第3章空间数据采集与处理
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)
大数据导论 第3章 数据获取与处理
赖于高质量的数据;数据仓库需要对高质量的数据进行一致地集成); 3. 原始数据中存在的问题:不完整,缺少属性值或仅仅包含聚集数据;
含噪声,包含错误或存在偏离期望的离群值;不一致,用于商品分类的 部门编码存在差异。
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1. 数据存在的问题
1. 数据收集工具可能错误,数据记录中很多人为的或计算 机导致的的错误。
3.1大数据获取手段
目录
获取手段
爬虫技术
基本流程
爬虫策略
1. 数据获取手段
1. 通过传感器自动采集 2. 数据交易平台购买 3.利用网络爬虫爬取网页上的数据
3
2. 爬虫技术概念
从功能上来讲,爬虫一般分为数据采集,处理,储存三个部分。传统爬虫从一个或若干初始网页的 URL开始,获得初始网页上的URL,在抓取网页的过程中,不断从当前页面上抽取新的URL放入队列,直 到满足系统的一定停止条件。聚焦爬虫的工作流程较为复杂,需要根据一定的网页分析算法过滤与主题 无关的链接,保留有用的链接并将其放入等待抓取的URL队列。
主要是用来存储网页中下载下来的数据记录的容器,并提供生成索引的目标源。中大型的数据库产品 有:Oracle、Sql Server等。
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3.网络爬虫的基本工作流程
(1)首先选取一部分精心挑选的种子URL; (2)将这些URL放入待抓取URL队列; (3)从待抓取URL队列中取出待抓取在URL,解析DNS, 并且得到主机的ip,并将URL对应的网页下载下来,存储进 已下载网页库中。此外,将这些URL放进已抓取URL队列。 (4)分析已抓取URL队列中的URL,分析其中的其他URL, 并且将URL放入待抓取URL队列,从而进入下一个循环。
第3章 数据采集与处理系统
3.1 微型计算机数据采集系统(2)
显 示 接 口 电 路 数字量输入通道 计 算 机 报 警 打 印
模拟量输入通道 生 产 过 程
图3―1 计算机数据采集与处理系统
3.1 微型计算机数据采集系统(3)
3.1.2 基本的数据采集与处理系统 1. 数据采集系统的基本功能 ①时钟。时钟除定时发出中断请求确 定数据采样周期以外,还能为显示和打 印时、分、秒提供数据,以便操作人员 根据打印时间判断读取测量结果。 ②采集、打印(或显示)及越限报警。 ③能实现召唤制表或定时制表,即根 据用户由键盘送入的指令开始或终止制 表,或根据时钟周期定时制表。
3.2 数字滤波技术(7)
3.2.3 算数平均值滤波
算术平均值滤波公式 取N次采样值的算术平均值 作为本次采样值,即
Y (k ) 1 N
i 1
X (i)
N
Y (k )
1 N X (i) N i 1
式中 Y (k ) -----为第k次采样N个采 样值的算术平均值 X(k) -----第i个采样值 N ----- 采样次数
7 16 13 14 15 12 CD4051 1 5 1# 2 4 多路开关 11 3 10 9 6 8 6
10kΩ +VC 0.1μF 0.1μF 0.1μF
CS RD WR
+VC
CD4051 2# 6 8
3kΩ 3kΩ
3 7 5 2 47 6
INT
接数据 总线
D7
片选
1kΩ -V C
CD4051 8# 6 8
3.2 数字滤波技术(4)
2、限速滤波
限速滤波 也是滤掉采样值变化过大的信号 限速滤波有时需要三次采样值来决定采样结果 1)限速滤波的方法 当|Y(k)- Y(k-1)| > ⊿Y 时,不是取Y(k-1)作为本次 的采样值,而是再采样一次,取的Y(k+1),然后根据|Y(k+1)- Y(k)| 与⊿Y 的大小关系,来决定本次的采样值。 设顺序采样时刻k-1、k、k+1,所采集到的数据分别为Y(k-1)、Y(k)、 Y(k+1) 当|Y(k)- Y(k-1)|≤⊿Y 时,采用Y(k) 当|Y(k)- Y(k-1)| > ⊿Y 时,不采用Y(k-1) ,但保留,继续采样得Y(k+1) 当|Y(k+1)- Y(k)|≤⊿Y 时, 采用Y(k+1) 当|Y(k+1)- Y(k)| > ⊿Y 时,则取(Y(k+1)+Y(k))/2为采样值 2)限速滤波的特点 既照顾了采样的实时性,又顾及了采样值变化的连 续性。不足 一是不够灵活,二是不能反映采样点数大于3时各采样数值受 干扰情况。故应用受到限制。
MAPGIS应用教程第三章空间数据采集
图3-6“新建区”
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第三章 空间数据采集
工程图例的建立
• 工程图例有两个作用。一方面数据录入时,在输入另一类 图元之前,图例板可以直接提供该类图元的固定参数,这 样就可以避免进入菜单重新修改此类图元的缺省参数,从 而提高了工作效率。另一方面在制作图件时,为了他人读 图,常常需要附带图例。 • 工程图例的操作步骤如下: • (1)通过“新建工程图例”打开“工程图例编辑器”,并 “编辑分类”。 • (2)选择图例类型,不同类型的图元对应不同类型的图例 ;输入图例的名称,选择描述信息的分类码,输入编码。
一、拓扑造区 当出现多个相邻区域时,根据区域的拓扑结构进行拓 扑造区是一种更快捷和方便的方法。 (1)拓扑处理工作流程 ①数据准备 将原始数据中那些与拓扑无关的线(如航线、铁路等) 放到其他层,而将有关的线放到一层中,并将该层保存为 一新文件(或是临时文件),以便进行拓扑处理。
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第三章 空间数据采集
线数据采集
1.输入方式 要在一个文件中直接输入线,把线文件设置为“可 编辑”,通过“线编辑”菜单的“输入线”就可以来造 线。如图3-11,相关设置有:选择流线、折线、正交、 矩形、双线、四边形、圆线、弧线、正交多边形、光滑 曲线等线形;设置倒角半径;设置是否即时属性输入; 设置线参数:线型、线颜色、线宽度、X系数、Y系数、 辅助线型、辅助颜色以及所在图层等。
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第三章 空间数据采集
3.1
MAPGIS文件创建
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第三章 空间数据采集
3.1
MAPGIS文件创建
• 一幅地图或几个地区的地理信息数据可以由上述的一类 或几类数据叠加组成。为了将几类数据有机地结合起来 ,统一管理这些数据,我们引入了“工程”的概念,采 用工程文件(*.MPJ)来描述管理各种数据。如图3-1:
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。
地理信息系统教程(考试重点)
地理信息系统教程第一章绪论1.信息系统:能对数据和信息进行采集、存储、加工和再现,并能回答用户一系列问题的系统。
具有采集、管理、分析和表达数据的能力。
2.地理信息系统:GIS是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统,该系统设计用来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3.GIS与IS之间的区别:GIS是空间数据和属性数据的联合体。
4.GIS系统五个基本组成部分:⑴硬件系统,各种设备-物质基础;⑵软件系统,支持数据采集、存储、加工、回答用户问题的计算机程序系统;⑶数据,系统分析与处理的对象、构成系统的应用基础;⑷应用人员,GIS服务的对象,分为一般用户和从事建立、维护、管理和更新的高级用户;⑸应用模型,解决某一专门应用的应用模型,是GIS技术产生社会经济效益的关键所在5.地理信息系统基本功能:⑴数据采集与编辑;⑵数据存储与管理;⑶数据处理和变换;⑷空间分析和统计;⑸产品制作与显示;⑹二次开发和编程6.地理信息系统应用功能:资源管理;区域规划;国土监测;辅助决策第二章地理信息系统的空间数据结构和数据库1.地理实体:指自然界现象和社会经济事件中不能再分割的单元,它是一个具有概括性,复杂性,相对性的概念。
2.地理实体的特征:⑴属性特征——用以描述事物或现象的特性;⑵空间特征——用以描述事物或现象的地理位置以及空间相互关系;⑶时间特征——用以描述事物或现象随时间的变化3.地理实体数据的类型:⑴属性数据——描述空间对象的属性特征的数据;⑵几何数据——描述空间对象的空间特征的数据;⑶关系数据——描述空间对象之间的空间关系的数据4.点:有特定位置;线:具有相同属性的点的轨迹,由一系列的有序坐标表示;面:对湖泊、岛屿、地块等一类现象的描述。
由封闭曲线加内点来表示;体:用于描述三维空间中的现象与物体,它具有长度、宽度及高度等属性5.空间数据结构:是指空间数据适合于计算机存储、管理、处理的逻辑结构,也就是指空间数据以什么形式在计算机中存储和处理。
简述空间数据采集与处理的基本流程
简述空间数据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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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。
(NEW)汤国安《地理信息系统》(第2版)配套题库【名校考研真题+章节题库+模拟试题】
目 录第一部分 名校考研真题第1章 绪 论第2章 空间信息基础第3章 空间数据结构第4章 空间数据库第5章 空间数据采集与处理第6章 地理信息系统空间分析原理与方法第7章 地理信息可视化及地理信息系统产品输出第8章 地理信息系统设计与标准化第9章 地理信息系统的发展第二部分 章节题库第1章 绪 论第2章 空间信息基础第3章 空间数据结构第4章 空间数据库第5章 空间数据采集与处理第6章 地理信息系统空间分析原理与方法第7章 地理信息可视化及地理信息系统产品输出第8章 地理信息系统设计与标准化第9章 地理信息系统的发展第三部分 模拟试题汤国安《地理信息系统》(第2版)配套模拟试题及详解(一)汤国安《地理信息系统》(第2版)配套模拟试题及详解(二)第一部分 名校考研真题第1章 绪 论一、名词解释1地理信息[江西师范大学2014年研]答:地理信息是地理数据所蕴含和表达的地理含义,是与地理环境要素有关的物质的数量、质量、性质、分布特征、联系和规律的数字、文字、图像和图形等的总称。
地理信息区别于常规定义的空间信息。
2地理数据[西北大学2012年研]答:地理数据是以地球表面空间位置为参照,描述自然、社会和人文景观的数据,主要包括数字、文字、图形、图像和表格等。
地理数据可分为空间数据、属性数据、时态数据。
3空间决策支持[江西师范大学2012年研]答:空间决策支持是应用空间分析的各种手段对空间数据进行处理变换,以提取出隐含于空间数据中的某些事实与关系,并以图形和文字的形式直接地加以表达,为现实世界中的各种应用提供科学、合理的决策支持。
由于空间分析的手段直接融合了数据的空间定位能力,并能充分利用数据的现势性特点。
因此,其提供的决策支持将更加符合客观现实,因而更具有合理性。
4组件式GIS软件[华东师范大学2006年研]答:组件式GIS软件是采用了面向对象技术和组件式软件的GIS 系统(包括基础平台和应用系统)。
其基本思想是把GIS的各大功能模块划分为几个组件,每个组件完成不同的功能。
如何进行地理空间数据采集与处理
如何进行地理空间数据采集与处理地理空间数据采集与处理地理空间数据是指关于地球表面和地球上空人类活动与自然现象的有关数据。
随着科技的发展和应用的普及,通过各种传感器和仪器,我们可以获取海量的地理空间数据。
然而,这些数据本身是杂乱无章的,如果没有良好的采集和处理方法,数据的分析和应用价值将大打折扣。
因此,地理空间数据的采集与处理非常重要。
一、地理空间数据的采集地理空间数据的采集可以通过多种方式进行,如卫星遥感、地面测量和人工填表等。
其中,卫星遥感是目前最为常用且效果最好的采集手段之一。
卫星遥感利用人造卫星对地球表面进行监测和拍摄,可以获取高质量的地理影像和其他传感器数据。
地面测量是一种传统的地理空间数据采集方法,在进行地理测绘和地形建模时非常重要。
传统的地面测量方法包括全站仪、测量仪器和定位设备等。
借助这些设备,可以对地表的高程、空间位置和形态等进行测量,得到准确的地理空间数据。
另外,人工填表也是一种常见的地理空间数据采集方式,特别适用于对人类活动进行调查和统计。
例如,人口普查经常通过人工填表的方式收集人口相关数据,以供后续分析和决策使用。
二、地理空间数据的处理地理空间数据的处理是指对采集到的原始数据进行过滤、整理、分析和再加工,以获取更有用的信息。
数据处理通常包括数据清洗、空间分析和地理建模等步骤。
数据清洗是指对采集到的数据进行预处理,去除干扰和错误数据,保证数据的准确性和完整性。
在数据清洗过程中,可以运用各种统计方法和算法,如插值和滤波等,对数据进行校正和平滑处理,以提高数据质量。
空间分析是地理空间数据处理的核心环节,通过对数据进行统计、计算和比较,可以揭示数据之间的关联性和空间规律。
例如,通过空间分析可以找出地表的热点分布、趋势和模式等,对于地理规划和资源管理具有重要意义。
地理建模是指通过对采集到的地理空间数据进行建模和模拟,以模拟和预测现实世界的地理过程和场景。
地理建模可以分为静态建模和动态建模两种形式。
第三章 空间数据采集与处理练习
一、单选题1、对于离散空间最佳的内插方法是:A.整体内插法 B.局部内插法C.移动拟合法 D.邻近元法2、下列能进行地图数字化的设备是:A.打印机B.手扶跟踪数字化仪C.主机 D.硬盘3、有关数据处理的叙述错误的是:A.数据处理是实现空间数据有序化的必要过程B.数据处理是检验数据质量的关键环节C.数据处理是实现数据共享的关键步骤D.数据处理是对地图数字化前的预处理4、邻近元法是:A.离散空间数据内插的方法B.连续空间内插的方法C.生成DEM的一种方法D.生成DTM的一种方法5、一般用于模拟大范围内变化的内插技术是:A.邻近元法B.整体拟合技术C.局部拟合技术D.移动拟合法6、在地理数据采集中,手工方式主要是用于录入:A.属性数据B.地图数据C.影象数据 D.DTM数据7、要保证GIS中数据的现势性必须实时进行:A.数据编辑B.数据变换C.数据更新 D.数据匹配8、下列属于地图投影变换方法的是:A.正解变换B.平移变换C.空间变换 D.旋转变换9、以信息损失为代价换取空间数据容量的压缩方法是:A.压缩软件B.消冗处理C.特征点筛选法 D.压缩编码技术10、表达现实世界空间变化的三个基本要素是。
A. 空间位置、专题特征、时间B. 空间位置、专题特征、属性C. 空间特点、变化趋势、属性D. 空间特点、变化趋势、时间11、以下哪种不属于数据采集的方式:A. 手工方式B.扫描方式C.投影方式 D.数据通讯方式12、以下不属于地图投影变换方法的是:A. 正解变换B.平移变换C.数值变换 D.反解变换13、以下不属于按照空间数据元数据描述对象分类的是:A. 实体元数据B.属性元数据C.数据层元数据D. 应用层元数据14、以下按照空间数据元数据的作用分类的是:A. 实体元数据B.属性元数据C. 说明元数据D. 分类元数据15、以下不属于遥感数据误差的是:A. 数字化误差B.数据预处理误差C. 数据转换误差D. 人工判读误差二、填空题1、数据处理涉及的内容很广泛,主要取决于和,一般包括数据变换、数据重构、数据提取等内容。
空间数据采集与处理考核试卷
8.在进行空间数据采集时,以下哪些因素可能导致误差?()
A.仪器误差
B.环境因素
C.操作者技能
D.数据传输错误
9.空间数据的拓扑关系包括哪些?()
A.邻接
B.包含
C.交叉
D.相离
10.以下哪些方法可以用于空间数据的可视化?()
A.地图
B.表格
C性评估
D.美观度评估
17.在进行空间数据处理时,以下哪个步骤通常用于改善图像质量?()
A.图像增强
B.图像编码
C.图像压缩
D.图像解译
18.以下哪个软件不是用于空间数据处理的通用软件?()
A. ArcGIS
B. QGIS
C. Photoshop
D. ERDAS IMAGINE
19.下列哪种操作不属于空间数据的编辑操作?()
A.遥感
B.地面测量
C.航空摄影
D.网络爬虫
2.以下哪些因素会影响遥感图像的质量?()
A.气象条件
B.传感器性能
C.地面反射率
D.数据处理方法
3.空间数据处理包括哪些基本步骤?()
A.数据清洗
B.数据转换
C.数据存储
D.数据分析
4.在GIS中,以下哪些数据类型可以用于空间分析?()
A.栅格数据
B.矢量数据
11.在地理信息系统中,以下哪些操作可以用于空间分析?()
A.缓冲区分析
B.地形分析
C.网络分析
D.数据查询
12.以下哪些技术可以用于提高GPS定位的准确性?()
A.差分GPS
B.实时动态定位
C.地面控制点校正
D. Loran-C
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。
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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。
地理信息系统试题题库
【第一章】绪论一、单选题1、地理信息系统形成于20世纪:A.50年代B.60年代 C.70年代 D.80年代2、地理信息区别与其他信息的显著标志是A.属于属性信息 B.属于共享信息C.属于社会经济信息D.属于空间信息3、下列属于GIS输入设备的是:A.主机 B.绘图机 C.扫描仪 D.显示器4、以下不属于GIS输出设备的是:A.绘图仪 B.打印机 C.图形显示终端 D.图形数字化仪5、以下不属于GIS专业软件的是:A.MapInfo B.GeoStar C.MapGIS D.PCI6、下列有关数据的叙述正确的是:A、信息是数据的表达,数据是信息的内涵B、数据是信息的表达,信息是数据的内涵C、数据不随载荷它的物理设备的形式而改变D、地图符号不是数据7、GIS的主要组成部分包括:A、计算机软硬件系统、地理数据和用户B、计算机软硬件系统、地理数据和分析程序C、计算机软硬件系统、地理数据和绘图机D、计算机软硬件系统、网络和用户8、有关信息的论述错误的是:A.信息具有传输性B.信息具有共享性C.信息具有适用性D.信息具有主观性9、GIS进入推广应用阶段是20世纪:A.60年代B.70年代C.80年代D.90年代10、GIS所包含的数据均与:A.地理空间位置相联系B.非空间属性相联系C.地理事物的质量特征相联系D.地理事物的类别相联系11、世界上第一个地理信息系统是:A.美国地理信息系统B.加拿大地理信息系统C.日本地理信息系统D.奥地利地理信息系统12、“3S”技术指的是:A.GIS、RS、GPS B.GIS、DSS、GPSC.GIS、GPS、OS D.GIS、DSS、RS13、从历史发展看,GIS脱胎于:A.地图学 B.地理学 C.计算机科学 D.测量学14、下列有关GIS的叙述错误的是:A、GIS是一个决策支持系统B、GIS是研究地理系统的科学技术保证C、地图学理论与地图分析方法是GIS重要学科基础D、GIS是数字地球演变的必然趋势15、在GIS数据中,把非空间数据称为:A.几何数据B.关系数据C.属性数据D.统计数据16、GIS与机助制图的差异在于:A.是地理信息的载体B.具有存储地理信息的功能C.具有显示地理信息的功能D.具有强大的空间分析功能二、名词解释1、地理信息2、地理信息系统3、数据4、信息三、简答题1、GIS由哪几个主要部分组成?它的基本功能有哪些?2、GIS的主要功能有哪些?3、地理信息系统的特征有哪些?4、信息具有哪些特征?5、当前地理信息系统的发展趋势如何?四、论述题1、试结合你的专业论述GIS的应用和发展前景。
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汽油
数据
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2. 数据采集任务
–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。 –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。 –不同的数据来源要用到不同的设备和方法。 –数据的转换装载 –数据处理:几何纠正、图幅拼接、拓扑生成等
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1.4 属性数据采集
• 属性数据即空间实体的特征数据,一般包括名称、 等级、类型、数量、代码等多种形式。 • 属性数据的内容直接可记录在栅格或矢量数据文 件中,也可单独输入属性数据库存储为属性文件, 通过标示码与图形数据相联。
--18--
第2节
为什么要编辑? 2.1 矢量数据编辑 2.2 属性数据编辑
空间数据格式转换
4.1 空间数据格式转换的方法
空间数据多样化: 多源性 多语义性 多时空性
多尺度性
存储格式的不同 数据模型与数据结构的差异 为了数据共享和系统集成,需要将其他格式的数据 经过专门的数据转换程序进行转换,变成本系统的数据 格式 。 --37--
第4节
空间数据格式转换
4.1 空间数据格式转换的方法
第3章 空间数据采集与处理
空间数据编辑 空间数据格式转换 空间数据结构转换 空间数据压缩与重分类 空间数据内插
--1--
第1节
1.1 空间数据源分类
地图
空间数据采集
DEM
其它数据
GIS空 间数据
遥感影像数据
测量数据
统计数据
数字数据
--2--
--3--
3.1
概述
空间数据采集是地理信息系统建设首先要进 行的任务,它可以有多种实现方式,包括数据 转换、遥感数据处理以及数字测量等,其中已 有地图的数字化录入,是目前被广泛采用的手 段,也是录入的主体。 空间数据的录入方式主要有两种:手扶跟踪 数字化和扫描矢量化。
--42--
第4节
空间数据格式转换
4.1 空间数据格式转换的方法
3、基于公共接口的GIS互操作模式
各软件可以有自己的数 据格式,但对外遵守并达成 一个统一的标准。根据标准, 开发一个公共接口,通过该 接口,各软件可相互直接读 取数据。 OGC(Open GIS Consortium)为数据互操作制定了统一的 规范。但目前还不成熟。 特点:公共接口独立于具体平台,转换技术高度抽象,数 据格式不需公开。 数据互操作代表着数据共享技术的发展方向。
用户1 用户2 … 用户n
分析处理器 属性数据库 数据字典 数据转换器 图形数据库
交换格式 数据源1
交换格式 数据源2
交换格式 …
交换格式 数据源k
图4-24 数据格式转换过程
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第4节
空间数据格式转换
4.1 空间数据格式转换的方法
1、基于不同软件的数据格式 2、统一的空间数据格式规范 3、基于公共接口的GIS互操作模式
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Scanning example
- 15 x 15 cm (3.6 x 3.6 km) - grid is 0.25 mm - ground equivalent is 6 m - 600 x 600 pixels - one byte per color (0-255) - 1.08 MB
•下面以ArcGIS为例说明空间数据拓扑检查的方法。
3.共享边线的编辑 1)共享边线变形
图4-21 共享边线变形
2)修改共享边线
3)生成共享多边形
图4-22共享边线修改
图4-23共享多边形生成
--35--
第4节
空间数据格式转换
4.1 空间数据格式转换的方法 4.2 常见数据的格式转换
--36--
第4节
空间数据编辑
(数据存在问题)
2.3 栅格数据编辑
--19--
第2节
2.1 矢量数据编辑
空间数据编辑
矢量数据编辑指对地图资料数字化后的数据进行编 辑加工,其主要目的是在改正数据差错的同时,相应地 改正数字化资料的图形。
多边形不封闭
结点不重合 不合理多边形 悬挂
碎屑多边形
欠交
伪结点
图4-15数字化几种误差示例
第3节
空间数据监理
3.3 数据生产各阶段的质量控制
1.数据源的选择
2.数字化过程的数据质量控制 (1)数据预处理 (2)数字化设备的选用 (3)数字化对点精度(准确性)
(4)数字化限差
(5)数据的精度检查
--31--
第3节
空间数据监理
3.3 数据生产各阶段的质量控制
1.数据源的选择
2.数字化过程的数据质量控制 3.空间数据处理分析中的质量控制 (1)计算误差 (2)数据转换误差
地图要素
测量数据及属性
图像数字信息
文本统计信息
像片资料
跟踪扫描数字
化仪和扫描仪
电子数据记录器
摄像机
键 盘
磁带机
编辑、接边、分层、图形与属性连接、注记标注
数据入库
图4-7 GIS数据采集流程图
--13--
3 空间数据采集方法
1. 地图数字化
1)手工输入图形数据 2)手扶跟踪数字化仪输入
3)扫描数字化
第2节
2.3 栅格数据编辑
空间数据编辑
• 栅格数据编辑用于处理以栅格结构表示的数据,如 DEM数据、遥感影像、数字栅格地图等。
•栅格数据编辑的主要方式:
图像剪切、拷贝、粘贴、旋转、漫游、区域填 充、增加几何图形、去除各种图像噪声、提供喷枪、 刷子、橡皮等工具。
--24--
第3节
空间数据监理
3.1 数据质量评价的主要内容 3.2 数据质量控制的主要方法
2. 野外实地采集(测量与GPS) 3. 摄影测量 4. 遥感图像解译 --14--
mapinfo扫描数字化的过程
1)地图扫描
2)在mapinfo中打开地图
3)配准
4)建立新图层
5)跟踪数字化
--15--
Scanning
• • • • Flat bed Drum DPI File size
Source: [Clarke, 2001]
3.3 数据生产各阶段的质量控制
3.4 空间数据拓扑检查
--25--
第3节
空间数据监理
3.1 数据质量评价的主要内容
GIS数据质量包含五个方面: (1)位臵精度:如数学基础、平面精度、高程精度等, 用以描述空间数据的质量。 (2)属性精度:如要素分类的正确性、属性编码的正确 性、注记的正确性等,用以反映属性数据的质量。 (3)逻辑一致性:如多边形的闭合精度、结点匹配精度、 拓扑关系的正确性等。 (4)完备性:如数据分类的完备性、实体类型的完备性、 属性数据的完备性、注记的完整性等。 (5)现势性:如数据的采集时间、数据的更新时间等。 --26--
(3)拓扑叠加分析误差
--32--
3.3 数据生产各阶段的质量控制
4.空间数据拓扑检查
•点线拓扑关系的自动建立
1)在图形采集和编辑中实时建立
弧段-结点表
Oid a1 a2 Oid a1 a2 a3 Oid a1 a2 a3 a4 起结点 N1 N2 起结点 N1 N2 N2 起结点 N1 N2 N2 N4 终结点 N2 N3 终结点 N2 N3 N4 终结点 N2 N3 N4 N3
--20--
第2节
2.1 矢量数据编辑
空间数据编辑
编辑检查内容主要包括:
1. 结点编辑
1)结点吻合(Snap)
2)结点与线的吻合
3)清除假结点(伪结点)
B A
图4-17伪结点的清除
图4-16 结点与线吻合
--21--
第2节
空间数据编辑
曲 线 光 滑
2.1 矢量数据编辑 编辑检查内容主要包括:
1. 结点编辑 2. 线段编辑
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第4节
空间数据格式转换
4.1 空间数据格式转换的方法
2、统一的空间数据格式规范
•美国国家空间数据协会(NSDI)制定了统一的空 间数据格式规范SDTS(即spatial data transformation standard)。 格式内容:包括几何坐标、投影、拓扑关 系、属性数据、数据字典,也包括栅格和矢量 等不同空间数据格式的转换标准。 特点:转换次数少、系统内部的数据格式 不需公开,但转换技术需要公开。 直接读取 --41--
N4
(c)
2)、在图形采集和编辑之后自 动建立,其基本原理与前类似。
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第3节
空间数据监理
3.4 空间数据拓扑检查
•下面以ArcGIS为例说明空间数据拓扑检查的方法。
1.共享结点的移动 2.共享边线的移动
图4-19 共享结点的移动
图4-20共享边线的移动
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第3节
空间数据监理
3.4 空间数据拓扑检查
第3节
空间数据监理
3.2 数据质量控制的主要方法
空间数据质量控制常见的方法有: 1.传统的手工方法
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第3节
空间数据监理
3.2 数据质量控制的主要方法
空间数据质量控制常见的方法有: 2.元数据方法 跟踪元数据的变化情况
3.地理相关法 中的位臵
山脊线、山谷线在等高线
--29--
N1
a1
N2
a2
N3
(a)
a1 N2
a3 N4 N2 a3 a2 a4 a2
结点-弧段表
Oid N1 N2 N3
Oid N1 N2 N3 N4
弧段 号 a1 a1,a2 a2
弧段 号 a1 a1,a2,a3 a2 a3