P05第五章 空间数据的生成.ppt

第五章 GIS数据的生成 第一节 空间数据输入的总体步骤 第二节 空间位置数字化的过程 第三节 用ARCEDIT输入坐标数据 第四节 建立拓扑关系 第五节 属性数据输入 第六节 ARCGIS的投影变换 第七节 坐标变换 第八节 边界操作 第一节 空间数据输入的总体步骤 根据系统需求确定需要的数据源和数据项 根据图形原则和对象原则进行数据分层 空间数据编码 空间数据（图形、属性）的数字化 拓扑关系的建立； 投影变换、几何变换和图层拼接； 生成空间数据元数据； 空间数据入库。 一 、根据系统需求确定需要的数据源和数据项 根据系统需求确定需要的数据源和数据项：不同目的的应用系统所需要的数据源和数据项目也不相同。 在收集资料的基础上，检查数据源的比例尺（精度）、资料的采集时间和数据质量： 举例：土地利用和土地覆盖变化、城市交通GIS 二、根据图形原则和对象原则进行数据分层 不同的层属于不同的几何类别并表示不同的专题： 图形原则：按照地理实体的几何分类原则将地理实体划分为点、线、区域、面（点线面的组合） 对象原则：不同内容的地理对象保存为不同的数据层 举例：来源于地形图的道路、水系（Line、Poly）、行政区划（Line：境界类型，Poly：行政边界） 三、空间数据编码 空间数据编码：对空间数据按照国家或行业规定的编码体现进行编码，以区别不同地理实体的类别、属性或名称（具体表示什么取决于项目的研究目的），举例： 类别：土地利用类型 属性：等高线高程 名称：行政区划代码 编码值可以为字符也可以为数字，但大多数使用数字标识。而且数字的不同段位表示不同的含义，如行政区划代码（GB－2260－80) 四、进行属性数据录入表结构设计 属性表结构设计：类别、长度 五、空间数据输入、转换和入库 空间数据（图形、属性）的数字化 拓扑关系的建立； 投影变换、几何变换和图层拼接； 生成空间数据元数据； 空间数据入库。 第二节、空间数据数字化的步骤 数据采集的基本内容： 空间图形数据的采集 非空间属性数据的采集 空间数据和非空间数据的连接 空间数据数字化的步骤提纲 一、准备数字化用地图 准备进行数字化输入的地图（应当具有尽可能高的精度，为后续的数字化和编辑工作减少麻烦； 为了避免数字化过程中的图纸变形，最好将原图清绘在聚脂薄膜上） 确定需要的TIC点 二、空间图形数据的采集方式 1、手扶跟踪数字化输入 数字化方式 数字化有两种基本方式：流方式和点方式。 2、扫描数字化 1）栅格扫描仪扫描 2）栅格扫描数据到矢量的转换（R2V） 3）矢量扫描仪扫描 4）其它类型的自动数字化仪器 3、解析测图仪 4、现有数字形式的空间数据的转换输入 A、手扶跟踪数字化仪 简称数字化仪，是一种用来记录和跟踪地图点、线位置的手工数字化设备。 1、数字化仪的幅面 根据尺寸和使用条件的不同，大致可分为两类： 小型数字化仪 (Tablet)： A4，A3，A2； 大型数字化仪(Digitizer)： A1，A0，A00。 2、数字化仪的构成 感应板 (Drawing Board) 标识器 (Pointing Device) B、扫描数字化仪 简称扫描仪，它是一种将地图或照片按一定的分辨率转换成数字图像（数字栅格）或矢量格式数据的装置。 种类 结构 性能指标 矢量化处理过程 1、扫描仪的种类 按结构划分： 滚筒扫描仪、平台扫描仪和CCD摄像机 按取得的图像类别划分： 二值扫描仪、灰度扫描仪和彩色扫描仪； 按扫描方式划分： 栅格扫描仪、矢量扫描仪 2、扫描仪的构成 滚筒/平台 扫描头 光学系统（CCD ：Charge-Coupled Device，电荷耦合器件） 光电转换系统 （CCD单元将光信号转换为模拟电信号） 模数转换器 （A/D转换器将模拟电信号变为数字电信号） 3、扫描仪的主要性能指标 光学分辨率 最大分辨率 辐射分辨率（色彩位数） 扫描幅面 1）光学分辨率 是指扫描仪的光学系统实际采集数据的最小单元的空间尺寸，实际上是扫描仪的感光元件——CCD在空间上的空间分辨率。 例如A4扫描仪可扫描的最大宽度为216mm（ 8.5英寸），它的CCD含有5100个单元，其光学分辨率为5100点/8.5英寸=600dpi。 2）最大分辨率 又叫内插分辨率，它是在相邻像素之间求出灰度值的平均值从而增加像素数的办法。内插算法增加了像素数，但不能增添真正的图像细节，因此，应更重视光学分辨率。 3）辐射分辨率 又叫色彩分辨率，色彩深度、色彩模式、色彩位或色阶，表示扫描仪分辨彩色或灰度细腻程度的指标，它的单位是bit（位）。表示用多少个数据位来表示扫描得到的一个像素的灰度或辐射值。 4、扫描数据的矢量化处理 要素提取：选择需要的要素，剔除不需要的要素和噪声。 符号识别：