空间数据的采集与处理
高效处理空间数据的技巧和方法
高效处理空间数据的技巧和方法1.空间数据的概念空间数据是指地理位置和空间关系的数据，它通常由地理信息系统（GIS）记录和管理。
空间数据可以是矢量数据（如点、线和面），也可以是栅格数据（如遥感影像）。
在处理和分析空间数据时，需要使用一些技巧和方法来提高效率和准确性。
2.数据采集和准备数据采集是空间数据处理的第一步。
为了高效处理空间数据，首先需要确保采集到的数据准确、完整和一致。
可以通过以下方法来实现：-使用高精度的地理定位设备进行采集，以确保位置信息的准确性。
-采用标准化的数据模型和分类体系，以保证数据的一致性。
-进行数据清洗和处理，去除错误和异常值，保证数据的完整性。
3.空间数据索引和查询一旦空间数据准备好，就需要对其进行索引和查询，以便进行进一步的分析和处理。
以下是一些提高空间数据索引和查询效率的技巧：-使用空间索引结构，如R树和四叉树，来加速空间数据的查询。
-优化空间查询语句，使用空间关系运算符（如相交、包含和距离）来减少查询时间。
-利用空间数据库的优化功能，如空间分区和并行计算，来提高查询效率。
4.空间数据分析和处理空间数据的分析和处理是利用空间数据进行空间统计、空间挖掘和空间建模的过程。
以下是一些提高空间数据分析和处理效率的方法：-使用合适的空间分析工具和算法，如缓冲区分析、网络分析和空间插值，来处理特定的空间问题。
-利用空间数据压缩和抽样技术，减少数据量和计算复杂度。
-使用地理计算引擎和并行计算技术，提高空间数据处理的速度和效率。
5.可视化和展示最后，空间数据处理的结果需要以可视化和人类可理解的形式展示出来，以便用户理解和使用。
以下是一些提高空间数据可视化和展示效果的技巧：-使用合适的地图投影和符号化方法，以展示空间数据的地理特征。
-利用交互式和动态的可视化工具，如地理信息系统和数据可视化软件，提供更多交互和操作功能。
-进行地图设计和图形艺术处理，以提高空间数据展示的美观度和易读性。
综上所述，高效处理空间数据需要综合运用数据采集和准备、空间数据索引和查询、空间数据分析和处理，以及可视化和展示等技巧和方法。
地理信息技术专业中的空间大数据处理方法介绍
地理信息技术专业中的空间大数据处理方法介绍地理信息技术（Geographic Information Technology，简称GIT）是一门以地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）为核心的学科，通过搜集、存储、处理、分析和展示地理数据，以支持地理空间分析和决策。
近年来，随着大数据时代的到来，地理信息技术专业中的空间大数据处理方法也得到了极大的发展。
本文将介绍几种常见的空间大数据处理方法。
1. 空间数据采集与处理在地理信息技术专业中，空间数据采集是最基础的环节。
传统的采集方法包括GPS测量、航空航天遥感和人工调查等。
而在大数据时代，采集方法也得到了很大的拓展，如无人机遥感、行车轨迹数据和社交媒体数据等。
采集到的数据需要进行预处理，如去噪、纠偏和投影等，以提高数据的质量。
2. 空间数据存储与管理空间大数据处理中，数据的存储和管理非常重要。
传统的存储方法主要依赖于关系型数据库，如Oracle Spatial和PostGIS等。
而在面对大规模的空间数据时，传统的存储方式已经无法满足需求。
因此，出现了一些新的存储和管理技术，如分布式存储系统Hadoop和数据库技术Spark等，它们能够高效地存储和管理大规模的空间数据。
3. 空间数据分析与挖掘空间数据的分析和挖掘是地理信息技术中的核心任务之一。
常见的空间数据分析方法包括空间查询、空间模式分析和空间建模等。
传统的分析方法主要基于几何和拓扑关系，如缓冲区分析和栅格分析等。
而在大数据时代，随着机器学习和深度学习的兴起，空间数据的分析和挖掘得到了更多的方法和技术支持。
4. 空间数据可视化与展示空间大数据的可视化和展示是地理信息技术中的重要环节，它能够将庞大的数据转化为直观的图形和图像，以便人们理解和分析。
常见的可视化方法包括地图绘制、热力图和动态图像等。
在大数据时代，可视化技术也得到了很大的发展，如虚拟现实（VR）和增强现实（AR）等，它们能够将空间数据以更直观和沉浸的方式展示给用户。
地理信息系统导论第4章 空间数据的采集和空间数据的处理
程注记等。
6
（2）遥感数据 遥感数据是GIS的重要数据源。遥感数据含有 丰富的资源与环境信息，在GIS支持下，可以与地 质、地球物理、地球化学、地球生物、军事应用等 方面的信息进行信息复合和综合分析。遥感数据是 一种大面积的、动态的、近实时的数据源，遥感技 术是GIS数据更新的重要手段。
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（3）文本资料 文本资料是指各行业和各部门的有关法律文档 、行业规范、技术标准、条文条例（如边界条约） 等，这些也属于GIS的数据
12
表4.1 用于数据采集目的的GIS数据分类
13
4.2 空间数据采集的主要方法
4.2.1 GIS数据采集在GIS 为了便于管理和应用，在复杂的计算机世界里 的数据必须按照一定的方式进行组织和存储。地理 信息系统的应用的一项重要工作是采集不同来源和 不同类型的数据，并创建空间数据库。在采集地理 实体几何数据的同时，还要调查其属性信息。另外 ，为了保证采集数据的可靠性和完整性，采集的 GIS数据必须经过检验和进一步的编辑、处理才能 进入GIS。在空间数据库中，所有的地图、影像和 空间数据表格都根据不同的空间表达和记录方式进 行地学编码 14
第4章 空间数据的采集和空间数 据的处理
学习指南 本章论述了GIS数据来源、数据采置、形状、 大小及其分布特征诸多方面信息的数据，它具有 GIS的数据源有很多，如地图数据、遥感数据
1
空间数据采集的任务是将现有的地图、外业观 测成果、航空照片、遥感图像、文本资料等转换成 GIS可以处理与接收的数字形式，通常要经过验证 、修改、编辑等处理
4.2.2 GIS数据采集的工作流程 所有GIS项目的数据采集都包括一系列连续的 过程，通常其工作流程包括编制计划、准备、数字 化或数据转换、编辑完善、评估五个阶段（图4.3 ）
空间数据采集与处理的工作流程与细节
空间数据采集与处理的工作流程与细节引言在现代科技的推动下，空间数据的采集与处理变得越来越重要。
无论是地理信息系统（GIS）的建设，还是气候变化研究，空间数据的准确性和可靠性都起着至关重要的作用。
本文将探讨空间数据采集与处理的工作流程与细节，包括数据获取、处理与分析的环节，以及常见的数据采集技术和方法。
数据获取空间数据的获取是空间数据采集与处理的第一步，也是最关键的一步。
主要的数据获取来源包括卫星遥感、航空摄影和地面调查等。
卫星遥感技术通过卫星传感器获取地球表面的影像和其他信息。
航空摄影则通过飞机或无人机进行拍摄，获取更高分辨率的图像。
地面调查则是通过实地勘测、传感器测量和数据采集设备来获取数据。
数据处理一旦获取到空间数据，接下来就需要进行数据处理。
数据处理的目标是将原始数据转化为可用的、清晰的和高质量的数据。
这个过程包括数据预处理、数据清洗、数据转换和数据集成等环节。
数据预处理是为了解决数据质量、数据一致性和数据完整性的问题。
数据质量评估是对数据质量进行评估和改进，消除数据中的错误和噪声。
数据清洗则是通过清除错误、重复和缺失的数据来提高数据的质量。
数据转换是将不同源的数据统一为一致的数据格式和坐标系统，以方便后续的数据分析和处理。
数据集成则是将不同的数据源和类型进行整合，形成一个完整的数据集，以便进行后续的空间分析和建模。
数据分析数据分析是空间数据采集与处理的重要环节，通过对数据进行统计、模型建立和空间分析，可以得出有价值的结论和洞见。
数据分析的方法包括统计分析、空间插值、地理回归和空间建模等。
统计分析是对数据进行汇总和概述，以了解数据的分布、趋势和关系等。
空间插值则是通过将已知的数据点之间的关系推广到未知位置的点，以填充空间上的缺失数值。
地理回归是通过对空间数据和其他因素进行回归分析，了解变量之间的关系和影响。
空间建模则是通过对空间数据进行建模和模拟，预测未来的变化和趋势。
数据可视化数据可视化是将数据以图形或图像的形式展示出来，以便于人们理解和使用。
空间数据采集与处理
相交弧段选项计算弧段相交点，并在相交点上添加节点，左图示相交处未添 加节点的数字化弧段，右图示用相交弧段选项创建了节点
数据压缩与光滑 一、数据压缩
图形显示输出 数据存储
数据压缩
光滑
1、Douglas—Peucker
压缩效果好，但必须 在对整条曲线数字化完 成后才能进行，且计算 量较大；ArcINFO中的 GENERALINE命令
第一节 数据的采集 • 数据的规范化和标准化
–统一地理基础
• 包括统一的地图投影系统、统一的地理坐 标系统以及统一的地理编码系统。
–统一分类编码原则
• 分类编码应遵循科学性、系统性、实用性 、统一性、完整性、可扩充性等原则，既 要考虑信息本身属性，又要顾及信息之间 的相互关系，保证分类代码稳定性和唯一 性。
第一节 数据的采集 • 图形数据的采集
– 手工键盘输入 • 键盘输入就是通过手 工在计算机终端上输 入数据。实际上就是 将图形元素点、线、 面实体的地理位置数 据（各种坐标系中的 坐标）通过键盘输入 数据文件或程序中去 。实体坐标可以用地 图上的坐标网或将其 他格网复盖在材料上 量取，这是最简单又 不用任何特殊设备的 图形数据输入法。
第一节 数据的采集
• 属性数据的采 集
– 多源分类编 码法
• 例如，表中 1111XXXXX表 示：是平原 河流，常年 河，通航， 河床形状为 树形
Ⅰ 1 2 3 1 2 3 1 2 1 2 3 4 5 6 …… Ⅱ Ⅲ
标 志 编 号
分 类
Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ Ⅷ Ⅸ 平原河 过渡河 山地河 常年河 时令河 消失河 通航河 不通航河 树状河 平行河 筛状河 辐射河 扇形河 迷宫河
• 输入至少三个定位点（Tick Marks）
第6章 空间数据采集与处理
第6章空间数据采集与处理整个地理信息系统就是围绕着空间数据的采集、处理、存储、分析和表现而展开的，因此空间数据来源、采集手段、生成工艺、数据质量都直接影响到地理信息系统应用的潜力、成本和效率。
本章首先介绍数据源及其基本特征，同时概述空间数据采集与处理的基本流程；在此基础上，分别介绍空间数据和属性数据的采集方式，数据编辑、数学基础变换以及数据重构等数据处理的原理与方法；然后讲解了数据质量评价与控制相关理论，最后简述了数据入库的主要流程。
6.1概述空间数据的准确、高效的获取是GIS健壮运行的基础。
空间数据的来源多种多样，包括地图数据、野外实测数据、空间定位数据、摄影测量与遥感图像、多媒体数据等等。
不同的数据有不同的采集方法，能够获取的空间数据也不尽相同，这其中涉及到：①数据源的选择；②采集方法的确定；③数据的进一步编辑与处理，包括错误消除、数学基础变换、数据结构与格式的重构、图形的拼接、拓扑的生成、数据的压缩、质量的评价与控制等等，保证采集的各类数据符合数据入库及空间分析的需求；④数据入库，让采集的空间数据统一进入空间数据库。
本章将系统介绍数据采集与处理过程所涉及的理论方法和关键技术。
6.1.1数据源分类GIS数据源比较丰富，类型多种多样，通常可以根据数据获取方式或数据表现形式进行分类（图6.1）。
根据数据获取方式可以分为：①地图数据。
地图是传统的空间数据存储和表达的方式，数据丰富且具有很高的精度。
国家基本比例尺系列地形图以及各类专题地图，经过数字化处理，是GIS最重要的数据源之一；②遥感影像数据。
随着航空、航天和卫星遥感技术的发展，遥感影像数据以其现时性强等诸多优点迅速成为GIS的主要数据源之一。
摄影测量技术可以从立体像对中获取地形数据，对遥感影像的解译和判读还可以得到诸如土地利用类型图、植被覆盖类型等等诸多数据信息；③实测数据。
各种野外、实地测量数据也是GIS常用的获取数据的方式。
实测数据具有精度高、现势性强等优点，可以根据系统需要灵活地进行补充。
空间数据的采集与处理
▪ 3、逻辑检查法。如根据数据拓扑一致性进行检验，将弧段连成多边形， 进行数字化误差的检查。有许多软件已能自动进行多边形结点的自动平 差。另外，对属性数据的检查一般也最先用这种方法，检查属性数据的 值是否超过其取值范围。属性数据之间或属性数据与地理实体之间是否 有荒谬的组合。
方法数字化，并经过编辑处理，变成系统可以存储管理和 分析的形式。空间数据的采集主要包括属性数据和图形数 据的采集
▪ 对于属性数据的采集经常是通过键盘直接输入； ▪ 图形数据的采集实际上就是图形数字化的过程。
• GIS的核心是地理数据库，建立gis的第一步就是对有关
空间实体的几何数据和属性数据进行合理的组织，形成地 理数据库，这个过程也就是gis的数据采集。
• 遥感影像是地理信息系统中一个极其重要的数据源。它具有下列一些
特点：
▪ ①能取得大面积、综合的信息； ▪ ②速度快； ▪ ③降低数据储存冗余和不连续性； ▪ ④能提供各类专题所需要的信息。
• 文字数据主要用来描述空间对象的属性，比如人口数据、经济数据、
土壤成份、环境数据
• 确定应用哪些类型的数据是由系统的功能所确定的。例如要建立一个
6
400 ～500 米
7
500 ～1000米
1000～2000米
1
弯曲度：2.5公里弯曲 深度 宽度
2
>40 >50 >50
3
>40 >50 >75
24
4
>25 >50 >75
5
空间数据采集以及处理方法方法
二、空间数据质量评价
1、空间数据质量标准
空间数据质量标准是生产、使用和评 价空间数据的依据，数据质量是数据整体 性能的综合体现。目前，世界上已经建立 了一些数据质量标准，如美国FGDC的数据 质量标准等。
空间数据质量标准的建立必须考虑空间 过程和现象的认知、表达、处理、再现等 全过程。
空间数据质量标准要素如下：
曲线数据的压缩 面域栅格数据的压缩 面域邻接线段的删除
数据属性的重 新分类和空间 图形的化简需 要对数据进行 压缩 相邻界线的删
除
共同属性的合
并
3、空间数据处理的方法-压缩处理
面域邻接线段的删除
4、空间数据处理的方法-类型转换
网格尺寸的确定
矢量向栅格转换
点的网格化 直线网格化
多边形网格化
栅格向矢量转换
错误检查主要方法 ⑴叠合比较法 ⑵目视检查法
⑶逻辑检查法
二、空间数据处理
数据处理的概念 数据处理的内容 数据处理的意义
对采集的各种数据，按 照不同的方式方法对数 据进行编辑运算，清除 数据冗余，弥补数据缺 失，形成符合用户要求 的数据文件格式
数据处理的概念 数据处理的内容 数据处理的意义
数踞编辑 数据压缩 数据变换 数据格式转换 空间数据内插 边沿匹配 数据提取
2、与数据质量相关的几个概念
（1）误差(Error)：误差反映了数据与真实 值或者大家公认的真值之间的差异，它是 一 种常用的数据准确性的表达方式。
（2）数据的准确度(Accuracy)：数据的准 确度被定义为结果、计算值或估计值与真 实值或者大家公认的真值的接近程度。
（3）数据的精密度(Resolution)：数据的精 密度指数据表示的精密程度，亦即数据表 示的有效位数。它表现了测量值本身的离 散程度。
空间数据采集与处理的常用工具介绍
空间数据采集与处理的常用工具介绍导言空间数据采集与处理是地理信息系统（GIS）中的重要环节，它涉及到从各种来源收集空间数据，并对这些数据进行处理、分析和可视化。
在这篇文章中，我们将介绍一些常用的工具和技术供专业人士和爱好者使用。
一、全球定位系统（GPS）全球定位系统（GPS）是一种由美国政府建立和维护的卫星导航系统，它可以通过接收卫星信号确定地球上某一点的位置。
GPS广泛应用于空间数据采集领域，它可以精确地测量地点的经纬度、海拔高度等信息。
为了使用GPS，用户需要携带可接收卫星信号的设备，如GPS接收器或智能手机，并保持良好的天线接收。
二、无人机随着无人机技术的飞速发展，无人机在空间数据采集与处理中的应用越来越普遍。
通过搭载摄像机和传感器等设备，无人机可以飞越地面进行空中摄影测量和数据采集。
它可以快速获取大范围的高分辨率影像数据，并且能够灵活地进行飞行路径规划和数据采样。
无人机可以应用于土地测绘、环境监测、城市规划等领域。
三、地理信息系统软件地理信息系统软件是空间数据采集与处理中不可或缺的工具。
它们提供了一系列功能，用于导入、处理、分析和可视化地理空间数据。
ArcGIS是一个广泛使用的地理信息系统软件，它具有强大的数据处理能力和丰富的地理分析工具。
QGIS是另一个开源的地理信息系统软件，它具有用户友好的界面和丰富的插件库，可满足不同用户的需求。
其他常用的地理信息系统软件还包括MapInfo和Google Earth 等。
四、遥感技术遥感技术是通过卫星、飞机等远距离获取地球表面信息的技术。
通过遥感技术，可以获取大范围的地理空间数据，包括高分辨率影像、地表温度、植被指数等。
这些数据对环境监测、农业、气象等领域具有重要意义。
常见的遥感数据处理软件包括ENVI和ERDAS IMAGINE，它们提供了强大的图像处理和遥感数据分析功能。
五、全球导航卫星系统（GNSS）全球导航卫星系统（GNSS）是一系列由不同国家建立的卫星导航系统，包括GPS、俄罗斯的GLONASS、中国的北斗导航系统等。
如何进行空间数据采集和处理
如何进行空间数据采集和处理现代科技的快速发展使得空间数据采集和处理成为了各行各业所必不可少的一项任务。
无论是城市规划、农业生产还是自然资源管理等领域，空间数据的采集和处理都能够为决策者提供丰富的信息和准确的参考。
本文将从不同角度探讨如何进行空间数据的采集和处理。
一、传统方法与现代技术在过去，空间数据的采集主要依赖于传统的测量仪器和人工取样，这种方式不仅费时费力，而且产生的数据量有限。
而现代技术的发展，如卫星遥感、无人机、激光雷达等，为空间数据的采集提供了更为高效和全面的方法。
卫星遥感是一种将卫星装备的传感器通过遥感技术获取地球表面信息的方法。
卫星遥感可不受人为因素的限制，可以全天候、全天时进行数据采集。
通过卫星遥感技术，可以快速获得大范围的空间数据，如地表温度、植被覆盖率、海洋温度等。
无人机是一种通过遥控操纵的飞行器，可以搭载各种传感器实现空间数据采集。
相比于传统的人工测量，无人机具有灵活性、定制性和高分辨率的优势。
通过无人机，我们可以获得更加详细、全面的空间数据，如地形地貌、建筑结构、农作物生产情况等。
激光雷达是一种通过激光束进行测量和探测的技术。
激光雷达可以通过测量激光束的反射时间和强度，获取目标物体的距离、高度和形状等信息。
激光雷达在地质勘探、城市规划和环境监测等领域有着广泛的应用。
二、数据处理与分析采集到的空间数据是原始数据，需要经过处理和分析才能发挥出其真正的价值。
数据处理的过程中，包括数据清洗、插值、筛选和重采样等步骤。
数据清洗是指通过对原始数据的预处理，去除错误、无效或重复的数据点，确保数据的准确性和一致性。
插值技术可以通过有限的采样点，推断出未采样点的数值，填补空间上的空白点。
筛选和重采样是为了减少数据量和提高数据的空间分布均匀性。
在数据处理完成后，我们需要进行数据分析以提取其中的有用信息。
数据分析可以通过统计分析、空间模型、机器学习等方法来实现。
统计分析可以通过计算平均值、标准差、相关性等指标，揭示出数据之间的关系和规律。
空间数据的采集方法
空间数据的采集方法
1. 遥感技术：通过卫星、飞机、无人机等载具，利用机载或卫星传感器获取地球表面的影像数据、高程数据、气象数据等，达到获取空间数据的目的。
2. GPS技术：利用GPS接收器获取卫星信号，计算出接收器所在位置的经纬度坐标，实现对某一空间点的定位。
3. 传统调查技术：采用地形测量、地质勘探等方法，在地面进行测量和需要的调查，例如地面监测和卫星实地验证。
4. 无人机技术：无人机能够搭载各种载荷，如相机、激光雷达、多光谱相机等，对地面进行无人机空中摄影测量，获取图像、点云数据等，从而获取空间信息。
5. 其他技术：包括激光扫描技术、虚拟现实技术等，能够获取三维点云数据，实现精细化的地貌表达，辅助进行建筑物立体建模等空间数据的采集与处理。
总之，空间数据的采集方式多种多样，具体的采集方法需要综合考虑各种因素来选择最合适的方法。
空间数据采集与处理方法测绘工程技术专业学习教程详解
空间数据采集与处理方法测绘工程技术专业学习教程详解随着科技的不断发展，测绘工程技术在各个领域中扮演着重要角色。
而在现代测绘技术中，空间数据的采集与处理方法显得尤为重要。
本篇文章将详细介绍空间数据采集与处理方法，以供测绘工程技术专业学习的人员参考。
一、空间数据采集方法1. GNSS定位技术GNSS定位技术是一种基于全球卫星导航系统的空间数据采集方法。
该技术利用卫星定位系统（比如GPS、GLONASS等）来获取目标点的空间位置信息。
GNSS定位技术在测绘工程中广泛应用于地形测量、地理信息系统（GIS）数据采集等方面。
2. 摄影测量技术摄影测量技术是一种通过摄影设备对地面进行拍摄，并利用图像处理等方法获取目标点空间信息的数据采集方法。
该技术主要包括航空摄影测量和卫星影像测量两种形式。
摄影测量技术被广泛应用于地形测绘、城市规划、资源调查等领域。
3. 遥感技术遥感技术是一种通过卫星、飞机等遥感平台获取地表信息的空间数据采集方法。
遥感技术主要利用传感器对地表辐射能量进行接收和测量，进而提取出地物的空间分布和属性信息。
遥感技术在土地利用、环境遥感等方面具有重要的应用价值。
二、空间数据处理方法1. 数据预处理数据预处理是空间数据处理的基础环节，其主要目的是对原始数据进行校正、降噪、滤波等处理，保证后续分析和应用的可靠性。
数据预处理的常见方法包括数据格式转换、坐标系统转换、噪声去除等。
2. 空间数据配准空间数据配准是将不同源的空间数据进行几何校正和统一坐标处理的方法。
空间数据配准的过程包括确定配准控制点、计算变换参数、进行几何变换等。
通过空间数据配准，可以实现不同数据源之间的对比和融合。
3. 空间数据分析空间数据分析是通过对空间数据进行统计、分析和建模，从中提取有用的信息和规律的方法。
空间数据分析的常见方法包括空间插值、空间统计、空间关系分析等。
通过空间数据分析，可以获得更深入的认识和理解地理现象。
4. 空间数据可视化空间数据可视化是将抽象的空间数据以可视化的形式展示出来，以便用户更好地理解和分析。
空间数据采集与处理考核试卷
14. ABC
15. ABCD
第三部分判断题
1. √
2. ×
3. ×
4. √
5. √
6. √
7. ×
8. ×
9. √
10. ×
第四部分主观题（参考）
1.空间数据采集的主要方法包括地面测量、遥感技术、无人机航拍和网络爬虫。地面测量精确度高但耗时耗力；遥感技术覆盖范围广但受天气影响；无人机航拍灵活但受法规限制；网络爬虫成本低但数据质量参差不齐。
A.遥感判读
B.监督分类
C.非监督分类
D.专家系统
11.下列哪种传感器最适合于夜间成像？()A.可见光传感器B来自红外传感器C.微波传感器
D.多光谱传感器
12.在GIS中，以下哪个概念描述的是空间数据的框架？()
A.坐标系统
B.地图投影
C.空间分析
D.数据库管理
13.下列哪一项是数字高程模型（DEM）所包含的信息？()
10.空间数据储存的常见格式包括哪些？()
A. Shapefile
B. GeoTIFF
C. KML
D. CSV
11.以下哪些方法可以用于提高遥感图像的清晰度？()
A.图像锐化
B.图像增强
C.多波段合成
D.重新采样
12.在GIS中，以下哪些操作可以用于处理空间数据的不一致性？()
A.数据融合
B.数据标准化
C.数据处理方法
D.用户需求
第三部分判断题（本题共10小题，每题2分，共20分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）
1.空间数据采集是指获取地球表面及其属性的信息。( )
2.在GIS中，矢量和栅格数据格式可以互换使用，没有区别。( )
地理信息系统原理与应用4 空间数据获取和处理1.4 第四章 数据的处理和集成
第四章 空间数据的获取与处理
4.1 空间数据的获取 4.1.2 空间数据的采集
1.图形数据的采集 2.属性数据的采集
对于要输入属性库的属性数据，通过键盘直接键 入或文件、表格、数据库导入。 对于要直接记录到栅格或矢量数据文件中的属性 数据，则必须进行编码输入。
人口普查 社会经济调查 各种统计资料
统计图表
文件 统计数据 实验数据
电子数据 地全球站物仪遥理、感、G数地P据S球数化据学已建G各IS种数数据据库
野外调查的原始记录等
4.1.1 数据源的种类
确定应用哪些类型的数据是由系统的功能确定。
土地的适宜性和承载力的信息系统： 地形、土壤类型、降雨、地下水位、运输条件等。
第四章 空间数据的 获取与处理
复习：
地理信息系统 GIS的组成
GIS是由计算机硬件、软件和不 同方法组成的系统，该系统设计 支持空间数据的采集、管理、处 理、分析、建模和显示，以便解 决复杂的规划和管理问题。
系统管理操作人员
系系 空间 统 统 数据 硬 软
件件
复习：
空间数据特征
空间位置 属性特征 时态特征
<1 m ： 1 1 ~ 2 m： 2 2 ~ 5 m： 3 5 ~ 20 m： 4 20 ~ 50 m：5 >50m： 6
5 ~ 10 m ： 1 10 ~ 20 m： 2 20 ~ 30 m： 3 30 ~ 60 m： 4 60 ~ 120 m： 5 120 ~300 m：6 300 ~500 m：7 >500m： 8
登记部分 分类部分 控制部分
第四章 空间数据的获取与处理
空间数据采集和处理
具有共同参考坐标系统的点、线、面的二维平 面形式的表示，主要普通地图和专题地图。
在应用地图数据时应注意以下几点： （1）地图存储介质的缺陷
（2）地图现势性较差
（3）地图投影的转换
（二）数据源的特征
2 遥感数据
卫星遥感影像
航空影像
每种遥感影像都有其自身的成像规律、变形规 律，所以在应用时要注意影像的纠正、影像的分辨 率、影像的解译特征等方面的问题。
数据源
地图数据 影像数据 野外实测数据 统计数据 数字数据 多媒体数据 文本数据
采集方法
扫描数字化 野外数据采集 摄影测量 遥感图像处理 数据交换 键盘输入
空间数据采集的基本内容
（三）空间数据采集与处理的基本流程
3 数据的编辑和处理
各种方法所采集的原始空间数据，都不可避免地存在 着错误或误差，属性数据在建库输入时，也难免会存 在错误，所以对图形数据和属性数据进行一定的检查、 编辑是很有必要的。
（二）数据源的特征
5 多媒体数据
由多媒体设备获取的数据（包括声音、录像等） 也是GIS的数据源之一，目前其主要功能是辅助 GIS的分析和查询，可通过通讯口传入GIS的空间 数据库中。
6 文本资料数据
各种文字报告和立法文件在一些管理类的GIS系统 中，有很大的应用，如在城市规划管理信息系统 中，各种城市管理法规及规划报告在规划管理工 作中起着很大的作用。
n
建成后的“伽利略”全球定位系统
GLONASS系统的卫星星座由24颗卫星组成， 均匀分布在3个近圆形的轨道平面上，每个轨 道面8颗卫星，轨道高度19100公里，运行周期 11小时15分，轨道倾角64.8°。
北斗卫星导航系统
测距交会确定点位是卫星定位测量的基本原理。
简述空间数据的采集与处理的基本流程
简述空间数据的采集与处理的基本流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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N1
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A2
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南京师范大学地理信息科学江苏省重点实验室 盛业华教授
补充材料：图形编辑与拓扑生成关键算法
点的捕捉
设光标点为S(x,y)， 某一点状要素的坐标为A(X，Y) 可设一捕捉半径D(通常为3～5个象素，这主要由屏幕的分辩率和屏幕的尺寸决定)。 若S和A的距离d小于D则认为捕捉成功，即认为找到的点是A，否则失败，继续搜索 其它点。
（相似的特征（管线）、相同的功能（如交通，铁路和 公路）。
➢ 方法：层级法（线分类法）
➢ 分级：对事物或现象的数量或特征进行等级划分，包括 确定分级数和分级线 。
➢ 方法：数列分级、最优分割分级、统一标准分级等。
南京师范大学地理信息科学江苏省重点实验室 盛业华教授
空间实体的编码
编码——在分类、分级的基础指定属性数据的代码的方法和过程； 空间实体的编码是对在语义特征分类的基础上进行； 编码方案——数字、字母、数字字母混合型
一般，若结点容差设置合理，大多数结点能够吻合在一起， 但有些情况还需要使用前四种方法进行人工编辑。
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结点与线的吻合
编辑的方法：
➢结点移动，将结点移动到线目标上。
C
➢使用线段求交；
➢自动编辑，在给定容差内，自动求交并吻合在 一起。
D B
E A
无结点
需要考虑的两种特殊情况：
– 图形叠合比较法：即按与原图相同的比例尺用数据输出模块把输 入的图形及其相应的属性绘到透明材料上，然后与原图精确套叠， 在透光桌上仔细地观察和比较，查找遗漏、位置错误等，并做好 相应的标记。
– 属性数据检核：属性数据的检核方法很多，常用且简单的方法是 用打印机输出属性文件，逐行检核。另一种方法是编制检核程序， 用程序扫描数据文件，看有无文字代替了数字或数字超过了允许 范围等粗差，该程序还应有标出误差或者错误的能力。
管线:7
电力线71
地下电力线 与电缆72
管线73
地下检修井 74
高压711
低压712
电杆713
电塔714
电线架715
依比例7141
不依比例7142
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编码原则
• 系统性和科学性：满足所涉及学科的科学分类方法，能反映 出同一类型中不同的级别特点。
• 一致性：对代码所定义的同一专业名词、术语必须是唯一的。 • 标准化和通用性：有国家或行业标准的要按标准进行，没有
空间数据源种类
➢ 图形图像数据
– 地图 – 工程图 – 规划图 – 照片 – 航空与遥感影像等
➢ 文字数据
– 调查报告 – 文件 – 统计数据 – 实验数据 – 野外调查的原始记录等
第一手数据 第二手数据
非电 子数 据
电子 数据
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
X
X
大
小
类
类
码
Байду номын сангаас
码
XX
X
X
一 级 代 码
二
识
级 代 码
别 码
用于扩 充，一 般为0
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代码 1 2 3 4 41000 41010 41011 41012 41013 41020 41021 41022 41023 41030 …… 42000 …… 5 6 7 8 9
标准的必须考虑在有可能的条件下实现标准化。 • 简捷性：在满足国家标准的前提下、每一种编码应该是以最
小的数据量载负最大的信息量。 • 可扩展性：编码的设置应留有扩展的余地，避免新对象的出
现而使原编码系统失效、造成编码错乱现象。
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编码方法
采用多位码来表示，例如《国土基础地理信息数据分类与编 码》（GB/T 13923-1992 ）采用6位码：
➢ 对于待输入的属性数据，若数据量较小，可通过键盘直接键入，若数量 大，一般使用关系型数据库或文件、表格、数据库导入；
➢ 对于要直接记录到栅格或矢量数据文件中的属性数据，则必须进行编码 输入；
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空间数据的检核与编辑
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
点S(x,y)到直线段(x1,y1),(x2,y2)的距离d为：
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面的捕捉
实际上就是判断光标点S(x,y)是否在多边形内，若在多 边形内则说明捕捉到。
判断点是否在多边形内的算法主要有垂线法或转角法。 垂线法的基本思想是从光标点引垂线(实际上可以是任意 方向的射线)，计算与多边形的交点个数。 若交点个数为奇数则说明该点在多边形内；若交点个数 为偶数，则该点在多边形外。 加快速度的方法： ➢找出该多边形的外接矩形，若光标点落在该矩形中，才有 可能捕捉到该面，否则放弃对该多边形的进一步计算和判 断。 ➢对不可能有交点的线段应通过简单的坐标比较迅速去除。 ➢运用计算交点的技巧。
地图 专题地图 统计图表
全站仪、GPS数据 已建各种数据库
地球物理、地球化 GIS数据 学，遥感数据
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4.1 空间实体的分类与编码
空间数据＝几何定位数据＋空间关系数据＋属性数据 其中属性数据包括：
– 语义特征 – 量度特征
空间数据的分类与编码，主要针对语义属性特征。
分类与编码的目的在于合理地组织数据，并有利于分析。
道路号 道路名称 道路类型 路面材料 宽度 车道数
1
G104
高速
沥青
40
4
2
中央路 市内主干 混凝土 60
6
道路类型 编码
高速公路 1
主干道
2
居民街道 3
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空间实体的分类和分级 ➢ 分类：具有共同属性或特征的事物或现象归并在一起
➢移动一个顶点
移动顶点只涉及某个点的坐标，不涉及拓扑关系的维护，较 简单。
➢删除一段弧段
复杂，先要把原来的弧段打断,存储上原来的弧段实际被删除，
拓扑关系需要调整和变化.
L1
jk jk
L3 ab
L2
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数据检查与清理
数据检查指拓扑关系的检查，结点是否匹配，是否存在悬挂弧段， 多边形是否封闭，是否有假结点。
空间数据采集中的常见错误 – 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
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房屋形状变形
多边形不封闭
线段过头与不及
碎屑多边形
结点不重合
多边形自身交叉 多边形边界不重合而产 生碎屑多边形
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拓扑关系的自动生成
点－线拓扑关系的自动建立
➢在图形采集和编辑中实时建立
弧段-结点表
结点-弧段表
N1
N2 a1
a2
N3
Oid 起结点 终结点
Oid 弧段 号
a1 N1
N2
a2 N2
N3
Oid 起结点 终结点
a1 N1
N2
a2 N2
N3
a3 N2
N4
第四讲 空间数据的采集与处理
本讲内容导读
➢ 空间实体的分类与编码 ➢ 空间数据的采集与编辑 ➢ 空间数据的处理 ➢ 空间数据质量分析和控制
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GIS工程是以空间数据处理为线索的软件工程 硬件∶软件∶数据 = 1∶2 ∶7
汽油
数据
南京师范大学地理信息科学江苏省重点实验室 盛业华教授
要求系统能将有错误或不正确的拓扑关系的点、线和面用不同 的颜色和符号表示出来，以便于人工检查和修改。 数据清理则是用自动的方法清除空间数据的错误。
例如给定一个结点吻合的容差使该容差范围内的结点自动吻合 在一起，并建立拓扑关系。给定悬挂弧段容差，将小于该容差的 短弧自动删除。在Arc/info中用Data Clean 命令，在Geostar中选择 整体结点匹配菜单。
➢要求坐标一致，而不建立拓扑关系；如 高架桥（不需 打断，直接移动）
➢不仅坐标一致，且要建立之间的空间关联关系；如 道 路交叉口（需要打断）
有结点
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清除假结点（伪结点）
B
由仅有两个线目标相关联的结点称为假结点。
A
有些系统要将这种假结点清除掉（如ARC/INFO），即将目标A 和 B合并成一条，使它们之间不存在结点; 但有些系统并不要求清除假结点，如Geostar,因为它们并不影响 空间查询、分析和制图。
Oid 起结点 终结点
名称 测量控制点 水系 居民地 交通
铁路 电气化铁路 复线 单线 建筑中的 普通铁路 复线 单线 建筑中的 窄轨铁路
公路
管线与垣栅 境界 地形与土质 植被 其它
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4.2 空间数据的采集与编辑
空间数据采集流程
评价
计划调查
编辑 处理
准备 收集
数字化
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不同数据源与其对应的数字化设备
地图 地面测量数据 航空、遥感
统计资料 文字数据 多媒体