数据采集与数据处理

1、0 空间数据采集的主要任务0 GIS的数据内容0 GIS的数据来源0 现行主要数据采集方法q 定位设备q 数字化设备q 数据交换q 其它0 空间数据编辑与处理的主要内容0 如何选择空间数据及其输入方式？空间数据采集的主要任务空间数据采集的主要任务q数据采集在GIS中的地位q数据采集任务l 将现有的地图、外业观测成果、航空像片、遥感图片数据、文本资料等转换成GIS可以接受的数字形式。l 数据库入库之前进行验证、修改、编辑等处理，保证数据在内容和逻辑上的一致性。l 不同的数据来源要用到不同的设备和方法。l 数据的转换装载l 数据处理：几何纠正、图幅拼接、拓扑生成等。数据采集在数据采集在GIS中的地

2、位中的地位汽油数据以数据为处理线索硬件软件 数据 = 1 2 7GIS数据：内容数据：内容l 数字线化数据 地形测图思想：点、线、面l 影象数据u 数据源丰富u 生产效率高u 直观详细记录地表自然现象l 数字高程模型l 属性数据u 是什么，判读和考察u 详细描述信息GIS数据：特征数据：特征l空间特征uGIS独有的数据类型u刻画空间对象的位置、形状和大小等几何特征u表示：绝对描述坐标（直角坐标、经纬度） 相对描述空间关系l专题特征除空间特征、时间特征外的其它特征l时间特征GIS数据：精度和尺度数据：精度和尺度l 空间对象描述表示：定性和定量l 定性：空间对象的鉴别、分类和命名u 属性数据 分类

3、代码 数值类型：仅作为一种标识，不代表对象量化程度u 不同应用领域的空间对象描述详细程度不同l 定量：图形几何坐标、属性量化指标l 属性量化指标：统计调查数据，可信度与完整性l 图形几何坐标：采样点密度、比例尺、特征点选取l 原则：计算机输出的地图满足同等比例尺地图精度要求GIS的数据来源的数据来源分类表分类表第一手数据第二手数据非电子数据电子数据全站仪、GPS数据地球物理、地球化学遥感数据地图专题地图统计图表平板测量数据工程测量数据笔记航空、遥感相片人口普查社会经济调查各种统计资料已建各种数据库GIS数据GIS的数据来源的数据来源特点特点统计数据地图存储介质、现势性、投影转换遥感、航空影象和

4、数据分辨率、变形规律、纠正、解译特征地面测量数字数据格式、精度多媒体，辅助GIS空间分析和查询GIS空间数据主要数据采集方法主要数据采集方法各种定位设备各种定位设备野外测量：大平板、全站仪、GPS、移动测绘系统特 点：精度高、效率较低适合范围：小范围GIS数据采集或局部数据更新主要数据采集方法主要数据采集方法数字化设备数字化设备数字化设备：数字化仪、扫描仪、摄影测量设备特 点：范围大，速度快使 用 范 围：大面积GIS数据采集、资源普查等数字化仪扫描仪数字摄影测量工作站主要数据采集方法主要数据采集方法数据交换数据交换数据交换文件GIS A GIS A GIS B GIS B 内部文件 外部文件

5、 内部文件 外部文件 GIS A数据交换标准Open GISInternet / Intranet数据内容与相应设备数据内容与相应设备地图地面测量数据统计资料航空、遥感数字数据多媒体坐标几何数字化仪扫描仪摄影测量键盘空间数据库编辑处理数据交换数据采集方案数据采集方案随机采样系统采样系统随机采样可变系统采样蔟聚采样断面采样等高线采样数据采集流程数据采集流程计划调查编辑处理评价准备收集数字化数据质量信息数据质量信息q数据采集日期(现势性)q位置精度(几何精度)q分类精度(属性精度)q完整性q数据采集与编码方法数据编辑内容与方法数据编辑内容与方法q 空间数据编辑的必要性l 修正数据输入错误l 维护数

6、据的完整性和一致性l 更新地理信息q 空间数据编辑内容l 数据不完整、重复l 空间数据位置不正确l 空间数据比例尺不准确l 空间数据变形l 几何和属性连接有误l 属性数据不完整q 主要方法l 叠合比较法l 目视检查法l 逻辑检查法常见数据输入错误常见数据输入错误q图纸移动q图纸变形q制图误差q数字化误差q各种误差将影响到GIS数据处理的各个环节制图误差制图误差图幅接边误差图幅接边误差数字化误差数字化误差数据预处理数据预处理q 目的l 数据集成l 在数据类型、坐标系、数据结构上满足GIS要求l 专题的分层数据q 地理数据结构化l 拓扑编码l 空间索引q 数据格式转换q 数据压缩q 误差探测q 边

7、界匹配q 数据纠正q 投影转换数据格式转换数据格式转换q数据结构转换l 相同数据结构的不同组织形式转换n 矢量拓扑结构变换n 栅格数据转换l 不同数据结构转换n 矢量到栅格n 栅格到矢量q不同介质转换例：栅格转换例：栅格转换例：矢量到栅格转换例：矢量到栅格转换数据压缩与概化数据压缩与概化q数据压缩l 简化数据记录l 节约存储量q数据概化l 比例尺变换l 精度减少l 矢量：更少的点、线、面l 栅格：重采样（小格网到大格网）例：地图综合（矢量数据概化）例：地图综合（矢量数据概化）例：栅格数据重采样例：栅格数据重采样1MMU = 1公顷1MMU = 9公顷MMU：最小制图单位误差探测与编辑误差探测与

8、编辑q空间数据一般错误l 多边形不闭合l 裂缝l 交叉l 属性错误等等误差修正一般过程误差修正一般过程l设定容许值l连接接点l重建拓扑关系边界匹配边界匹配l不同图幅的连接l自动、手工数字化边界调整图象纠正图象纠正q 纠正原因l 地图变形(均匀变形、非均匀变形）l 数字化中的位置移动l 遥感影像本身存在几何变形l 投影方式不同l 分幅扫描q 实质l 建立纠正图象与标准地图的一一对应关系q 变换方法l 精确方法：仿射变换、双线性变换、平方变换、立方变换等l 近似方法：橡皮板变换q 纠正步骤l 纠正点数据采集函数建立逐点或网格纠正橡皮板变换橡皮板变换投影变换投影变换投影A（x，y）投影B（X，Y）正解变换：解析函数关系X=f (x , y