城市GIS_城市地理信息系的技术与方法概述.ppt

第三章 城市地理信息系统的技术和方法(第一讲) 教学内容 3.1 UGIS技术与方法概论 3.2 UGIS数字化技术 教学时间：2课时 教学方法：讲授法 多媒体教学法 协作学习法 本次课所涉及的学术前沿 地图数字化 教学目的： 1、让学生理解和掌握UGIS技术与方法大致可以分为哪几类； 2、让学生熟悉和掌握城市地图数字化技术和方法基本步骤； 3、让学生理解和掌握扫描矢量化技术与方法、城市数据获取和处理的技术方案、城市数字化成果质量评价和保证 教学重点： 城市地图数字化技术和方法的基本步骤 教学难点： 扫描数字化技术与方法 3.1城市地理信息系统技术与方法概论 3.1.1技术与方法在UGIS中的地位 1、高新技术工具和方法是科学理论与产业经济发展的纽带，其含义有两方面：一是科学理论只有通过技术工具和必威体育精装版方法才能转化为生产力；二是由产业经济需求而发展起来的高新技术工具与新型方法，也要求进一步抽象概括或上升为科学理论。这二者相辅相成，共同推动着现代科学、技术和产业的发展。 3.1.1技术与方法在UGIS中的地位 2、UGIS是一个多学科多专业复合的一体化地理信息系统的技术系统。以航天和航空为主要内容的遥感技术，除了具有城市数据的采集和存储外，还具有对城市信息快速传输和动态更新功能；全球定位系统技术以及光纤与通信卫星除了具有对城市信息的传输功能外，还具有接收、加工处理城市信息的功能；数据库、计算机模拟、虚拟现实、专家系统、多媒体、计算机专题制图等地理信息技术和方法，则是以城市信息的加工处理为主，又具有某些采集和专输功能；Internet和Intranet技术和网络GIS技术则通过互连网将城市空间和属性信息快速地传输到世界每一个角落，成为真正意义上的“数字城市”。 3.1.2 UGIS技术与方法在我国的发展 1、20世纪80年代中期，UGIS技术与方法开始应用于我国城市规划和管理领域。 2、20世纪90年代以来，随着全球空间信息系统技术的迅速发展和方法的不断更新，UGIS在我国城市领域的应用也逐步形成了规模。 3、1992年，“联合国城市信息系统及其在发展中国家的应用”北京讨论会标志着我国UGIS在城市规划和城市管理中的应用进入了一个崭新阶段。 3.1.2 UGIS技术与方法在我国的发展 4、建设部、科技部、中国科学院、中国新闻社、广州市人民政府共同主办的“中国国际数字城市建设技术研讨会暨二十一世纪数字城市论坛”开幕式于二○○一年九月十八日上年九时在广州市花园酒店国际会议中心举行。这标志着中国面对着“新世纪、新城市、新经济、新机遇”的“城市数字化工程”已经启动。其主要表现在城市规划和管理部门为使规划方案更加科学，发展控制更加有效并适应城市信息日益复杂和增长的需要，依靠了现代化的技术与方法  UGIS技术与方法大致可以分为以下几类 1、数据库管理系统（DBMS） 2、地理信息系统技术 3、决策支持系统 4、城市规划支持系统 5、互联网的UGIS技术 6、UGIS技术与虚拟现实、多媒体系统的完全集成 3.2 城市地理信息系统数字化技术 3.2.1 概述 1、城市地理事物或现象是现实世界的客观存在，而目前计算机所处理的对象最终只能是基于二进制的数字。地理信息系统所描述和处理的数据集是现实世界信息的模型。城市地理信息所表达现实世界的信息传输过程实质上是一个数字化的过程 2、建立一个UGIS的基本步骤之一是数据的采集，数据采集也是一个完整的UGIS系统应具备的基本功能。数据采集可分为空间数据采集和属性数据采集。 数据采集 1、空间数据采集的方法根据所采集数据的来源可分为：野外实地测量、地图数字化、遥感数据获取和以GPS为数据源的数据采集等； 2、属性数据采集主要包括遥感数据获取、现场调查、社会调查和已有的各类统计资料 3.2.2数字化技术与方法 3.2.2.1地图数字化技术与方法 1、确定数字化技术路线：包括采取什么样的方式进行数字化，数字化的精度要求如何，选取什么样的地图作为数字化底图，对哪些要素进行数字化以及如何对数字化进行分层和分幅数字化等 2、地图预处理 （1）对于纸张不是很好的纸质地图，需要将其复制到聚酯薄膜上，以减少数字化过程中因图纸变形而产生的误差； （2）为了使各相邻图幅便于拼接，需将每幅数字化底图的四边内图廓相交的线划要素向外延伸5-10MM； （3）对于地图上封闭曲线和较长的线划要素应将其进行分段， （4）对于非国家标准分幅地图，还应打上方格网，以利于控制点坐标数据精度的量取。控制点的选取应不少于4个，标准分幅地图在内图廓框四角上有本幅图的4个控制点，并相应地标有实际地理坐标，图面上往往还有大地测量控制点可供选择。 3、用数字化仪数字化地图 3.2.2.2 扫描矢量化技术与方法 1、利用扫