地球物理勘探PPT GISchar4

地质
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GIS基础 — —the basics of GIS
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等面积伪圆锥投影
地图投影转换
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3 统计数据 国民经济的各种统计数据常常也是GIS的数据源。如人口数量、 人口构成、国民生产总值等等。
4 实测数据 各种实测数据特别是一些GPS点位数据、地籍测量数据常常是GIS 的 一个很准确和很现势的资料。 地质 GIS基础 — —the basics of GIS 第11页
5 数字数据
目前，随着各种专题图件的制作和各种GIS系统的建立，直接获取 数字图形数据和属性数据的可能性越来越大。数字数据也成为GIS信息源 不可缺少的一部分。但对数字数据的采用需注意数据格式的转换和数据精 度、可信度的问题。
一、GIS数据源内容
数字线化数据
点、线、面
影像数据
数据源丰富
生产效率高
直观详细记录地表自然现象
数字高程模型 属性数据
是什么，判读和考察
详细描述信息
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二、数据源种类
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3.属性数据的编码方法
多源分类编码法：对于一个特定的分类目标，根据诸
多不同的分类依据分别进行编码，各位数字代码之间并没有 隶属关系。
河流特性分类与编码 通航情况 流水季节 常年河：1 时令河：2 消失河：3 河流长度 河流宽度 河流深度
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2 遥感影象数据 遥感影象是GIS中一个极其重要的信息源。 通过遥感影象可以快速、准确地获得大面积的、综合的各种专题信息， 航天遥感影象还可以取得周期性的资料，这些都为GIS提供了丰富的信息。 但是因为每种遥感影象都有其自身的成像规律、变形规律，所以对其的应用 要注意影象的纠正、影象的分辨率、影象的解译特征等方面的问题。
6 各种文字报告和立法文件
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。
对于一个多用途的或综合型的系统，一般都要建立一个大而灵活的
数据库，以支持其非常广泛的应用范围。而对于专题型和区域型统一的系 统，则数据类型与系统功能之间具有非常密切的关系。
采点顺序：一般要先采源点（需纠正的地形图），后采目标点（标准图
廓），先采图廓点和控制点，后采方里网点。 地质 第27页
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图像纠正(续)
4.遥感影像的纠正
变换标准：同名地物点。
采点顺序：先采源点,后采目 标点。
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二、图形数据的采集
3.常用图形数据采集设备
数字化设备：数字化仪、扫描仪、摄影测量设备 特 野外测量：大平板、全站仪、GPS、移动测绘系统 点：范围大，速度快 使 特 范 点：精度高、效率较低 用 围：大面积GIS数据采集、资源普查等 适合范围：小范围GIS数据采集或局部数据更新
数字化仪
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扫描仪
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3. 错误检查主要方法
叠合比较法
地质
目视检查法
逻辑检查法
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6.3 空间数据的编辑与处理
4.误差修正一般过程
设定容许值 连接接点 重建拓扑关系
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6.3 空间数据的编辑与处理
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。 地质 GIS基础 — —the basics of GIS 第19页
2.属性数据的编码内容
登记部分
用来标识属性数据的序号；
的坐标转换、空间数据结构的转换。
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内容提要
6.1 概述
6.2 数空间据采集
6.4 数学基础变换
6.3 空间数据编辑
6.5 数据重构
6.6 图形拼接
6.7 多源数据融合
6.8 空间数据的压缩
6.9 空间数据的内插方法
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二、图形数据的采集
2. 空间数据采集方法
野外数据采集 地图数字化
摄影测量方法
遥感图像处理
选择采集方法的依据：如何应用图形数据，图形数
据类型，现有设备状况，现有人力，物力，财力状况
等。
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四、空间数据采集流程
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第23页 GIS数据采集流程图
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6.3 空间数据的编辑与处理
一、空间数据编辑
1. 空间数据编辑的必要性
2. 空间数据一般性错误
• 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
6.2 空间数据采集
一、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。
数据处理：几何纠正、图幅拼接、拓扑生成等
地质 第14页 GIS基础 — —the basics of GIS
投影A （x，y）
反解变换：经纬度 B=f (x , y) , L=g( x , y ) X=F(B, L) , Y=G( B, L)
数值变换：数学方法
a1 X Y a n b1 bn x y
投影B （X，Y）
教学重点与难点
重点：
图形数据的采集过程 空间数据的编辑与处理 难点： 空间数据的编辑与处理
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6.1 概述
数据采集在GIS中的地位
以数据为处理线索
硬件∶软件∶数据 = 1∶2 ∶7
汽油
数据
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地质 第18页 GIS基础 — —the basics of GIS
1.属性数据的编码原则
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，没有标准的必须考虑在有可能的条件 下实现标准化。
二、属性数据编辑
1.属性数据检错方法

属性数据与空间数据是否正确关联；标识码是否唯一，不 含空值；

属性数据是否准确，属性数据的值是否超过其取值范围等。
2. 错误检查方法

逻辑检查 属性数据打印出来人工核对
地质 第26页 GIS基础 — —the basics of GIS
6.4 数学基础变换——几何纠正
分类部分
用来标识属性的地理特征；
控制部分
用来通过一定的查错算法，检查在编码、录入和传输中的错 误。
地质 第20页 GIS基础 — —the basics of GIS
3.属性数据的编码方法
层次分类编码法：是按照分类对象的从属和层次关
系为排列顺序的一种代码，它的优点是能明确表示出分类 对象的类别，代码结构有严格的隶属关系。
6.4 数据基础变换——坐标变换
1.投影转换
将某一投影的数据转换为所需要投影的
坐标数据； 投影转换的方法包括正解变换、反解变 换和数值变换等。
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投影变换
正解变换：解析函数关系 X=f (x , y) ，Y=g( x , y )
二、图形数据的采集
1.数据采集的基本模式
点 特征数码 位置
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①将地理信息实体以x,y 坐标的形式，以顺时针 或逆时针方法依次输 入。
线 面
x,y（点） x1,y1,x2,y2,...,xn,yn(线） x1,y1,x2,y2,...,xn,yn（面）
21 31
②用点、线、多边形和
格网邻接的方法表示地 理实体。
通航： 1 不通航：2
< 1 km： 1 < 2 km： 2 < 5 km： 3 < 10 km：4 > 10 km：5
<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
斜轴等面积方位投影
百度文库地质 第35页 GIS基础 — —the basics of GIS
6.4 数据基础变换——坐标变换
2.常用坐标变换方法
仿射变换
相似变换 二次变换 高次变换
X AX BY C Y DX EY F
x a0 a1x a2y a11x 2 a12xy a22y 2 A y b0 b1x b2y b11x 2 b12xy b22y 2 B A、B代表二次以上高次项之 和
1.纠正原因
2.实质
建立纠正图象与标准地图的一一对应关系
3.地图纠正
一般采用四点纠正法或逐网格纠正法。 四点纠正法，一般是根据选定的数学变换函数，输入需纠正地形图的图 幅行、列号、地形图的比例尺、图幅名称等，生成标准图廓，分别采集 四个图廓控制点坐标来完成。 逐网格纠正法：在四点纠正法不能满足精度要求的情况下采用的。这种 方法和四点纠正法的不同点就在于采样点数目的不同，它是逐方里网进 行的，也就是说，对每一个方里网，都要采点。
第三章
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第六章 空间数据采集与处理
通向计算机接口
叉丝 按扭
游标 电磁感应板
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教学目的与要求
通过本章的学习，了解数据采集的任务， 掌握数据源的种类，熟悉空间数据采集的
方法及空间数据的编辑与处理、空间数据
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四、数据源与相应设备
地图数据
野外实测数据 影像数据 统计数据 文本数据 多媒体数据 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
编 辑 处 理
编 辑 处 理
空间 数据库
键盘输入
数字数据
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数字摄影测量工作站
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三、属性数据的采集
包括各类调查报告、文件、统计数据、实验数据与野外调
查的原始记录等，如人口数据、经济数据、土壤成份、环境
数据。 a.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。 b.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。
三、数据源特征
地图数据
遥感影像
实测数据 统计数据 共享数据 多媒体数据 文本资料数据
地质 第9页 GIS基础 — —the basics of GIS
几种重要的数据源 1.地图
各种类型的地图是GIS最主要的数据源，因为地图是地理数据的传统 描述形式，是具有共同参考坐标系统的点、线、面的二维平面形式的表示， 内容丰富，图上实体间的空间关系直观，而且实体的类别或属性可以用各 种不同的符号加以识别和表示。我国大多数的GIS系统其图形数据大部分 都来自地图。 但由于地图以下的特点，对其应用时须加以注意。 1） 存在不同程度的变形; 2）地图现势性较差; 3）地图投影的转换;