第五章 地理信息系统数据处理---新.ppt

第五章 空间数据的处理 第一节 空间数据的编辑 第二节 空间数据的坐标变换 第三节 空间数据结构的转换 第四节 空间数据的压缩与综合 第五节 图幅数据边沿匹配处理 第六节 空间插值方法 第一节 空间数据的编辑 数据编辑的内容与方法 空间数据编辑的必要性 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 空间数据编辑内容 数据不完整、重复 空间数据位置不正确 空间数据比例尺不准确 空间数据变形 几何和属性连接有误 属性数据不完整 主要方法 叠合比较法 目视检查法 逻辑检查法 第一节 空间数据的编辑 常见数据输入错误 图纸移动 图纸变形 制图误差 数字化误差 制图误差 图幅接边误差 数字化误差 误差探测与编辑 空间数据一般错误 多边形不闭合 裂缝 交叉 属性错误等等 误差修正一般过程 设定容许值 连接接点 重建拓扑关系 边界匹配 不同图幅的连接 自动、手工 第二节 空间数据的坐标转换 几何纠正 几何纠正是指对数字化原图数据进行的坐标系转换和图纸变形误差的改正，以实现与理论值的一一对应关系； 几何纠正的方法包括仿射变换、相似变换、二次变换和高次变换等。 图象纠正 纠正原因 地图变形(均匀变形、非均匀变形） 数字化中的位置移动 遥感影像本身存在几何变形 投影方式不同 分幅扫描 实质 建立纠正图象与标准地图的一一对应关系 变换方法 精确方法：仿射变换、双线性变换、平方变换、立方变换等 近似方法：橡皮板变换 纠正步骤 纠正点—数据采集—函数建立—逐点或网格纠正 坐标变换 第二节 空间数据的坐标转换 第二节 空间数据的坐标转换 投影转换 投影转换是指当系统使用来自不同地图投影的图形数据时，需要将该投影的数据转换为所需要投影的坐标数据； 投影转换的方法包括正解变换、反解变换和数值变换等。 地图投影 投影变换 第三节 空间数据结构的转换 由矢量向栅格的转换 当数据采集采用矢量数据，而空间分析采用栅格数据时，需要将矢量数据转换为栅格数据； 由矢量数据向栅格数据的转换方法，根据原数据文件的不同，可以分别应用： 基于弧段数据的栅格化方法； 基于多边形数据的栅格化方法。 由栅格向矢量的转换 当由栅格数据分析的结果通过矢量绘图机输出，或者将栅格数据加入矢量数据库时，都需要将栅格数据转换为矢量数据； 由栅格数据向矢量数据的转换，根据图像数据文件和再生栅格数据文件的不同，可以分别采用： 基于图像数据的矢量化方法； 基于再生栅格数据的矢量化方法。 例：矢量到栅格转换 第四节 多源空间数据的融合 遥感与GIS数据的融合 遥感图像与数字地图数据的融合； 遥感图像与DEM数据的融合； 遥感图像与地图扫描数据的融合。 不同格式数据的融合 基于转换器的数据融合； 基于数据标准的数据融合； 基于公共接口的数据融合； 基于直接访问的数据融合。 第四节 空间数据的压缩与综合 空间数据的压缩 空间数据的压缩，即从所取得的数据集合S中抽出一个子集A，这个子集作为一个新的信息源，在规定的程度范围内最好地逼近原集合，而且具有最大的压缩比a  式中：m为曲线的原点数；n为曲线经压缩后的点数。 曲线上点的压缩方法： 道格拉斯-普克法(Douglas-Peucker)； Li-openshaw的自然综合法则法； 垂距法 。 面域栅格数据的压缩方法： 游程编码法； 四叉树编码压缩法。 空间数据的综合 空间数据的综合是针对存贮在GIS数据库中的数据因属性数据的重新分类而进行的操作； 空间数据的综合内容包括相同属性的删除和相同属性公共边界线的删除等。 例：地图综合（矢量数据概化） 例：栅格数据重采样 第五节 图幅数据边沿匹配处理 图幅数据边沿匹配的概念 图幅数据边沿匹配的任务 逻辑一致性的处理 识别和检索相邻图幅的数据； 相邻图幅边界点坐标数据的匹配； 相同属性多边形公共界线的删除； 2、相邻图幅识别与检索 3、相邻图幅边界点坐标数据的匹配 第六节 空间插值 一、空间插值的概念和理论 （一）空间插值 将离散点的测量数据转换为连续的数据曲面的过程。 （二）空间插值的理论假设 其理论假设是空间位置上越靠近的点，越可能具有相似的特征值；而距离越远的点，其特征值相似的可能性越小。 第六节 空间插值 一、空间插值的概念和理论 （三）算法 （1）空间内插算法：通过已知点的数据推求同一区域其它未知点数据； （2）空间外推算法：通过已知区域的数据，推求其它区域数据的方法。 第六节 空间插值 一、空间插值的概念和理论 （四）、空间插值方法 （1）整体插值：用研究区域所有采样点的数据进行全区域特征拟合，如边界内插法、趋势面分析等。 （2）部分插值：仅仅用邻近的数据点来估计未知点的值，如最