第4章_空间数据的处理-1.pptVIP

4.1 空间数据处理内容 4.2 空间数据处理基础 4.3 空间数据的编辑 4.4 空间数据的坐标变换 4.5 空间数据格式的转换和数据共享 4.6 空间数据结构的转换 4.7 空间数据的内插;4.1 空间数据处理内容;;;;2）线的捕捉;3）多边形的捕捉;4）点、弧段、多边形的位置判断;3、 弧段的求交;4、线和多边形目标的基本操作运算;线与多边形相交否;用来判断两个多边形是分离、包含、相交、相邻; 矢量数据结构的多边形区域内填充包括符号、颜色、晕线填充。填充的算法主要为: 种子填充 种子填充指先将区域的一点赋予指定的颜色，然后将该颜色扩展到整个区域的过程。种子填充算法要求区域是连通的。; 扫描线算法 主要分求交、排序、交点配对、填充 其它;;GIS在获取空间数据和属性数据时,不可避免地产生错误或误差。 因此，必需对空间数据进行编辑检查。;1、空间数据编辑的内容;删除 增加 修改 移动 拷贝;地理信息系统中图形编辑主要是对图形元素的编辑，其中核心是坐标点的编辑，图形的编辑通常是通过对坐标点的编辑实现的。;弧段打折; ;拓扑编辑用来检查生成拓扑关系的正确性，并进行编辑处理，包括: 1）不正确的几何数据引起的拓扑编辑 如重复输入线的检查 (出现很多小的伪多边形)。漏线段的检查 (出现悬线，多边形不封闭)。 2）图与属性不一致检查 现象：图与属性不匹配，检查不匹配处并输出。 3）逻辑关系的检查 DIME检查;1）直线的窗口剪裁 找出在窗口内的线段及窗口外的线段，实质是求出交点。 实现算法： （1）矢量剪裁法 （2）编码剪裁法;规则多边形的剪裁指用一窗口剪裁多边形，使最后保留窗口内部的图形。 例用长方形窗口剪一个物体：;不规则多边形的剪裁实质是将一个不规则多边形作剪切器，去剪切另一个多边形。 其实质是作多边形的叠置操作，即图形的逻辑交。; 坐标数据的变换是空间数据处理的基本内容，它是将地理实体从一个坐标系转换为另一个坐标系，以建立其间的对应关系。;坐标变换矩阵和齐次坐标;3、反射变换（镜像变换 ）;;左上角：对图形进行缩放、比例、旋转、错切等变换的； 左下角：对图形进行平移变换的； 右??角：对图形进行投影变换的； 右下角：对图形进行全比例变换的； 当 s 1 图形整幅按比例缩小；当 0 s 1 图形整幅按比例放大；三维变换矩阵是4*4矩阵。 ;二、几何纠正;设x,y为数字化仪坐标，X,Y为理论坐标，m1、m2为横向和纵向的实际比例尺，两坐标系夹角为α，数字化仪原点O‘相对于理论坐标系原点平移了a0、b0，则根据图形变换原理，得出仿射变换公式： ;变换方程为： X = a0 + a1x + a2y Y = b0 + b1x + b2y a0、a1、a2、b0、b1、b2 为待定系数。 理论上只要不在一条直线上的3个控制点坐标值和理论值，即可求得待定系数。实际上用4个以上控制点，通过最小二乘法进行处理，以提高处理精度。 误差方程为： Ex = X – (a0 + a1x + a2y) Ey = Y – (b0 + b1x + b2y) X,Y为已知理论值，求误差最小。; 在GIS中，每个软件都有自己的内部数据结构和存储形式，以表达、定义和存储空间对象。 这对空间数据的共享带来了困难，为此提出了空间数据交换格式、空间数据交换标准等一系列问题。 空间数据格式的转换和数据共享用于提高数据获取和数据生产的效益，以实现数据的商品化和标准化。; GIS空间数据结构的封闭性，长期以来一直是GIS的瓶颈，每个GIS软件系统必须耗费大量的时间进行数据转换工作，在尚未有统一的空间数据结构标准的前提下，这个问题对WebGIS来说较为突出。 解决这个问题的关键是要制定统一的数据结构标准，利用第三方开发的一个高效转换中间界。 在国内，尽管不少有识之士较早就开呼吁建立统一的空间数据标准，由于各方面的原因，这项工作进展缓慢。;GIS A系统; ;（1）空间数据的互操作 空间数据的互操作具有理论性、前瞻性和实用性。空间数据的互操作的内涵： 系统间可自由交换信息； 在网络环境下，可在异地，异种环境下相互通信和协作。 空间数据的互操作是系统集成的基础。;空间数据的互操作实质是制订出一套各方均能接受的空间数据操作函数API，各厂商提出同API函数一致的驱动程序，使各方都能驱动对方的数据。; GIS系统都有自己的内部数据结构和存储形式，以表达、定义和存储空间对象，使空间数据共享困难。 实现数据共享方法： 1）通过数据交换实现数据共享； 2）OPENGIS实现数据共享； 3）采用