取了一些措施。例如，C/A码采用差分GPS技术，可以达到米级的定位精度；供测地用的采用无码技术的用户设备，可以达到厘米级的相对定位精度。 全球定位系统概念 陆地 卫星在高约20183公里的近圆形轨道上运行，周期约12小时，每颗卫星绕地球运行二圈时，地球恰好绕其轴转一周。这样，每颗卫星每一个恒星