Part1-地图数据采集及建库
大比例尺数字地形图采集与建库一体化应用
大比例尺数字地形图采集与建库一体化应用本文主要就大比例尺数字地形图采集与建库一体化应用中存在的问题以及一体化应用的可行性做了一些分析和探讨。
标签：大比例尺数字地形图一体化数字测图是对利用各种手段采集到的地面数据进行计算机处理，而自动生成以数字形式储存在计算机存储介质上的地形图的方法。
目前基于计算机技术、信息和通讯技术的快速发展，集数字地形图数据采集、建库、成图的一体化应用越来越普及，进一步提高了大比例尺地图测绘的精度和效率。
1目前大比例尺数字地形图采集建库的方法应用现阶段根据采集数据的手段不同，有地面数字测图、地形图数字化等方法。
1.1地面数字测图在实际工作中，大比例尺数字化测图主要指野外实地测量即地面数字测图，也称野外数字化测图。
GPS RTK测量GPS定位方法灵活方便、精度高，目前应用非常广泛。
GPS实时动态定位技术（RTK），在RTK作业模式下，测程可达到10km--30km。
通过数据链将基准站的观测值及站点坐标信息一起发给流动站的GPS接收机。
此时流动站的GPS不仅接收来自基准站的数据，还要同时接收卫星发射的数据，这些数据组成相位差分观测值，经处理随时得到厘米级的定位结果。
若现场连接电子平板测图系统就可实时成图，及时解决测图中的问题，可实现一步测图，这极大的提高开阔地区野外测图的准确性和劳动效率。
另外，采用自动跟踪式全站仪能自动跟踪照准立在测点上的棱镜，通过无线数字通信将测量数据自动传输给棱镜站的电子平板记录成图。
例如采用TCA全站仪+RCS1000遥控器的测量模式，可实现测站无人值守的遥控测量。
可以在棱镜站遥控开机测量，全站仪自动跟踪、自动照准、自动记录。
TCA遥控测量系统与电子平板连接可实现自动跟踪模式的电子平板数字测图。
人们在数字化测图的生产的实践中不断地改进测量方法和作业手段，研制开发出不少受用户欢迎的数字化测图系统。
主要有：“南方CASS内外业一体化成图系统”、“武汉瑞得RDMS数字测图系统”、“清华三维EPSW电子平板测图系统”等。
1-2000地形图数据获取与建库的体会
1:2000地形图数据获取与建库的体会1.引言地形图数据库是地理信息系统的基础数据库，是以收集、处理和管理空间数据及与地形图有关的属性数据为主要内容的一种空间数据管理体系[1]，是数字城市建设的基础，本文结合工作实际简要介绍了利用MicroStation V8和ArcGIS软件平台进行1：2000地形图数据库的建设过程。
2.数据获取与建库的工作流程根据GB/T 20257.1-2007《国家基本比例尺地图图式的第1部分：1：500 1：1000 1：2000地形图图式》（以下简称图式）、《城市基础地理信息系统技术规范》对城市中的各种地类要素进行图层、编码及属性字段的设计，1：2000地形图数据库建立的具体工作流程见图1。
3.数据获取采用全数字摄影测量工作站JX-4或基于MicroStation V8环境的全数字摄影测量立体采编系统进行立体采集数据。
数据获取的技术线为：内业判绘、调绘、补测、内业立体补测与修改。
内业判绘：在数字摄影测量工作站对原始航空影像进行内定向、相对定向和绝对定向后，生成核线立体模型，在此基础上进行立体测绘，测绘结果按地物类编码直接储存在Microstation V8环境中。
按照1：2000比例尺地形图的要求进行数据采集，内容包括：交通、水系、居民地、植被、管线等要素。
采集的一般原则为：先采集较高的地物再采集较低的地物，先采集居民地后采集水系和交通，最后是植被和管线。
采集时要求定准确，个要素应赋予正确的代码、层、线型、颜色等信息，采集时应注意以下几点：（1）恢复立体模型后，应对立体模型进行巡视检查，像对间的地物接边差不应大于地物点平面置中误差的两倍；（2）不能超控制面积测绘；（3）正规的房子尽量按正交方式采集；（4）单线河流从上游向下游测绘；（5）河流、道等线状地物拐角要求圆滑，过渡自然；（6）河流区分有滩陡岸和无滩陡岸，有滩陡岸时水涯线一般按常水采集，无滩陡岸时水涯线一般采集在无滩陡岸上棱线置；（7）湖泊、水库等水体边线一般按常水采集，池塘边线一般沿塘坎边缘线采集；（8）图内完整的面状地物用相应封闭线采集；（9）有向线一般以右倾法则测绘，如墙、坎等。
Part1-地图数据采集及建库
按表现方式
图 1.1 地理空间数据分类示意图 1
地图数据采集实训讲义 地理空间数据是 GIS 所表达的现实世界经过模型抽象的实质性内容，是 GIS 能 够正确发掘、展示、分析地理现象与地理过程的基础。 不同用途的 GIS，其地理空间数据的种类、精度都是不同的，但基本上都包括三 种互相联系的数据类型： 1、几何图形数据 即几何坐标，标识地理实体和地理现象在某个已知坐标系（如大地坐标系、直 角坐标系、极坐标系、自定义坐标系）中的空间位置，可以是经纬度、平面直角坐 标、极坐标，也可以是矩阵的行、列数等。 2、空间关系数据 即拓扑关系，表示点、线、面实体之间的空间联系，如网络结点与网络线之间 的枢纽关系，边界线与面实体间的构成关系，面实体与岛或内部点的包含关系等。 空间拓扑关系对于地理空间数据的编码、录入、格式转换、存贮管理、查询检索和 模型分析都有重要意义，是地理信息系统的特色之一。 3、非几何属性数据 即常说的非几何属性或简称属性，是与地理实体和地理现象相联系的地理变量 或地理意义。属性分为定性和定量的两种，前者包括名称、类型、特性等，后者包 括数量和等级，定性描述的属性如岩石类型、土壤种类、土地利用类型、行政区划 等；定量的属性如面积、长度、土地等级、人口数量、降雨量、河流长度、水土流 失量等。GIS 的分析、检索和表示主要是通过属性的操作运算实现的，因此，属性的 分类系统、量算指标对 GIS 系统的功能有较大的影响。
图 1.4 ArcGIS9 体系一览图
1、Desktop GIS Desktop GIS 包含诸如 ArcMap、ArcCatalog、ArcToobox 以及 ArcGlobe 等在内 的用户界面组件，其功能可分为三个级别： ArcView 、 ArcEditor 和 ArcInfo ，而
如何使用测绘技术进行地理数据库的构建与管理
如何使用测绘技术进行地理数据库的构建与管理随着技术的不断进步和应用的不断推广，测绘技术在地理数据库构建和管理中发挥着重要作用。
地理数据库是地理信息系统（GIS）的核心组成部分，能够存储、管理和分析地理数据。
本文将介绍如何利用测绘技术进行地理数据库的构建与管理。
1.测绘技术在地理数据库中的应用测绘技术是获取地理数据的重要手段。
传统的测绘技术包括地形测量、地图绘制和影像解译等。
如今随着遥感技术的发展，可以获取大范围、高分辨率的地理数据，为地理数据库的构建提供了更多的数据来源。
2.地理数据库的构建步骤地理数据库的构建需要经历数据获取、数据处理、数据组织和数据分析等步骤。
首先，根据需要选择合适的测绘技术获取地理数据，包括地形数据、地貌数据、土地利用数据等。
其次，对获取的数据进行预处理，包括去除噪声、校正、配准等。
然后，将处理后的数据进行组织，建立数据库模型和数据结构。
最后，对地理数据进行分析，实现对地理现象的模拟和预测。
3.测绘技术在地理数据库中的应用案例测绘技术在地理数据库的应用非常广泛。
例如，在城市规划中，通过测绘技术可以获取城市的地形、土地利用、道路交通等数据，从而进行合理的城市设计和规划。
在农业领域，通过农田的测量和土地质量的评估，可以优化农田的利用，提高农作物的产量。
此外，测绘技术在资源管理、环境保护、灾害预防等方面也有广泛的应用。
4.地理数据库的管理方法地理数据库的管理包括数据的存储、查询、更新和维护等方面。
首先，选择合适的数据库管理系统，例如Oracle、MySQL等，用于存储地理数据。
其次，设计合理的数据库结构和数据模型，确保数据的完整性和一致性。
在数据的查询和更新方面，可以利用SQL语言进行操作。
另外，定期对数据库进行备份和维护，以确保数据的安全性和可靠性。
5.未来发展方向随着许多新兴技术的涌现，地理数据库的构建与管理也将迎来新的发展。
例如，人工智能、云计算和大数据等技术在地理数据库中的应用将会更加广泛。
浅谈地图制图基础数据库建设
浅谈地图制图基础数据库建设摘要：科技的发展，各领域的技术水平逐渐提高，信息技术应用更加广泛的今天，为满足地图制图的需求，利用数据库、GIS等技术完成矢量数据的对象化建模与集成建库，实现对数据的集成管理、成果展示、更新维护和应用服务等。
关键词：地图制图；基础数据库；建设引言我国社会经济的不断发展，带动了科学技术进步，使多个行业在科学信息技术的支持下逐渐壮大，在科学技术领域中，地图制图技术发展迅速。
地图属于一种信息载体，可直接对生存环境能力进行描述和研究，社会的不断发展，人们对该技术提出更高的要求和标准，地图是对地类要素的表达形式，是集科学、艺术于一体的应用方式。
在科学信息技术不断发展的背景下，由于受到空间数据表达存在的问题，导致地图制图应用过程中，出现较多地图信息失真现象。
需要采用高效、科学技术对其进行完善和优化，以此提高地图信息的实效性、准确性。
1生成制图数据库收集制图需要的地理信息数据，首先要统一数据格式和坐标系统，为了保证原始数据不被破坏，将所有参与制图的数据导入．ｍｄｂ格式的制图数据库；其次为了配合制图知识库的建立和后期的自动制图，进行一些数据处理工作，包括数据的融合、河流渐变预处理、行政区划预处理、注记换行处理、点要素的抽稀、线要素平滑等。
2不同的数据来源采取不同的更新方法1)1∶10000和1∶50000基础测绘更新增量包基础测绘数据每年下发结构统一的增量包，其与地图数据库的对应关系在前期建库过程中已建立，多尺度地图数据库级联更新子系统设计了相应功能，可以实现基础测绘增量包的导入和规则化提取，用于地图数据库的定期更新，每年一次。
2)辅助决策地图联动更新共享成果辅助决策地图联动更新成果每月更新，地图编绘人员可以通过辅助决策地图变化信息联动系统下载每月变更标记，该标记为shp文件，按要素进行分类，具有位置信息和属性，通过要素匹配，可以建立更新资料与地图数据库的联系，识别到地图数据库中相关要素后，实现动态更新。
基础地理数据采集技术文档
基础地理数据采集技术文档第一章数据准备要求：删除原配准，重新配准；1.1 现有数据此数据是1:1万标准分幅地形图影像（如新荣县 J48G024008为例）。
1.2 建立文件夹及拷贝数据在E盘根目录下创建文件夹，并以“图符号_姓名”命名该文件夹，并在其下面建立Raster和Vector 文件夹，如图1.1。
图1-1将1:1万标准分幅地形图影像拷贝到上一步创建的目录中的Raster文件夹下，如图1-2所示。
图1-2第二章地形图影像配准2.1 加载数据和影像配准工具打开ArcMap，点击符号添加地形图，找到存放地形图的文件夹；在工具条上单击右键，在弹出的工具栏选框中，添加“Georeferencing”工具栏，如图2-1，要保证“影像配准”工具栏中的工具被激活，如图2-2。
2.2 输入控制点在配准中需要获取一些特殊点的坐标。
通过读图，可以找公里网格的的交点，从图中均匀,对称的选取6-8个点，且这些点能够均匀分布。
注：在刺点之前将Georeferencing->Aoto Adjust勾选掉或点击勾选掉●在“Georeferencing”工具栏上，点击“Add Control Points”按钮。
（注：再选点时候要记录下你所要刺点的X,Y坐标）●使用该工具在影像上找一个控制点单击左键后，单击鼠标右键，在弹出菜单中单击“InputX and Y”命令（如图2-3），弹出对话框，输入该点实际的坐标位置（如图2-4）。
图2-3a b图2-4注：刺点是做好放大道能看到栅格纹理时，图中如果是xian1980的坐标系,X坐标需加条带号,且后面需加3个零beijing1954则不需加条带号;用相同的方法，在影像上增加多个控制点（大于个），输入它们的实际坐标。
点击“Georeferencing”工具栏上的“View Link Table ”按钮。
注意：在连接表对话框中点击“save”按钮，可以将当前的控制点保存为磁盘上的文件，以备使用。
数字城管数据采集和建库方案
“数字城管”部件数据采集和建库方案1、概述“数字城管”系统建设是当前一些大中城市正在推进的项目,它将计算机技术、通信技术、“3S”技术、数据库技术等引入到城市管理工作中,大大提高了城市管理的数字化、信息化和网络化水平。
城市管理部件的普查和建库为“数字城管”系统建设提供基础数据,数据的质量及可靠性是系统建设成败的关键。
2、前期准备2.1 已有资料收集一般在城管部件数据普查与建库过程中需要用到以下资料:(1)大比例尺基础地形图数据:一般为1∶500比例尺,作为万米单元网格划分的基础数据,同时也是城管部件测绘定位的主要依据和普查的基础地形底图;(2)高分辨率遥感影像数据:可以满足街道、社区及万米单元网格概略划分及作业组测区划分的需要;(3)各类参考境界线数据:万米单元网格划分不可或缺的基础界线数据;(4)其他资料:如地下管线数据、居住小区、物业管理及权属单位信息等。
2.2 相关参考标准与定义2.2.1 参考标准城管数据普查过程中将参考以下标准作为建库标准：CJJ/T106 《城市市政综合监管信息系统技术规范》CJ/T213《城市市政综合监管信息系统单元网格划分与编码规则》CJ/T214《城市市政综合监管信息系统部件管理和事件分类、编码及数据要求》CJ/T215《城市市政综合监管信息系统地理编码》2.2.2 定义1.数字城管数字化城市管理的简称，是基于计算机软硬件和网络环境，集成地理空间框架数据、单元网格数据、城市部件数据、地理编码数据等多种数据资源，通过多部门信息共享、协同工作，实现对城市市政工程设施、市政公用设施、市容环境与环境秩序监督管理的一种新型城市管理模式。
2.部件城市市政管理公共区域内的各项设施，包括公用设施类、道路交通类、市容环境类、园林绿化类、房屋土地类的市政工程设施和市政公用设施等。
3.网格按照一定规则划分的（一般以社区、道路交通线等划分）每一个信息采集员所负责巡查的区域。
2.3 普查软件建设由于城市部件数据多而且分类复杂，权属单位比较多，因此有必要建立相关的普查登记系统，加快工作效率和准确度。
如何进行测绘技术中的地理信息系统数据采集与整理
如何进行测绘技术中的地理信息系统数据采集与整理测绘技术中的地理信息系统数据采集与整理地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是以地理空间位置为基础，利用计算机技术进行地理数据的采集、存储、管理、分析和展示的一种综合性技术系统。
在实际测绘过程中，GIS数据的采集与整理是至关重要的环节，它决定着后续地理信息的应用和分析效果。
本文将探讨如何进行测绘技术中的GIS数据采集与整理。
1. 数据采集在进行GIS数据采集时，有几种常见的方法可以选择，其中包括现场实地采集、遥感技术数据获取和数据库数据提取。
现场实地采集是指通过调查问卷、实地测量等方式获取地理数据。
这种方法可以获取到最真实的地理信息，但时间成本较高。
遥感技术数据获取是指利用航空遥感、卫星遥感等技术手段获取地理数据，这种方法能够获取到大范围的地理数据，但可能存在精度不高的问题。
数据库数据提取是指从已有数据库中提取相关数据，可以快速获取大量数据，但有一定限制因素。
2. 数据整理数据整理是指将采集到的地理数据进行处理和整合的过程。
在数据整理过程中，需要进行数据的清洗、分类和整合。
数据清洗是指去除数据中的噪声、错误和冗余部分，保证数据的准确性和一致性。
数据分类是指对地理数据进行分类，如按照地理特征、属性特征等进行分类，便于后续的数据分析和应用。
数据整合是指将不同来源、不同格式的地理数据进行整合，统一存储和管理，提高数据利用效率和一致性。
3. 数据参考框架在进行数据采集和整理时，需要建立数据参考框架，即确定地理坐标系统、投影坐标系统和数据参考等标准。
地理坐标系统是指用地理坐标表示地球上某个点的系统，常用的有经纬度坐标系统。
投影坐标系统是指将地球表面投影到二维平面上的系统，常用的有等经纬度投影、圆锥投影和平面投影等。
数据参考是指数据在地理空间上的绝对位置和相对位置，通过确定数据参考可以准确地表示地理数据。
4. 数据质量管理在进行GIS数据采集与整理时，数据质量管理是一个重要的环节。
地图数据库课程设计
地图数据库课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解地图数据库的基本概念，掌握地图数据的特点及其应用场景。
2. 学会使用地图数据库软件，掌握地图数据的检索、编辑、分析和输出的基本方法。
3. 了解地理信息系统（GIS）在现实生活中的应用，认识到地图数据库在地理信息管理中的重要性。
技能目标：1. 培养学生运用地图数据库软件进行地理信息查询、分析和处理的能力。
2. 培养学生独立解决地图数据库应用中遇到的问题，具备一定的地图数据维护和管理技能。
3. 提高学生的团队协作能力，学会在项目中进行有效的沟通与协作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对地理信息科学的兴趣，激发他们探索未知、勇于创新的科学精神。
2. 增强学生的环境保护意识，使他们认识到地图数据库在资源管理、环境保护等领域的重要作用。
3. 培养学生的国家意识，让他们了解我国地图数据库的发展现状和在国际竞争中的地位，激发爱国情怀。
本课程旨在通过地图数据库的学习，使学生在掌握基本知识和技能的同时，提高解决实际问题的能力，培养他们的科学素养和爱国情怀。
课程性质为理论与实践相结合，针对学生的年龄特点和认知水平，设计具有趣味性和挑战性的教学活动，确保学生在课程学习过程中获得良好的学习体验和成果。
二、教学内容1. 地图数据库基础知识：- 地图数据库的概念与分类- 地图数据的特点与组织形式- 地图数据库在地理信息系统中的应用2. 地图数据库软件操作：- 软件安装与界面认识- 地图数据的导入与导出- 地图数据的基本编辑与维护3. 地图数据查询与分析：- 空间查询与属性查询方法- 地图数据的统计分析- 地图数据的空间分析4. 实践案例分析：- 选取具有代表性的地图数据库应用案例- 分析案例中的地图数据处理方法与技巧- 案例操作演示与讲解5. 地图数据库项目实践：- 团队合作完成一个地图数据库项目- 项目实施过程中的问题解决与经验总结- 项目成果展示与评价教学内容根据课程目标进行科学组织和合理安排，以教材为基础，结合实际案例，确保学生能够系统地掌握地图数据库的知识和技能。
地图数据采集和地图数据库PPT文档199页
61、辍学如磨刀之石，不见其损，日 有所亏 。 62、奇文共欣赞，疑义相与析。
63、暧暧远人村，依依墟里烟，狗吠 深巷中 ，鸡鸣 桑树颠 。 64、一生复能几，倏如流电惊。 65、少无适俗韵，性本爱丘山。
第三章 地图数据采集和 地图数据库
3.4 地图数据质量和数据标准
1）地图数据质量的内容及评价方法 2）数字化误差评价和质量控制 3）数据处理中的质量评价 4）地图数据标准
3.5 地图数据库
1）数据库的概念 2）数据库模型 3）地图数据库的设计、建立与维护
本章重点
地图数据的分类和编码方式 几何数据与属性数据的采集方法 地图数据质量的评价方法 数据库模型、结构、系统组成
3.1.3 研究地图数据质量的目的和意义
数据质量是指空间数据的可靠性，通常用 空间数据误差来度量。误差是指数据与真值的 偏离。研究地图数据质量对于保证地图产品的 可靠性、减少地图设计盲目性具有重要意义。
3.2 地图数据的分类和编码
3.2.1 地图数据的组织
3.2.2 地图数据的分层
Z
专题分层
图层（Coverage）:按某种属性特征形成的一个
1）手工数字化 2）数字化仪数字化 3）扫描矢量化 4）解析测图法 5）已有数据转入
地 将传统的纸质或其 图 他材料上的地图 数 （模拟线号）转换 字 为计算机可识别的 化 图形数据（数字信
号）的过程，以便
进一步在计算机中 存贮、分析和输出。
确定数字化路线 地图预处理 地图数字化
1)手工数字化
是指不借用任何数字化设备对地图进行数字 化，即手工读取并录入地图的地理坐标数据。
按照空间数据存储格式的不同分为： 手工矢量数字化
测绘技术中的地理空间数据采集与整理
测绘技术中的地理空间数据采集与整理地理空间数据采集与整理是测绘技术中的重要环节，它对于地理信息的获取和管理起到关键作用。
在现代社会中，随着科技的不断发展，测绘技术也在不断创新，地理空间数据采集与整理的方式和方法也得到了极大的改进和提高。
本文将从不同角度探讨地理空间数据采集与整理的重要性、技术手段以及应用前景。
一、地理空间数据采集与整理的重要性地理空间数据采集与整理是建立和更新地理信息数据库的基础，对于国家领土、自然资源的管理与保护、城市规划与管理、环境监测与管理等方面起到了重要作用。
通过采集和整理地理空间数据，可以实现对地表特征、地形地貌、气象气候、土壤植被等信息的全面掌握，为科学决策和可持续发展提供有力支持。
二、地理空间数据采集与整理的技术手段1.遥感技术：遥感技术是一种通过空间传感器对地球表面进行感知并获取相关数据的方法。
它可以获取大范围、多时相、高分辨率的地理空间数据，可以实现对地表特征和环境变化的准确监测和分析。
2.全球定位系统（GPS）：GPS是一种利用人造卫星发射的无线电信号对地球表面进行定位和测量的技术。
通过GPS可以获取精确的地理坐标信息，为地图测绘、导航定位等提供了重要数据支持。
3.地理信息系统（GIS）：GIS是一种将地理空间数据采集、存储、管理、分析和展示为一体的信息系统。
它可以将多源异构的地理空间数据整合起来，实现对地理信息的集成和应用。
三、地理空间数据采集与整理的应用前景地理空间数据采集与整理的技术手段的发展，为地理信息的应用提供了广阔的前景。
在城市规划与管理方面，可以通过采集和整理地理空间数据，实现对城市用地的统一管理和协调发展。
在环境监测与管理方面，可以通过遥感技术获取空气质量、水质状况等信息，为环境保护和生态修复提供科学依据。
在交通运输和安全管理方面，可以通过GPS和GIS技术实现交通路径优化和交通违法监管。
在国土资源管理和利用方面，可以通过测绘技术对土地利用状况进行监测和评估，为国土规划和资源开发提供科学支持。
3-地图数据的采集和地图数据库
现实世界
文字报告、 遥感图象 等
如何采集? 质量如何?
数字化仪
扫描仪
解析测图仪
键盘等
编辑、接边、分层、图形 与属性连接、加注记等
空间数据库
3.1 地图数据源及数据分类编码
1. 数据源
1.1地图资料
各种现有纸质地图是大多数计算机地图制图系统的主要数 据来源。地图数据主要通过对地图的跟踪和扫描数字化获取。 ① 地形图 ② 各种专题地图
1.地图数据的编辑和检核
数据采集过程中不可避免出现各种误差甚至错误，需要通 过编辑功能实现改正。
地图数据采集中典型错误：
1）地图要素遗漏、重复及多余； 2）几何数据位置不正确或不完 整； 3）属性数据错误、遗漏及重复； 4）几何及属性数据的连接有误； 键盘输入错误，漏输数据或属 性错误分类、编码等。
➢ 数据管理技术的发展过程：
人工管理阶段（40年代中期-50年代中期） 文件系统阶段（50年代末期-60年代中期） 数据库管理阶段（60年代末期-现在）
3.4.1 数据库的概念
数据库系统：
1.产生的背景：
应用需求 硬件水平
大规模管理 大容量磁盘
软件水平 处理方式
有数据库管理系统
联机实时处理、分布处理、批 处理
1. 数据源 1.4 文字与统计资料
➢ 文字资料：
① 地理考察资料 ② 各种区划资料 ③ 政府文告、报刊消息 ④ 各种地理学文献 ⑤ 行业规范等
➢ 统计资料 国家各部门和机构拥有的不同领域的大量统计数据
（如人口数据、国民经济数据等。）
1.5 已有数字数据
3.1 地图数据源及数据分类编码
2.数据的分类与编码
3.3 地图数据的编辑和数据质量分析
地图数据的采集和地图数据库
a
27
1
d
4
f
B
a
eC
b
A
2
h
c
3
5 g 6
M
a
28
层次模型
M
A
a
b
c
12
层次分明，结构清晰， 易于实现
a
29
层次模型
• 缺点： • 对任何对象的查询都从根节点开始，低层次的对象的查询
效率很低，并且很难进行反向查询，插入和删除操作比较 复杂，父节点的删除意味着下层所有子节点均被删除。 • 数据独立性较差，数据更新涉及很多指针 • 层次命令具有过程式性质，用户必须了解数据的物理结构， 并在数据操作命令中显式的给出数据的存取路径 • 难以描述复杂的地理实体之间的联系，描述多对多的关系 时导致物理存储上的冗余
• 编码的基础是分类分级，编码的结果是代码。
代码的类型：
1 数字代码：结构简单，便于计算机处理，直观性 较差。
2 字母代码：便于识别，易于记忆，但占空间多。
3 数字、字母混合代码，有数字代码与字母代码的 优点，但处理起来复杂。
a
8
属性数据编码
• 代码的种类：
• 分类码(特征码)：根据地理信息分类体系设计的 专业信息的分类代码，表示不同类别的数据。
• 标志码(识别码)：在分类码的基础上，对每类数 据设计出其全部实体的识别代码，表示某一类数 据中的某个个体。
• 代码的功能：代码表示对象的名称，是对象的唯 一标志；代码也可作为区分分类对象类别的标志； 代码可作为对象排序的标志。
a
9
属性数据编码
• 原则：1 科学性，与分类体系相适应，便于 数据库管理。
M
A
第四章 地图数据采集与编辑
第四章地图数据采集与编辑通过前面章节内容的学习，我们已经完成了数据采集的前期工作，包括创建文件型数据源、地形图判读、原始栅格地图的配准工作等。
本章将在配准后的地图上进行矢量化，学习如何使用SuperMap GIS 6R进行矢量化工作。
本章将介绍在SuperMap GIS 6R中如何新建数据集、选择采集对象、使用捕捉功能以及分别介绍点、线、面对象采集与编辑基本操作。
通过本章的学习，能够使用SuperMap GIS 6R 进行数据采集与编辑工作。
本章采用本书示例数据中的SuperMap影像配准及数据采集中的“地图数据采集.udb”数据源来完成。
4.1 新建数据集本节以地形图上典型点状、线状、面状地物高程点、等高线、居民地为例创建数据集，为本章后续其他章节的展开奠定数据基础。
1、打开“地图数据采集”数据源。
图4.1 地图数据采集与编辑数据源2、在“地图数据采集与编辑”数据源上右击，在右键菜单上选择新建数据集。
图4.2 新建数据集3、在弹出的新建数据集对话框中。
在创建类型处选择“点数据集”，数据集名称改为“高程点”，用来存储新荣县高程点数字化结果。
在创建类型处选择“线数据集”，数据集名称改为“等高线”，用来存储新荣县登高线数字化结果。
在创建类型处选择“面数据集”，数据集名称改为“居民地”，用来存储新荣县居民地数字化结果。
图4.3 新建数据集对话框4、单击“创建”按钮，完成“高程点”、“等高线”、“居民地”分别为点、线、面数据集的创建。
4.2 新建地图由于矢量化是在栅格影像（如“J48G024008.tif”）上描绘点、线、面（如高程点、等高线、居民地等）的过程，需要将栅格影像与其他矢量图层按照某种顺序叠放在一块，因此在这里新建“地图数据采集”地图窗口。
1、在“工作空间管理器下”的“地图”节点上右键，在弹出的右键菜单中选择“新建地图窗口”，如图4.2所示。
图4.4 新建地图窗口2、在弹出的选择对话框中，通过配合Shift 或Ctrl 键同时选中“J48G024008_校正后”、高程点、等高线、居民地四个数据集（不能跨数据源选中数据集）加入到地图中，再点击确定按钮完成“地图数据采集”地图的创建，如图4.3所示。
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地图数据采集实训讲义 分。对于中间色调像元，则可以通过选择合适的阈值选用一些软件等来处理，如 Photoshop。 常使用 GIS 软件如 MapInfo、Arc/Info、GeoStar、Super Map 等对扫描所获取 的栅格数据进行屏幕跟踪矢量化并对矢量化结果数据进行编辑和处理。
1.3.4 ArcGIS 结构框架及基本功能
质 量 评 价
数 据 入 库
图 1.2 空间数据采集的基本内容
2、采集方法的确定 根据所选数据源的特征，选择合适的采集方法。如图 1.2 所示，地图数据的采 集， 通常采用扫描矢量化的方法； 影像数据包括航空影像数据和卫星遥感影像两类， 对于它们的采集与处理，已有完整的摄影测量、遥感图像处理的理论与方法；实测 数据指各类野外测量所采集的数据，包括平板仪测量，一体化野外数字测图、空间 定位测量（如 GPS 测量）等；统计数据可采用扫描仪输入作为辅助性数据，也可直 接用键盘输入；已有的数字化数据通常可通过相应的数据交换方法转换为当前系统 可用的数据；多媒体数据通常也是以数据交换的形式进入系统；文本数据可用键盘 直接输入。 3、数据的编辑与处理 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。 不同系统对图形的数学基础、 数据结构等可能会有不同的要求， 往往需要进行数学基础、数据结构的转换。此外，根据系统分析功能的要求，需要 对数据进行图形拼接、拓扑生成等处理。如果考虑到存储空间和系统运行效率，往
1.3.2 地理空间数据采集基本内容与步骤
不同的数据源，有不同的采集与处理方法，总体上讲，空间数据的采集与处理 包含图 1.2 所示的基本内容。 1、数据源的选择 GIS 地理空间数据可用的数据源多种多样，进行选择时，应注意从以下几个方面 考虑：①是否能够满足系统功能的要求；②所选数据源是否已有使用经验。如果传 统的数据源可用的话，就应避免使用其他它的陌生数据源。一般情况下，当两种数 据源的数据精度差别不大时，宜采用有使用经验的传统数据源；③系统成本。因为
地图数据采集实训讲义
第一讲 地图数据采集概述
1.1 教学内容
1、地理空间数据与 GIS 的关系。 2、地理空间数据采集的基本内容与步骤。 3、地图数据采集的基本工作流程。 4、ArcGIS 结构框架及基本功能。
1.2 教学目的
1、了解地理空间数据的内容与作用。 2、了解地理空间数据采集的基本内容与步骤。 3、熟悉地图数据采集的基本工作流程及关键技术。 4、了解 ArcGIS 结构框架及基本功能。
1.3.3 地图数据采集基本工作流程
目前，地图数字化一般采用扫描矢量化的方法。根据地图幅面大小，选择合适规 格的扫描仪，对纸质地图扫描生成栅格图像。然后在经过几何纠正之后，即可进行 矢量化。其基本工作流程如图 1.3。
原始地图 GIS 数据库
扫
描
栅格文件
矢 量 化
矢量文件
格式转换
栅格编辑
矢量编辑
图 1.3 地图扫描矢量化的工作流程
在嵌入式 GIS 支持方面，ArcGIS9 提供了 ArcGIS Engine，是应用于 ArcGIS Desktop
应用框架之外的嵌入式 ArcGIS 组件。 使用 ArcGIS Engine， 开发者在 C++、 COM、 .NET 和 Java 环境中使用简单的接口获取任意 GIS 功能的组合来构建专门的 GIS 应用解决 方案。 5、Mobile GIS 在移动 GIS 方面，ArcGIS9 提供了实现简单 GIS 操作的 ArcPad 和实现高级 GIS 复杂 操作的 Mobile ArcGIS Desktop System。ArcPad 是 ArcGIS 实现简单的移动 GIS 和 野外计算之解决方案；ArcGIS Desktop 和 ArcGIS Engine 集中组建的 Mobile ArcGIS
Arc制图 地图设计和输出 基于地图的查询 直接读取数据 地理处理框架 定制应用程序框架
ArcCatalog ArcToolbox ModelBuilder
ArcEditor
ArcView
+ +
Geodatabase 定义和管理 Geodatabase 编辑
6
地图数据采集实训讲义 Desktop Systems，一般在高端平板电脑上执行，以执行 GIS 分析和决策分析的野外 工作任务。 6、Geodatabase Geodatabase 是 geographic database 的简写，是一种在专题图层和空间表达中 组织 GIS 数据的核心地理信息模型，是一套获取和管理 GIS 数据的全面的应用逻辑 和工具。 不管是客户端的应用 （如 ArcGIS Desktop） ， 服务器配置 （如 ArcGIS Server） ， 还是嵌入式的定制开发（ArcGIS Engine）都可以运用 Geodatabase 的应用逻辑。 Geodatabase 还是一个基于 GIS 和 DBMS 标准的物理数据存储库，可以应用于多用户 访问、个人 DBMS 以及 XML 等情形。Geodatabase 被设计成一个开放的、简单几何图 形的存储模型。Geodatabase 对众多的存储机制开放，包括诸如 DBMS 存储、文件型 存储或者 XML 方法存储之类，并不局限于某个 DBMS 的供应商。 强大的空间分析能力是 ArcGIS 系列产品一大特征。ArcGIS9 推出了一种全新的 空间分析方式，能帮助用户完成高级的空间分析，如选址适宜性分析和合并数据集 等。在 ArcGIS9 中，全部主要的 Workstation 空间处理功能都将在 ArcGIS 桌面端提 供，并将进一步提供更多的处理工具，进行对包括空间数据库要素类在内的数据格 式处理。ArcGIS9 中的空间处理（Geoprocessing）的主要内容如表 1.1 所示。
1.3 详细内容
1.3.1 地理空间数据
地理空间数据是指以地球表面空间位置为参照的自然、社会和人文景观数据， 可以是图形、图像、文字、表格和数字等（如图 1.1 所示） 。
地 图 数 据 遥 感 影 像 实 测 数 据 共 享 数 据 数 字 化 数 据 多 媒 体 数 据 文 本 资 料 数 据
按获取方式 GIS 数据源
按表现方式
图 1.1 地理空间数据分类示意图 1
地图数据采集实训讲义 地理空间数据是 GIS 所表达的现实世界经过模型抽象的实质性内容，是 GIS 能 够正确发掘、展示、分析地理现象与地理过程的基础。 不同用途的 GIS，其地理空间数据的种类、精度都是不同的，但基本上都包括三 种互相联系的数据类型： 1、几何图形数据 即几何坐标，标识地理实体和地理现象在某个已知坐标系（如大地坐标系、直 角坐标系、极坐标系、自定义坐标系）中的空间位置，可以是经纬度、平面直角坐 标、极坐标，也可以是矩阵的行、列数等。 2、空间关系数据 即拓扑关系，表示点、线、面实体之间的空间联系，如网络结点与网络线之间 的枢纽关系，边界线与面实体间的构成关系，面实体与岛或内部点的包含关系等。 空间拓扑关系对于地理空间数据的编码、录入、格式转换、存贮管理、查询检索和 模型分析都有重要意义，是地理信息系统的特色之一。 3、非几何属性数据 即常说的非几何属性或简称属性，是与地理实体和地理现象相联系的地理变量 或地理意义。属性分为定性和定量的两种，前者包括名称、类型、特性等，后者包 括数量和等级，定性描述的属性如岩石类型、土壤种类、土地利用类型、行政区划 等；定量的属性如面积、长度、土地等级、人口数量、降雨量、河流长度、水土流 失量等。GIS 的分析、检索和表示主要是通过属性的操作运算实现的，因此，属性的 分类系统、量算指标对 GIS 系统的功能有较大的影响。
ArcInfo
ArcEditor
ArcView
+
高级地理编辑处理功能 ArcInfo Workstation
图 1.5 ArcView，ArcEditor 和 ArcInfo 功能构成对比
3、Server GIS ArcGIS9 所包含的三种服务端产品： ArcSDE、 ArcIMS 和 ArcGIS Server。 ArcSDE 是管理地理信息的高级空间数据服务器。 ArcIMS 则是一个可伸缩的，通过开放的 Internet 协议进行 GIS 地图、数据和元数据发布的地图服务器。ArcGIS Server 是 应用服务器，用于构建集中式的企业 GIS 应用，基于 SOAP 的 Web services 和 Web 应用，包含在企业和 Web 框架上建设服务端 GIS 应用的共享 GIS 软件对象库。 4、Embedded GIS
3
地图数据采集实训讲义 往需要对数据进行一定程度的压缩。 4、数据质量控制与评价 无论何种数据源， 使用何种方法进行采集， 都不可避免地存在各种类型的误差， 而且误差会在数据处理及系统的各个环节之中累计和传播。对于数据质量的控制和 评价是系统有效运行的重要保障和系统分析结果可靠性的前提条件之一。 5、数据入库 数据入库就是按照空间数据管理的要求，把采集和处理的成果数据导入到空间 数据库中，方便集中管理与快速检索服务，同时，一些特殊的 GIS 空间分析也必须 基于完善的空间数据库才能完成。
从 1978 年以来，ESRI 相继推出了多个版本系列的 GIS 软件，其产品不断更新扩 展，构成适用各种用户和机型的系列产品。ArcGIS 是 ESRI 在全面整合了 GIS 与数据 库、软件工程、人工智能、网络技术及其它多方面的计算机主流技术之后，成功地 推出了代表 GIS 最高技术水平的全系列 GIS 产品。ArcGIS 是一个全面的，可伸缩的 GIS 平台，为用户构建一个完善的 GIS 系统提供完整的解决方案。 ArcGIS 9 是美国环境系统研究所（Environment System Research Institute， ESRI）开发的新一代 GIS 软件，是世界上最广泛的 GIS 软件之一。 ArcGIS 9 由 ESRI 在 2004 年推出，是一个统一的地理信息系统平台，由数据服 务器 ArcSDE 及 4 个基础框架组成：桌面软件 Desktop、服务器 GIS、嵌入式 GIS 和 移动 GIS。