空间信息获取与处理技术知识汇总
空间数据采集的基本方法与技巧
空间数据采集的基本方法与技巧随着科技的发展和智能设备的普及，空间数据采集在如今的社会中扮演着越来越重要的角色。
空间数据采集是指通过各种技术手段，收集和记录与地理位置相关的数据信息。
这些数据对于城市规划、交通管理、环境保护、农业生产等领域都具有重要的参考价值。
本文将探讨空间数据采集的基本方法与技巧，并介绍一些在实际应用中的案例。
一、遥感技术遥感技术是一种通过传感器设备获取地面物体信息的技术手段。
它可以通过不接触地面，利用航空摄影、卫星遥感等手段，获取大范围、高精度的地理数据。
遥感技术的应用非常广泛，包括土地利用、气象监测、生态环境等方面。
例如，在城市规划中，可以利用遥感技术获取城市各个区域的建筑信息、绿地分布等数据，为规划师提供科学依据，从而实现合理的城市发展。
二、地理信息系统（GIS）地理信息系统是将地理数据与空间分析技术相结合的一种信息处理系统。
它可以对空间数据进行整理、存储、管理和分析，从而揭示地理现象的内在联系。
地理信息系统的应用非常广泛，包括地质勘探、农业管理、交通规划等。
例如，在交通管理中，可以利用地理信息系统收集交通流量、道路拥堵等数据，预测交通状况，制定合理的交通规划。
三、全球定位系统（GPS）全球定位系统是一种利用卫星导航和地面接收设备，确定地理位置的技术手段。
它可以实时获取接收设备所在位置的经纬度，从而实现对地理位置的准确定位。
全球定位系统的应用非常广泛，包括车辆追踪、导航系统、物流管理等领域。
例如，在农业生产中，可以利用全球定位系统获取农田各个位置的土壤养分含量、湿度等信息，为农民提供精确的农业管理方案。
四、传感器网络传感器网络是一种将多个传感器连接成网络，进行数据采集和交换的技术。
它可以通过分布在地面、空中或水下的传感器，实时监测和采集环境变量的数据。
传感器网络的应用非常广泛，包括环境监测、灾害预警、智能农业等领域。
例如，在环境保护中，可以利用传感器网络监测大气污染、水质污染等情况，及时预警并采取措施进行治理。
空间数据采集与处理的常见问题解答
空间数据采集与处理的常见问题解答近年来，随着技术的不断进步，空间数据采集和处理成为了地理信息系统（GIS）领域中的一个重要环节。
然而，在实际操作中，人们常常会遇到一些问题，特别是对初学者来说，这些问题可能会令他们感到困惑。
本文将解答一些关于空间数据采集和处理的常见问题，希望能给读者提供一些帮助。
1. 什么是空间数据采集？空间数据采集是指获取地球表面上的各种地理数据，并将其转化为数字形式的过程。
通过使用卫星遥感、GPS定位等技术手段，可以采集到各种地理特征、地形高程、气候气象等数据。
2. 空间数据采集有哪些常用的方法？常用的空间数据采集方法包括卫星遥感、GPS定位、地面调查等。
卫星遥感通过卫星拍摄地球表面的图像，并将其转化为数字数据。
GPS定位使用全球定位系统接收器获取位置信息。
地面调查则是人工到现场进行实地测量和记录。
3. 空间数据处理有哪些主要的步骤？空间数据处理包括数据清理、数据分析和数据可视化三个主要步骤。
数据清理是指对采集到的数据进行筛选、去噪和纠正等操作，确保数据的准确性和完整性。
数据分析是对清理后的数据进行统计分析、空间分析等，提取有用的信息和规律。
数据可视化是通过图表、地图等方式将数据呈现出来，使其更加易于理解和应用。
4. 空间数据处理中常用的软件有哪些？在空间数据处理中，常用的软件包括ArcGIS、QGIS、ENVI等。
ArcGIS是一个完整的GIS平台，提供了强大的数据处理和分析功能。
QGIS是一个免费开源的GIS软件，功能齐全，易于学习和使用。
ENVI是一款专门用于遥感图像处理和分析的软件，适用于对卫星遥感数据进行处理。
5. 如何选择适合的空间数据处理软件？选择适合的空间数据处理软件需要考虑多个因素，包括功能需求、预算、学习曲线等。
如果需要进行较为复杂的数据处理和分析，ArcGIS可能是一个不错的选择。
如果预算有限或对软件使用不是很熟悉，可以考虑使用QGIS，它有强大的社区支持和丰富的插件资源。
空间信息获取与处理的技术研究
空间信息获取与处理的技术研究一、背景介绍随着现代科学技术的不断发展，空间信息获取和处理成为人们关注的焦点。
空间信息获取是指通过遥感技术获取地面、大气、海洋等空间中的各种数据，包括图像、雷达、激光等信息。
空间信息处理则是对获取到的数据进行分析、处理、提取有用信息等操作。
空间信息获取和处理技术的研究对于各行各业都具有重要意义。
比如在军事领域，通过卫星遥感获取军事情报信息可以预警、监控和侦察，增强防御力；在环境监测方面，可以借助遥感技术获取大气、海洋、森林、水资源等信息，分析气候变化、环境污染等问题；在城市规划、土地利用、交通运输等领域，可以运用高分辨率遥感技术获取相关数据，为社会发展提供有力支持。
二、常见的空间信息获取技术1、卫星遥感卫星遥感是一种利用卫星对地面物体和环境进行监测、探测和测量等的遥感技术。
卫星遥感技术在气象、矿产资源勘探、环境监测、农业、城市规划和军事等方面的应用十分广泛。
基本原理是通过遥感卫星将地面反射和辐射的电磁波信号传送到地面的接收站进行处理分析。
2、无人机遥感无人机遥感是一种利用航拍无人机获取遥感图像信息的技术，具有成本低、分辨率高、灵活性好等特点，可以应用在城市规划、农林业资源管理、环境监测、电力巡线、交通事故现场勘查等领域。
无人机遥感相比于传统的人工测量方法成本更低，避免了误差的产生，准确度也更高。
3、激光雷达遥感激光雷达遥感是一种通过激光束扫描地面来获取表面高程、形态等信息的高精度遥感技术。
在3D建模、救灾、风电、城市建设规划、资源调查等领域广泛应用。
三、常见的空间信息处理技术1、数字图像处理技术数字图像处理技术是一种利用计算机对数字遥感图像进行加工、处理、压缩等操作的技术。
数字图像处理技术可以对遥感图像进行增强、分割、分类、匹配等处理，以获得更准确的空间信息。
2、遥感信息的地理信息系统（GIS）技术地理信息系统（GIS）是一种利用计算机快速存储、处理、管理和分析地理信息的技术。
空间处理的知识点总结
空间处理的知识点总结一、空间数据的表示与结构1. 空间数据类型空间数据可以分为点数据、线数据、面数据和体数据四种类型。
点数据表示一个离散的地理位置，线数据表示一条连接点的线段，面数据表示一个封闭的区域，体数据表示一个三维空间的立体结构。
2. 空间数据的结构空间数据的结构可以分为矢量数据和栅格数据两种。
矢量数据采用几何对象的描述方式，如点、线、面等，它们使用坐标来确定空间位置。
栅格数据采用格网的方式来表示空间位置，它们被分割成一个个的像元，每个像元代表一个空间位置。
3. 空间数据的属性空间数据除了空间位置外，还包括一些属性信息，如地物类型、高程、温度等。
这些属性信息可以用来描述空间对象的特征，从而进行更深入的分析和应用。
二、空间数据的处理与分析1. 空间数据的获取空间数据的获取可以通过野外调查、遥感技术、地理信息系统等手段来实现。
野外调查是指直接对地面进行实地观测和测量，遥感技术则是通过卫星、飞机等远距离手段收集空间数据，地理信息系统则是通过各种传感器和测量设备来获取空间数据。
2. 空间数据的存储空间数据的存储可以采用数据库、文件系统等方式来实现。
数据库是一种结构化的数据存储方式，它可以对空间数据进行高效的管理和检索。
文件系统则是一种非结构化的数据存储方式，它更适合小规模的空间数据管理。
3. 空间数据的分析空间数据的分析可以采用空间统计、空间建模、地理数据挖掘等方法来实现。
空间统计是指对空间数据的统计特征进行分析，如聚类分析、空间分布分析等。
空间建模是指通过数学模型来描述空间对象的行为和规律。
地理数据挖掘则是指从大量的空间数据中发现隐藏的模式和关联。
4. 空间数据的可视化空间数据的可视化可以采用地图、图表、三维模型等方式来实现。
地图是一种直观的方式来展现空间数据，它可以通过不同的颜色、符号、标签等来表示不同的属性信息。
图表是一种统计的方式来展现空间数据，它可以直观地展示空间数据的分布和变化。
三维模型则是一种模拟的方式来展现空间数据，它可以更直观地展现空间对象的形状和结构。
空间信息获取与处理技术知识汇总
“空间信息获取与处理技术”知识点汇总第一部分绪论（书、笔记）1）“地理信息系统”定义2）信息系统的5个部分3）GIS与MIS、CAD区别与联系4）重要的GIS公司和产品5）3S的英文全称与简称第二部分空间数据模型与空间数据结构（笔记、WORD文档）1）建模的三个过程，以及它们的任务；2）数据模型与数据结构的关系；3）空间数据的特点；4）两种主要的空间数据模型，以及它们对应的空间数据结构5）栅格结构编码方式6）矢量和栅格的比较第三部分空间信息的获取(笔记)1）信息源类型2）信息获取方式3）数据框架4）地图分类5）坐标系统第四部分空间信息的处理(笔记与PPT)1）“数据处理”定义；2）数据处理与数据编辑的关系3）空间数据编辑的类型4）坐标变换的类型5）结构变换与格式变换区别第五部分空间数据管理与空间数据库1）空间数据的5个特点，分别说明什么问题2）空间数据管理的5种模式3）对象-关系型空间数据库与空间数据库引擎的对比；第六部分空间数据分析1）共有哪几种分析，每种分析解决什么问题2）基础运算有哪些？中心点3）查询分析有哪几种类型4）叠置分析有哪几种5）缓冲区分析的过程6）泰森多边形原理、画法7）网络分析的两个案例8）地形分析（模型以及比较，应用）第七部分制图与输出1）地图符号种类2）标注与注记3）专题图4）制图要素第八部分网络GIS1）网络GIS的两种类型及对比2）Google earth的特点3）Google map4）Edushi5）Arcgis server第九部分GIS集成1）数据集成、平台集成与3S集成2）系统集成与组件式开发；第十部分遥感与GPS1)定义2)技术系统3)遥感的三种分辨率4)不同波段电磁波在遥感中的应用5)遥感的几种主要数据处理方法；6)GPS客户端的两种主要形式。
空间信息数据的处理与分析技术
空间信息数据的处理与分析技术在当前数字时代，空间信息数据的处理和分析技术已经成为了不可或缺的一部分。
无论在GIS（地理信息系统）、测绘、遥感或者其他领域，空间信息数据都扮演着非常重要的角色。
因此，针对空间信息数据的处理和分析技术成为了非常热门的问题。
本文将从空间信息数据的定义、空间信息数据的处理和空间信息数据的分析技术等方面来介绍空间信息数据的处理和分析技术。
一、空间信息数据的定义空间信息数据指的是从地表、地下或者大气层等空间环境中获取的各种信息数据。
这些信息数据往往包括位置、状态、属性、时序等等。
在进行处理和分析时，需要将这些信息数据建立成为空间数据库。
这就需要空间信息数据的规范化、格式化和标准化等操作。
只有通过这些操作，才能让空间信息数据成为更加具有实用价值的数据。
二、空间信息数据的处理技术在对空间信息数据进行处理时，需要通过各种技术手段进行规范化、格式化和标准化等操作。
其中包括数据的清洗、数据的转化和数据的集成等三种基本操作。
1. 数据的清洗数据的清洗是指对原始数据进行去重、去噪、去缺失等操作，让数据更加纯净、准确、完整、可靠。
数据的清洗需要借助数据挖掘技术等手段，自动化地对数据进行筛选、处理和优化，从而排除数据中存在的错误或者异常值，提高数据的质量和准确性。
2. 数据的转化数据的转化是指将原始数据进行格式化和标准化操作，将数据转化成为更加适合空间信息系统处理的格式。
对于不同的数据类型，需要采用不同的转化方法。
其中包括数据的编码转换、坐标系转换、数据格式转换等。
3. 数据的集成数据的集成是指将不同来源的数据集成到一起，形成空间数据库。
数据集成的过程中需要注意保证数据的一致性、稳定性和可用性。
对于重复、存在冲突的数据需要进行匹配、合并和更新等操作。
三、空间信息数据的分析技术空间信息数据的分析技术包括空间数据挖掘、空间数据分析和空间决策支持等三部分。
空间信息数据分析技术能够从数据集中提取有效的信息，通过数据分析和决策支持技术更好地实现空间规划和决策。
空间数据的获取与处理
第3章 空间数据的获取与处理空间数据获取与处理是地理信息系统建设首先要进行的任务，可通过数据转换、遥感数据处理以及数字测量等方式完成，其中已有地图的数字化录入，是目前被广泛采用的手段。
在GIS中，录入的内容包括空间信息和非空间信息。
空间信息的录入主要有两种方式，即手扶跟踪数字化和扫描矢量化，本章具体介绍这两种方式，以及相关的算法。
同时介绍了数据质量的基本内容及拓扑建立的过程中。
第一节 GIS的数据来源1 地图数据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。
地图是GIS重要的数据源。
我国大多数的GIS系统其图形数据大部分都来自地图。
但基于地图以下的特点，在应用时须加以注意：（1）地图存储介质的缺陷。
由于地图多为纸质，由于存放条件的不同，都存在不同程度的变形，具体应用时，须对其进行纠正；（2）地图现势性较差。
由于传统地图更新需要的周期较长，造成现存地图的现势性不能完全满足实际的需要；（3）地图投影的转换。
由于地图投影的存在，使得对不同地图投影的地图数据进行交流前，须先进行地图投影的转换；（4）在计算机图形图像技术应用于地图制作之前，各部门一般都使用纸质地图或工程图纸。
纸图在查阅、计算距离和标注地名符号等方面都是人工操作；另外不能对一幅纸地图进行修改、缩小比例和分层读图，至于地图局部放大只能借助于放大镜，被放大的区域很小且操作不方便。
随着技术的发展，人们对地图的要求进一步提高。
通过GIS工具，可以把纸地图经过一系列处理而转换成可以在屏幕上显示的电子化地图，可以满足人们使用地图的新的要求。
当纸地图经过矢量化，或者实地数字测绘，生成可以为地理信息系统显示、修改、标注、漫游、计算、管理和打印的矢量地图数据文件，这种与纸地图相对应的计算机数据文件称为矢量化电子地图。
这种地图工作时需要有应用软件和硬件系统的支撑。
第3章空间数据的采集与处理
第3章空间数据的采集与处理空间数据获取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，也是最耗人力资源的工作。
在GIS中，录入的内容包括空间信息和非空间信息，前者是录入的主体。
目前，空间信息的录入主要有两种方式，即手扶跟踪数字化和扫描矢量化，本节具体介绍了两种方式，以及相关的算法，如曲线近似拟合，栅格图形细化跟踪等。
在图形数据录入完毕后，需要进行各种处理，包括坐标变换、拼接等，其中最重要的是建立拓扑关系。
在拓扑建立过程中，需要先对各种错误修改，本章描述了各种具体的错误情形，最后则介绍了多边形自动拓扑生成算法。
1 地图数字化1.1 数字化仪数字化手扶跟踪数字化的步骤:（1）确定需要数字化相对与数字化板的位置（保证地图反复数字化时相对位置一致）（2）在地图上选取控制点（数字化仪坐标与地理坐标之间的相互转换）（3）数字化地理空间实体手扶跟踪数字化的方式：点方式：当录入员按下游标（Puck）的按键时，向计算机发送一个点的坐标。
输入点状地物要素时必须使用点输入方式；而线和多边形地物的录入可以使用点方式，在输入时，输入者可以有选择地输入曲线上地采样点，而采样点必须能够反映曲线地特征。
流方式：能够加快线或多边形地物地录入速度，在录入过程中，当录入人员沿着曲线移动游标时，能够自动记录经过点的坐标。
目前大多数系统采取两种采样原则，即距离流方式（distance stream）和时间流方式（time stream）。
如下图。
曲线离散化算法在数字化过程中，需要对曲线进行采样简化，即在曲线上取有限个点，将其变为折线，并且能够在一定程度上保持原有的形状。
介绍douglas-peucker算法：（1）在曲线首尾两点A、B之间连接一条直线段AB，该直线称为曲线的弦。
（2）得到曲线上离该直线段距离最大的点C，并计算其与AB的距离d;（3）比较该距离与预先给定域值e的大小，如果小于e,则将该直线段作为曲线的近似，该段曲线处理完毕；（4）如果距离大于域值，则用C将曲线分为两段AC和BC，并分别对两段曲线进行1～3步处理；（5）当所有曲线都处理完毕后，依次连接各个分割点形成的折线，即可以作为曲线的近似。
如何进行空间数据采集与整理
如何进行空间数据采集与整理随着科技的进步和数据的重要性越来越凸显，空间数据采集与整理成为了一个备受关注的领域。
空间数据包含了地理位置、坐标、地貌、气候、地形等多个方面的信息，对于各行各业都有着重要的意义。
本文将探讨如何进行空间数据的采集与整理，以提高数据的质量和可用性。
一、数据采集1.传感器技术：利用传感器技术可以实现空间数据的实时采集。
传感器可以根据设定的参数和要求，对目标区域进行测量和监测，如温度、湿度、压力、光照等。
传感器技术能够高效地获取大量的数据，为后续的数据分析和整理提供了基础。
2.遥感技术：遥感技术是利用各种遥感载体，如卫星、飞机、无人机等，对地球表面进行观测和测量。
遥感技术可以获取大范围、多样性和高分辨率的空间数据，对于地质勘探、环境监测、城市规划等领域具有重要的应用价值。
3.地理信息系统（GIS）：GIS是以地理空间信息为核心，以地图为基础，利用计算机技术进行空间地理数据的采集、存储、管理、分析和展示的系统。
通过GIS，可以将各种数据集成到空间平台上，并进行有效的空间分析和数据处理。
二、数据整理1.数据清洗：数据清洗是对采集到的原始数据进行筛选和处理的过程。
清洗主要包括去除重复数据、修正错误数据和填补缺失数据等。
数据清洗的目的是提高数据的准确性和完整性，为后续的数据分析和使用提供可靠的基础。
2.数据融合：数据融合是将不同来源和不同格式的数据进行整合的过程。
融合可以将多源、多样性的数据进行统一的管理和分析，提高数据的可利用性。
融合的同时也需要考虑数据的一致性和完整性，以确保融合后的数据具有高质量和准确性。
3.数据分析：数据分析是对整理后的数据进行统计和分析的过程。
通过数据分析，可以发现数据中的规律和趋势，提取有用的信息和知识，为决策和规划提供科学依据。
数据分析可以采用统计学方法、机器学习、深度学习等技术，以获得更深入的认识和洞察。
三、数据应用1.城市规划：空间数据的采集和整理为城市规划提供了重要的支持。
第2章空间数据获取与处理-
分类或分级数据：如环境污染类型、土地类型数据，测量、地质、水文、 城市规划等的分类数据等；
面域数据：如多边形的中心点，行政区域界线及行政单元等； 网络数据：如道路交点、街道和街区等； 样本数据：如气象站，环境污染监测点，用于航空、航天影象校正的野
外控制数据等； 曲面数据：如高程点，等高线或等值线区域； 文本数据：如地名、河流名称和区域名称； 符号数据：如点状符号、线状符号和面状符号（晕线）等； 音频数据：如电话录音、运动中的汽车产生的噪音； 视频数据：交通路口的违章摄影、工矿企业大量使用的工业电视； 图象数据：航空、航天图象，野外摄影照片等。Βιβλιοθήκη .4.1栅 格 数 据 结 构
定义
以规则像元阵列表示空间对象的数据结构，阵列中每个数据表示空间 对象的属性特征。或者说，栅格数据结构就是像元阵列，每个像元的 行列号确定位置，用像元值表示空间对象的类型、等级等特征。 每个栅格单元只能存在一个值。
对于栅格数据结构
–点：为一个像元 –线：在一定方向上连接成串的相邻像元集合。 –面：聚集在一起的相邻像元集合。
当给定不同的具体条件时，将得到不同类 型的投影方式。
内容之地图投影 ：GIS中地图投影
GIS以地图方式显示地理信息，而地图是平面，地理信息则 在地球椭球上，因此地图投影在GIS中不可缺少。
GIS数据库中地理数据以地理坐标存储时，则以地图为数据 源的空间数据必须通过投影变换转换成地理坐标；而输出 或显示时，则要将地理坐标表示的空间数据通过投影变换 变换成指定投影的平面坐标。
集合，它由一系列的空间坐标值组成。 相对地理空间：具有空间属性特征的实体的
集合，它是由不同实体之间的空间关系构成。
2、内容
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。
6空间数据获取与处理共22页
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
Thank you
第六章 空间数据获取与处理
1．地图数字化
地图数据类型
精选第5章空间数据采集和处理资料
平板仪测量
（2）全野外数字测图
全野外数据采集设备是全站仪加电子手簿或电子 平板配以相应的采集和编辑软件，作业分为编码和 无码两种方法。
数字化测绘记录设备以电子手簿为主。还可采用 电子平板内外业一体化的作业方法，即利用电子平 板（便携机）在野外进行碎部点展绘成图。
全野外数据采集测量工作包括: 图根控制测量 测站点的增补 地形碎部点的测量
数据采集在GIS中的地位
∶7
以数据为处理线索 硬件∶软件∶数据 = 1∶2 ∶7
汽油
数据
GIS数据的内容
数字线化数据 地形测图思想：点、线、面
影像数据 数字高程模型 属性数据
是什么，判读和考察 详细描述信息
数据源?
如何采集? 质量如何?
现实世界
文字报告、 遥感图象 等
遥感技术
第五章 空间数据采集和处理
本章主要内容
1、空间数据源 2、 数据采集 3、 数据编辑与处理 4、 空间数据质量及其精度分析
整个地理信息系统就是围绕着空间数
据采集、处理、存储、分析和表现而展 开的，因此整个空间数据来源、采集手 段、生成工艺、数据质量都直接影响整 个地理信息系统应用的潜力、成本和效 率。
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
2 、地图数字化
指根据现有纸质地图，通过手扶跟踪或扫描矢量化的 方法，生产出可在计算机上进行存储、处理和分析的 数字化数据。
(2)扫描矢量化
小型扫描仪
工程扫描仪
扫描软件
原始地图 扫描
第一章 空间信息技术基础知识
第1章空间信息技术相关基础知识1.1 遥感1.1.1遥感基本概念广义而言，遥感（Remote Sensing）泛指各种非直接接触的、远距离探测目标的技术。
主要根据物体对电磁波的反射和辐射特性对目标进行采集，利用声波、引力波和地震波等也都包含在广义的遥感之中。
通常人们所认为的遥感的概念是指：从远距离、高空，以至外层空间的平台（Platform）上，利用可见光、红外、微波等遥感器（Remote Sensor）,通过摄影、扫描等各种方式，接收来自地球表层各类地物的电磁波信息，并对这些信息进行加工处理，从而识别地面物质的性质和运动状态的综合技术。
利用遥感技术，通过观测电磁波，从而判读和分析地表的目标及现象，是利用了物体的电磁波特性，即“一切物体，由于其种类及环境条件的不同，因而具有反射或辐射不同波长的电滋波的特性”。
所以遥感也可以说是一种利用物体反射或辐射电磁波的固有特性，通过观测电滋波达到识别物体及物体存在的环境条件的技术。
远距离感测地物环境反射或辐射电磁波的仪器，叫做遥感器，照相机、扫描仪等即属于此类。
装载遥感器的运载工具，叫做遥感平台，如飞机、飞艇和人造卫星等。
遥感这一词汇是20世纪60年代在美国创造的技术用语，它是用来综合以前所使用的摄影测量、像片判读、地质摄影而提出的。
特别是1972年，随着第一颗地球观测卫星Landsat的发射成功而迅速得到普及。
遥感研究的内容，由于应用领域及其所研究的对象的千差万别而显得形形色色，但它们都是通过接收电磁波，来识别和分析地表的目标及现象的。
因此，利用遥感技术，就是利用了物体的电磁波特征，即一切物体，由于其种类及环境条件的不同，因而具有反射或辐射不同波长电磁波的特性。
从理论上讲，对整个电磁波波段都可以进行遥感（表1.1），但是由于受到大气窗口和技术水平的限制，目前只能在有限的几个波段上进行，其中最重要的波段为可见光和近红外波段、中红外和热红外波段、微波波段等。
在这些遥感波段上，物体所固有的电磁波特性还要受到太阳及大气等环境条件的影响，因而遥感器接收到目标反射或辐射的电磁波后，还需进行校正处理及解译分析，才能得到各个领域的有效信息。
空间数据采集与处理方法综述
空间数据采集与处理方法综述空间数据的采集和处理方法是现代科技领域的热门话题。
随着技术的发展，我们可以使用各种先进的工具和技术来获取和处理空间数据，从而获得有价值的信息。
本文将从几个方面综述空间数据采集和处理的方法，旨在为读者提供一个全面的了解。
一、空间数据采集方法空间数据的采集是指通过各种手段和设备收集地球表面及其上层大气等空间要素的信息。
现如今，我们可以使用多种传感器和仪器来进行空间数据的采集。
其中最常见的方法是使用遥感技术，包括航空遥感和卫星遥感。
通过搭载在飞机或卫星上的传感器，我们可以获取高分辨率的影像数据，以及其他信息，如地形、气候等。
此外，地面测量、GPS定位等方法也常用于空间数据的采集。
二、空间数据处理方法获取到的空间数据往往需要进行一系列处理才能得到有用的信息。
空间数据处理方法可以分为几个方面，包括数据预处理、空间数据模型建立、数据分析和可视化等。
1. 数据预处理数据预处理是指在对空间数据进行进一步处理之前，对数据进行清洗、校正和预处理。
在数据预处理过程中，我们可能需要对数据进行修复、插值、去除异常值等操作，以提高数据的质量和准确性。
2. 空间数据模型建立空间数据模型是对现实世界中的空间要素进行抽象和描述的工具。
常见的空间数据模型包括栅格模型和矢量模型。
在栅格模型中，空间要素被分割成网格，并赋予每个网格相应的属性值。
而在矢量模型中，空间要素被表示为点、线、面等要素对象。
根据具体的需求和应用场景，我们可以选择合适的空间数据模型来建立对应的空间数据模型。
3. 数据分析数据分析是指对空间数据进行统计学和空间分析的过程。
通过对空间数据的统计分析，我们可以发现数据之间的关联性和规律性。
而通过空间分析，我们可以推断和预测地理现象的分布和变化。
常见的空间分析方法包括空间插值、空间插补、空间回归分析等。
4. 可视化数据可视化是将处理后的空间数据以可视化的形式展示出来，以帮助用户更好地理解和分析数据。
5 空间数据获取与处理
1.空间数据获取
5 空间数据获取与处理
将现有的地图、野外观测成果、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，存储在GIS空间数据库中。
2.空间数据的编辑和处理
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。
2
1.空间数据获取
GIS有哪些数据源？各有什么特点？ 不同来源的数据如何采用不同的设备和方 法获取并最终进入GIS空间数据库？ 所获取的空间数据以什么形式存在？
31
耕地 71
园地 72
林地 牧草地 74 73
居民点及 交通用地 水域 未利用地 76 77 78 公矿用地 75
有林地 灌木地 疏林地 未成林林地 迹地 731 732 733 734 735
针叶树疏林地 7331
阔叶树疏林地 7332
通航河 不通航河
32
空间与属性数据的连接
其他系统的电子数据
数据交换文件 GIS A GIS A GIS B GIS B 内部文件 外部文件 外部文件 内部文件
总结
2. 空间数据编辑和处理
错误检查及纠正 数据变换：坐标变换，投影变换，辐射校正 数据重构：数据格式转换，数据压缩，建立 拓扑关系 数据提取：空间内插，窗口操作，图幅拼接
53
54
9
25
26
IKONOS II
QuickBird
27
28
西班牙马德里体育场(0.61m) 马德里体育场
罗马梵蒂冈大教堂(0.7m)
梵蒂冈大教堂
29
30
5
层次分类编码
土地利用类型 7 I 1 2 3 1 2 3
多源分类编码
空间数据获取与处理
Y
2021/4/10
P'(4,3) P(2,1)
X
缩放变换(Sx=2,Sy=3)
缩放： X’=XSx Y’=YSy
25
二维旋转是指将p点绕坐标原点转动某个角度（顺时针为正，逆时针 为负）得到新的点p’的重定位过程。
Y
P'
r
θr
P
α
X
旋转变换
旋转： X’=Xcosθ+Ysinθ Y’=-Xsinθ+Ycosθ
40
几个概念：
1、弧段有方向，弧段A的起始节点称为首节点NS(A)，而 终止节点为尾节点NE(A)
2、沿弧段前进方向，将其相邻的多边形分别定义为左多 边形和右多边形PL(A)和PR(A)
3、 N0 搜寻的起始节点， NC 当前节点
2021/4/10
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得到一条弧段A，所有弧段处
理完毕，算法结束
多
2021/4/10
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思考题
1. 栅格图像转换为矢量地图一般需要经过哪些步 骤?
2. 请结合图形描述一下道格拉斯曲线离散化算法.
2021/4/10
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1)高次变换 其中A、B代表二次以上高次项之和。上式是高次变换
方程，符合上式的变换称为高次变换。在进行高次变换 时，需要有6对以上控制点的坐标和理论值，才能求出待 定系数。
2021/4/10
1) 保证 P 是图像边缘点 2) 保证 P 不是细线端点和关
键转折点
18
11
11
111
11
1
1111
111111
1
1111
111
111
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1 pNpEpS=0 且 pWpEpS=0 2… 3 pEpWpN=0 且 pSpWpN=0 4… 5… 0- 第2步被被赋值 0- 第4步被被赋值
空间信息采集与处理技术研究
空间信息采集与处理技术研究随着信息技术和计算机技术的普及和发展，现代社会产生了大量的空间数据，包括卫星遥感图像、GPS轨迹、无人机遥感数据等。
这些数据对国家的资源调查、环境监测、城市规划、军事安全等方面具有重要意义。
但是，对这些数据进行高效的处理、分析和利用，要求对空间信息采集与处理技术进行深入研究。
一、航空摄影测量技术航空摄影测量技术是获取大面积高精度地理信息的重要手段。
它通过空中平台采集地面的图像数据，利用摄影测量原理进行影像测量、空间定位和数字地图制图等操作。
传统的航空遥感数据采集主要是靠航拍，这种方法成本高、效率低，对地震、灾害等突发事件响应不够灵活。
随着无人机技术的发展，无人机遥感数据采集受到广泛关注。
相比于传统的航空遥感数据采集，无人机遥感数据采集方法有低成本、低风险、寻的高灵活性等优势，可以更加迅速地获得空中平台所无法获取的细节数据，提供更加贴近现实且精确的地理信息数据。
二、卫星遥感技术卫星遥感技术是空间信息采集及处理技术中的重要领域。
卫星遥感数据可以不受天气、时间和地面条件的影响，全天候、全时段地针对不同物体进行采集和监测。
卫星遥感技术的应用范围非常广泛，包括建筑物识别、土地覆盖与变化、海洋环境和农业等领域。
如针对城市建筑布局的研究需要对建筑物进行自动化识别和分类，基于卫星遥感数据的建筑物识别技术能够大幅提高分类精度和效率，为城市规划提供精准的数据支持。
三、地理信息系统技术地理信息系统技术是空间信息采集及处理技术的应用手段。
它可以对地理信息进行存储、管理、分析和预测等操作，以支持跨领域的需求。
地理信息系统技术与其他空间信息采集与处理技术结合，能够在多源异构数据下实现定量、定性信息的提取和自动化处理。
如基于地理信息系统技术的城市交通流量研究，可以利用GPS轨迹等空间数据进行模型建立和参数推算，帮助实现交通流量管理的智能化和精细化。
四、遥感图像处理技术遥感图像处理技术是空间信息采集及处理技术的核心内容。
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“空间信息获取与处理技术”知识点汇总
第一部分绪论（书、笔记）
1）“地理信息系统”定义
2）信息系统的5个部分
3）GIS与MIS、CAD区别与联系
4）重要的GIS公司和产品
5）3S的英文全称与简称
第二部分空间数据模型与空间数据结构（笔记、WORD文档）1）建模的三个过程，以及它们的任务；
2）数据模型与数据结构的关系；
3）空间数据的特点；
4）两种主要的空间数据模型，以及它们对应的空间数据结构5）栅格结构编码方式
6）矢量和栅格的比较
第三部分空间信息的获取(笔记)
1）信息源类型
2）信息获取方式
3）数据框架
4）地图分类
5）坐标系统
第四部分空间信息的处理(笔记与PPT)
1）“数据处理”定义；
2）数据处理与数据编辑的关系
3）空间数据编辑的类型
4）坐标变换的类型
5）结构变换与格式变换区别
第五部分空间数据管理与空间数据库
1）空间数据的5个特点，分别说明什么问题
2）空间数据管理的5种模式
3）对象-关系型空间数据库与空间数据库引擎的对比；
第六部分空间数据分析
1）共有哪几种分析，每种分析解决什么问题
2）基础运算有哪些？中心点
3）查询分析有哪几种类型
4）叠置分析有哪几种
5）缓冲区分析的过程
6）泰森多边形原理、画法
7）网络分析的两个案例
8）地形分析（模型以及比较，应用）
第七部分制图与输出
1）地图符号种类
2）标注与注记
3）专题图
4）制图要素
第八部分网络GIS
1）网络GIS的两种类型及对比
2）Google earth的特点
3）Google map
4）Edushi
5）Arcgis server
第九部分GIS集成
1）数据集成、平台集成与3S集成2）系统集成与组件式开发；
第十部分遥感与GPS
1)定义
2)技术系统
3)遥感的三种分辨率
4)不同波段电磁波在遥感中的应用
5)遥感的几种主要数据处理方法；
6)GPS客户端的两种主要形式。