电子地图空间数据的采集

电子地图空间数据的采集目录CONTENTS二、空间数据的一般采集方法一、电子地图的空间数据源三、基础地理空间数据的采集四、专题地理空间数据的采集五、空间关系的建立一、电子地图的空间数据源电子地图的空间数据来源多种多样，主要包括传统纸质地图、遥感影像数据、实测数据、文字材料和已有的数字地图数据等。这些数据源按照数据是否经过后期加工处理分为原始数据(第一手数据)和第二手数据，同时根据数据源的性质又可分为非电子数据和电子数据。电子地图的空间数据源在这些数据源中，已有的数字地图数据作为第二手的电子数据可以直接应用于电子地图中，但是需要根据具体要求进行相关的数据格式、模型、地图投影或者坐标的变换；纸质地图是经过地图处理与加工的二手数据源，也是电子地图主要应用的基础数据，它经过数字化处理以后可以为电子地图所应用；航片和卫片的应用可以有两个途径，一种方法是首先经过判读转换为地图数据，然后再数字化采集，另一种方法是先扫描成为遥感影像数据，再判读和数字化，此外，遥感影像数据也可以直接应用于电子地图系统中；随着数字测量技术的发展，如全站仪、GPS、数字摄影测量等，实地测量数据已经可以通过转换直接进入到电子地图中；文字资料作为非图形信息，主要在精度要求不高的情况下可以作为专题地理实体粗略定位的依据。电子地图的空间数据源二、空间数据的一般采集方法一、项目概况地理空间数据的采集是指将非数字化形式的各种信息通过一定的数字化方法，经过编辑处理，变为电子地图系统可以存储、管理和应用的数据形式。数据源类型和采集目标的数据结构类型等差异都影响着地理空间数据的采集方法。空间数据的一般采集方法一、项目概况1)矢量数据的采集。数字地图的矢量数据获取方式主要有三种方式，即手扶跟踪数字化、扫描跟踪数字化和解析测图法数字化。空间数据的一般采集方法一、项目概况2)栅格数据的采集栅格数据是一种通用的空间数据表示形式。概格数据的获取可以通过在地图上均匀地划分网格(相当于将一透明方格纸覆盖在地图上)，每一单位网格覆盖部分的属性数据便成为图中各点的值，最后形成栅格数字地图文件。它可以采用矢量数据转换的方法，也可以应用扫描仪直接对图片扫描的方法来得到。栅格数据的获取需尽可能保持原图或原始数据的精度。为了在决定栅格像元值时尽可能保持地表属性的接近程度，可以有四种取值方法。(1)中心点法：用处于栅格中心处的地物类型或现象特性决定概格单元的值。(2)面积占优法：以占栅格中面积最大的地物类型或现象特征决定栅格单元值。(3)长度占优法：当覆盖的格网过中心部位时，横线占据该格中的大部分长度的属性值定为该栅格的单元值。(4)重要性法：根据栅格内不同地物的重要性，选取最主要的地物类型决定相应的栅格单元值。对于特别重要的地理实体，其所在的区域尽管面积很小或不在中心，也采取保留的原则。空间数据的一般采集方法一、项目概况3)遥感图像数据的采集前面主要介绍了从地图中采集矢量数据和栅格数据的方法，而遥感数据是电子地图另一个重要而且快速的数据来源。遥感数据，是用遥感器探测来自地表的电磁波，通过采样及量化后获得的数字化数据。外表看起来如普通像片一样，灰度和颜色连续变化的图像叫做模拟图像。数字图像就是把模拟图像分割成像素，并针对各像素的亮度值进行数字化处理得到的图像，这一过程包括两个阶段，即对空间做离散化处理的采样过程和对亮度值做离散化处理的量化过程。空间数据的一般采集方法三、基础地理空间数据的采集一、项目概况在电子地图数据采集前首先需要分析和明确基础地理数据和专题地理数据的类型。和专题空间数据相比，基础空间数据的类型多，数据量大。针对基础地理数据的背景底图特点，其数据采集以空间数据为主，主要考虑底图的表达效果，可以忽略空间关系和目标完整性，基础地理数据采集主要包括以下几个方面。1)直接采集栅格图像数据基础空间数据承担底图的角色，采用栅格数据就可以直接利用目前功能日趋丰富的图形图像处理软件，来处理、加工传统地图制图软件无法实现的具有各种艺术效果的、集美观性和艺术性为一体的地图图像数据，并且栅格数据结构简单，易于读写、显示，不需要再另行符号化处理，做到了“所见即所得”。基础地理空间数据的采集一、项目概况2)分层数字化采集失量数据为基础地理数据的每一个要素类型建立一个图层，图层名可以为类型编码，也可以为要素名称。以扫描得到的地图图像数据为基础，利用电子地图的集功能进行点、线、面状目标的空间数据采集，其中面状目标必须封闭，两个目标共有的弧段必须在每个目标中都采集一次。对于有向点目标，可以根据系统规定采集两个点或者一个定位点加一个角度信息。有向线则要注意采集的方向。经过数据检核后没有错误，将采集的基础空间数据按照图层加目标顺序保存起来，每个目标的空间数据都是完整的。3)由其他格式的地图数据转换得到基础空间数据的另一个来源是其他的已经建立好的空间数据，如果这些空间数据与电子地图的基础空间数据在格式、类型、坐标体系等存在差异，那就需要建立两种数据格式的转换关系，以尽可能减少电子地图数据的集量。但是，转换过程不能保证在两个格式的数据内容之间都是——对应的，在很多情况下，要求采集人员在完成转换工作后，还要再应用采集软件功能，补充基础空间数据的缺失项。基础地理空间数据的采集四、专题地理空间数据的采集一、项目概况专题地理数据的要素类型是根据电子地图的具体要求来决定的，在旅游电子地图中，旅游景点、旅游线路是专题地理数据，而在交通电子地图中，道路成为专题地理数据。从几何特征上划分，专题空间数据可以分为专题点数据、线数据和面数据等。专题地理对象和基础地理数据不同，它更关注空间定位的准确性、空间关系和专题属性信息，而不是地图的表达，在许多情况下专题地理对象本身就是隐含表示的，只有在信息查询和分析过程中其空间数据才发挥作用。但是，专题空间数据仍然需要注意和基础空间数据保持协调一致性，因此，在数据采集时应该调出并显示基础空间数据，以此为空间参考添加专题地理目标。专题地理空间数据的采集一、项目概况专题空间数据的数据模型可以采用不同的方式来组织，但是在专题点、线、面状要素的采集上是一致的，以矢量数据形式为主，同时考虑空间关系的建立，以及与基础空间数据的协调性。1)专题点目标的空间数据采集由于不需要建立拓扑关系，专题点目标的空间数据采集方法非常简单，只需要指定对应目标图层，并在基础地理底图的相应位置添加点数据。点数据应采集目标的中心定位点。不过，由于专题点目标的变化快，纸质地图上的数据可能存在信息少，时效差的情况，通常采用实地调查采集的方式补充信息。2)专题线和面目标的空间数据采集专题线目标的空间数据一般沿着线状实体的中心线采集，而面目标则沿着多边形轮廓线采集。考虑到专题目标之间的拓扑关系，在数字化过程中会产生伪节点、悬挂点、裂隙、重等错误，这都是因为数字化采集时，跟踪没有到位或者过头，以及两个目标之间的共位线被重复采集等原因造成的。这些问题通常在拓扑关系建立过程中发现，一部分问题，如悬挂点，可以通过设定咬合距离自动决，另一部分错误则需要应用采集系统的编辑功能来修改。专题地理空间数据的采集五、空间关系的建立一、项目概况电子地图的空间关系主要是针对同一要素的专题地理目标建立的，并且以拓扑关系为主。在专题线目标或面目标的集合中，采用矢量拓扑模型可以有效地组织空间数据，对电子地图目标的复杂查询与空间分析起到至关重要的作用。在电子地图中存在两种类型的拓扑关系，确定型拓扑关系与模糊型拓扑关系。空间关系的建立空间关系的