空间数据采集与处理教学教案
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
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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。
7
(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
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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 )
第5章 空间数据采集与处理PPT课件
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叉丝 按扭
游标 电磁感应板
数字化仪
扫描仪
数字摄影测量工作站
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第三节 空间数据的编辑与处理
误差与错误的检查与编辑
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
错误检查主要方法
叠合比较法 目视检查法 逻辑检查法
第五章 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
1
整体概况
概况一
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01
概况二
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02
概况三
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03
2
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
3
GIS数据的内容
数字线化数据
等
第一手数据 第二手数据
非电子数据
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
地图 专题地图 统计图表
电子数据
全站仪、GPS数据 地球物理、地球化学
遥感数据
已建各种数据库 GIS数据
5
目前各种类型的地图是重要的信息源。这不仅是因为地图的内容直观 与丰富,而且是由于在地理信息系统诞生以前,地图是表示空间与非 空间信息强有力的手段,从某种意义上说,一册完备的专题地图集是 一个很好的人工操作地理信息系统。
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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图象纠正
纠正原因
地图变形(均匀变形、非均匀变形) 数字化中的位置移动 遥感影像本身存在几何变形 投影方式不同 分幅扫描
数据采集与处理电子教案第一章
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1.4.1 计算机数据采集与处理系统的分类
1、按照计算机数据采集与处理系统的功能分类 :
(1)数据采集系统(DAS) (2)直接数字控制(DDC
打印机
显示器
操作台
报警器
计算机
A/D转换器
光电隔离
传感器、变送器 A1
… 对象
传感器 D1
数据采集系统
打印机
显示器
操作台
报警器
计算机
光隔离 光隔离
利用一般计算机提供的各种软件和硬件资源,不仅开 发方便,更可利用Windows或其他操作系统,方便地进 行生产的监控管理。
1.4.2 组态控制技术
1. 组态控制技术是一种计算机控制技术。 2. 组态(Configuration)的意思就是模块的任意组
合。 3. 采用组态技术构成的计算机系统在硬件设计上,除
1.2 数据采集系统的组成
数据采集系统主要由硬件和软件 两部分组成。
1.2.1 微型计算机数据采集系统
微型计算机数据采集系统的结构如 图所示。
1.2.1 微型计算机数据采集系统
•主要组成部件 •传感器 — 将非电量转换为电信号。 •多路开关 — 分时切换各路模拟量与 采样/保持器的通路。
•程控放大器— 对模拟信号进行放大。
1.1 数据采集系统的基本功能
➢ 二次数据计算:二次数据计算主要有:平均 值、累计值、变化率、差值、最大值和最 小值等。
➢ 屏幕显示:把各种数据以方便于操作者观察 的方式显示出来.
➢ 数据存储:按照一定的时间间隔,定期将某 些重要数据存储在外部存储器上。
➢打印输出:打印输出就是按照一定的时间间隔 或人为控制,定期将各种数据以表格或图形的 形式打印出来。 ➢人机联系:人机联系是指操作人员通过键盘或 鼠标与数据采集系统对话.
05第五章 空间数据采集与处理
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28
测距交会确定点位是卫星 定位测量的基本原理。 应用测距后方交会原理, 可由三个以上地面已知点 (控制站)交会出卫星的 位置; 利用三个以上卫星的已知 空间位置又可交会出地面 未知点(用户接收机)的 位置。
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2.1.2地图数字化 地图数字化: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。 矢量电子地图:当纸地图经过计算机图形 图像系统光—电转换量化为点阵数字图像, 经图像处理和曲线矢量化,或者直接进行 手扶跟踪数字化后,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。
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(3)空间定位测量 常用的空间定位系统主要有美国的全球定 位系统,俄罗斯的GLONASS全球导航卫星系 统,欧洲的伽利略导航卫星系统以及我国 的北斗导航卫星系统。
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GPS自其建立以来,因其方便快捷和较高的 精度,迅速在各个行业和部门得到了广泛 的应用。 它从一定程度上改变了传统野外测绘的实 施方式,并成为GIS数据采集的重要手段。 整个GPS系统包括空间卫星、地面控制站和 用户接收机三个部分。
⑤其他数据
通过其他方式获取的数据。
7
GIS的数据来源—表现形式 按照数据的表现形式可分为
数字化数据 多媒体数据 文本资料数据。
8
GIS的数据来源—表现形式
第一手数据 1.平板测量数据 2.工程测量数据 3.笔记 4.航空、遥感相片 5.人口普查 6.社会经济调查 7.各种统计资料 第二手数据
(1)平板测量 (2)全野外数字测图 (3)空间定位测量
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(1)平板测量
平板测量获取的是非数字化数据,现在已不是 GIS野外数据获取的主要手段。 优点:成本低、技术容易掌握。 平板仪测量包括小平板测量和大平板测量,测 量产品都是纸质地图。 一般在野外测量绘制铅笔草图,然后用小笔尖 转绘在聚酯薄膜上,再晒成蓝图提供给用户使 用。 可对铅笔草图进行手扶跟踪或扫描数字化使平 板测量结果转变为数字数据。
空间数据的采集与处理PPT学习教案
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第18页/共73页
噪音范围很广,没有简单有效的方法能加以完 全消除,有的软件能去除一些小的脏点,但有 些地图内容如小数点等和小的脏点很难区分。
对于中间色调像元,则可以通过选择合适的阈 值选用一些软件如Photoshop等来处理。
一般对获得的栅格数据还要进行一些后续处理 如图象纠正、矢量化
扫描输入因其输入速度快、不受人为因素的影 响、操作简单而越来越受到大家的欢迎,再加 之计算机运算速度第、19页存/共73储页 容量的提高和矢量化 软件的踊跃出现,使得扫描输入已成为图形数
第14页/共73页
小 型 扫 描 仪 工程扫描仪
第15页/共73页
主要工具是扫描仪和矢量化软件
第16页/共73页
数据的收集与处理教案

数据的收集与处理教案一、教学目标1. 知识与技能:让学生了解数据的收集与处理的意义和重要性。
学会使用调查、实验等方法收集数据。
学会使用图表、统计量等方法对数据进行处理和分析。
2. 过程与方法:培养学生运用数据收集、处理和分析的能力。
培养学生合作、探究和解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观:培养学生对数据和统计学科的兴趣和好奇心。
培养学生尊重数据、理性分析的态度。
二、教学内容1. 数据的收集方法:调查法:问卷调查、访谈调查等。
实验法:实验设计、数据记录等。
2. 数据的整理方法:分类法:将数据按照一定的标准进行分类。
排序法:将数据按照大小、顺序等进行排序。
3. 数据的处理方法:图表法:条形图、折线图、饼图等。
统计量法:平均数、中位数、众数等。
三、教学重点与难点1. 教学重点:数据的收集方法。
数据的整理方法。
数据的处理方法。
2. 教学难点:数据处理方法的灵活运用。
统计量的计算和解读。
四、教学准备1. 教师准备:教学PPT、教案、教材等。
调查问卷、实验器材等。
2. 学生准备:预习教材相关内容。
准备好笔记本和文具。
五、教学过程1. 导入新课:通过生活中的实例引入数据的收集与处理的主题。
引导学生思考数据的重要性和作用。
2. 教学新课:讲解数据的收集方法:调查法和实验法。
讲解数据的整理方法:分类法和排序法。
讲解数据的处理方法:图表法和统计量法。
3. 课堂练习:安排学生进行课堂练习,巩固所学知识。
引导学生运用数据收集、处理和分析的方法解决问题。
4. 课堂小结:对本节课的内容进行总结,突出重点和难点。
引导学生思考数据收集与处理在实际生活中的应用。
5. 作业布置:根据本节课的内容,布置适量的作业,巩固所学知识。
鼓励学生进行拓展学习,培养学生的学习兴趣。
六、教学拓展1. 数据的收集与处理在实际生活中的应用:统计分析:销售数据分析、市场调查等。
科学研究:实验数据处理、科研调查等。
社会生活:民意调查、健康状况统计等。
2. 引导学生关注数据收集与处理的伦理问题:数据的真实性、准确性和可靠性。
第六章 空间数据采集与处理

θ
0 x
x′=x•cosθ+y •sin θ y′= -x•sinθ+y •cosθ
相似坐标变换示意
X 方向
Y 方向
(a)平移
(b)缩放
(c)图形旋转
2 仿射变换
公式如下:
cos ( X ,Y ) sin
' '
sin X TX Y T cos Y
通向计算机接口
叉丝 按扭
游标 电磁感应板
无法及时发现错误
•
手扶数字化的缺陷
作业辛苦
通向计算机接口
• 点方式 • 流方式 – 距离流方式
叉丝 按扭
游标 电磁感应板
– 时间流方式
三 维 数 字 化 仪
P X D 系 列 数 字 化 仪
扫描矢量化
• 扫描矢量化的基本思想
扫描矢量化是先通过扫描仪将纸质地 图以栅格数据形式输入计算机,然后采用 栅格数据矢量化的技术追踪出线和面,采 用模式识别技术识别出点和注记,并根据 地图内容和地图符号的关系自动给矢量数 据赋以属性值。
插值结果。
• 在ARCGIS中重采样功能是在ArcToolbox下实现的, 具体操作路径为:
ArcToolbox/Data Management Tools/Raster/Raster Processing/Resample
6.5 数据格式转换
GIS在其发展过程中,出现了很多研究机构和 企业,它们所使用的数据格式往往不尽相同,为了
• 光学分辨率是扫描仪在扫描时读取源图形的真实 点数。通常扫描仪的光学分辨率从300×600dpi 到1000×2000dpi。另外有些扫描仪的分辨率为 1200×1200dpi,这类扫描仪是利用硬件功能提 升水平分辨率的精度。 • 插值分辨率是指在真实的扫描点基础上插入有些 点后形成的分辨率。它是扫描图像时可以调节的 分辨率的最大值,通常是光学分辨率的4-16倍, 以4倍、8倍、16倍最常见。例如光学分辨率为 300×600dpi的扫描仪插值分辨率可达 4800×9600dpi。
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。
第五讲 空间数据采集和处理分解
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电子数据
全站仪、GPS数据 地球物理、地球化学 遥感数据
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第一节 空间数据采集与处理概述
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空间数据采集和处理的步骤
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 ④数据入库
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第一节 空间数据采集与处理概述
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数据源的分类
按获取方式
GIS数据源
第五讲
南京晓庄学院 生物化工与环境工程学院
10/5/2018 1
第五讲 空间数据采集与处理
第一节 概述 第二节 数据采集 第三节 数据编辑 第四节 数学基础变换 第五节 数据重构 第六节 图形拼接 第七节 拓扑生成 第八节 数据压缩 第九节 数据质量评价与控制 第十节 数据入库
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图6.2 卫星遥感影像局
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图6.3 航空影像局部
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第一节 空间数据采集与处理概述
数据源特征
实测数据
实测数据主要指各种野外实验、实地测量所得数据,它们通过转换可直 接进入GIS的空间数据库以用于实时分析和进一步应用。其中,GPS点位数 据、地籍测量数据等通常具有较高的精度和较好的现势性,是GIS的重要数 据来源
空间对象描述表示: 定性: 定量:图形几何坐 标、属性量化指标 原则:
• 定性和定量
• 空间对象的鉴别、 分类和命名 • 属性数据 • 分类代码 • 数值类型:仅 作为一种标识, 不代表对象量 化程度 • 不同应用领域的 空间对象描述详 细程度不同
• 属性量化指标: 统计调查数据, 可信度与完整性 • 图形几何坐标: 采样点密度、比 例尺、特征点选 取
空间信息的数字化采集与处理

实习一:空间信息的数字化采集与处理一、目的1.掌握地图扫描矢量化的基本原理与方法2.熟悉GEOSCAN软件的主要绘图和编辑工具3.了解ARCINFO软件的数据处理方法二、实验准备在数字化之前必须设计好数字化所采用的技术路线,它不仅直接关系到地图数字化的效率,而且也关系到数字化成果的质量。
确定数字化的技术路线包括采取何种方式进行数字化,数字化精度要求如何,选取什么样的地图作为数字化底图,对那些要素进行数字化,如何对数字化要素进行分层和分幅,以及代码的设计等等。
1.软件准备:Photoshop, GEOSCAN, ARCINFO, ARCVIEW2.资料准备:(1)数字化底图:1:1万地形图的一部分。
地图等高距为10米。
图1 数字化底图(2)图幅控制点坐标:图幅控制点坐标是用来进行图幅定向的,它能够确定地图的地理位置和比例大小。
本试验的控制点坐标如下:表1 图幅控制点坐标表项目北坐标东坐标左上3857154 544744右上3857154 545108右下3856916 545108左下3856916 544744(3)确定地图的分层与分幅:GIS是以图层的方式管理地图的,将点、线、面等地力实体按其性质的不同分别归入不同的图层进行分层管理是GIS管理空间数据的基本方式。
本实习的分层及代码见下表:表2 地理要素分层及代码表项目层名包括的要素代码等高线层terlk 计曲线首曲线高程点201 202 103线状水系层wtlpt 现状表示的河流301面状水系层wtlnt 面状表示的河流(封闭)湖泊(封闭)302 303(4)设计代码:代码的设计非常重要,它是计算机存贮、检索、识别的基础,使之能够满足各种应用分析需求。
(5)在计算机上建立自己的实习目录,例如:E:\GIS\zhxm,将地图影像放入,文件格式为TIF。
三、实验内容及步骤、方法1.地图预处理(1)变形纠正:纸质地图常常会有少许变形;扫描过程中由于图形倾斜,造成扫描后的地图产生变形,因此在数字化前,需要对地图进行纠正。
空间数据的获取与处理PPT学习教案

错误检查主要方法
叠合比较法 目视检查法 逻辑检查法
第32页/共109页
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空间数据的编辑与处理
图形编辑
图形数字化完成后,一些在数字化输入过程中的错误需 要被改正。
ESRI定义了以下判断录入图形是否正确的六个准则,可 以帮助发现拓扑错误。 1)所有录入的实体都能够表现出来; 2)没有输入额外的实体; 3)所有的实体都在正确的位置上,并且其形状和大小正确; 4)所有具有连接关系的实体都已经连上; 5)所有的多边形都有且只有一个标志点以识别它们; 6)所有的实体都在边界之内;
分类部分:用来标识属性的地理特征,可 采用多位代码反映多种特征;
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,在属性 数据量较大情况下具有重要意义。
第27页/共109页
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属性数据的编码——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。 土地利用类型
评价
计划 调查
编辑 处理
数字化
准备 收集
第22页/共109页
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空间数据采集——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。
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。
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
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。
“空间数据处理”教案讲义
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第五章 空间数据的处理 §5-1 图形编辑
地 理 信 息 系 统 原 理
GIS
2、图形编辑
包括用鼠标增加或删除一个点、线、面实体,移动、 旋转一个点、线、面实体。
1)删除和增加一个顶点
删除顶点,在数据库中不用整体删除与目标有关的 数据,只是在原来存储的位置重写一次坐标,调整拓扑 关系。
增加顶点,需要给一个新的目标标识号,在新位置 上重写,将原来的目标删除,此时需要做一系列处理, 调整空间拓扑关系。
若min(d1,d2,…dn-1)<D,则认为光标S捕捉到了 该条线,否则为未捕捉到。
加快线捕捉的速度的方法:
1)在实际的捕捉中,可每计算一个距离di就进行 一次比较,若di<D,则捕捉成功,不需再进行下 面直线段到点S的距离计算了。
2)把不可能被光标捕捉到的线,用简单算法去除。
3)对于线段也采用类似的方法处理。
2)具有对几何数据和属性编码的修改功能,如点、线、面 GIS 的增加、删除、修改等;
3)具有分层显示和窗口操作功能,便于用户的使用。
地 理 信 息 系 统 原 理
GIS
第五章 空间数据的处理 §5-1 图形编辑
一、编辑操作
1、结点的编辑
1)结点吻合(Snap) 或称结点匹配、结点咬合,结点附和。
方法: A、 结点移动,用鼠标将其它两点移到另一点; B、 鼠标拉框,用鼠标拉一个矩形,落入该矩形内的结点坐 标通过求它们的中间坐标匹配成一致; C、 求交点,求两条线的交点或其延长线的交点,作为吻合 的结点; D、自动匹配,给定一个吻合容差,或称为咬合距,在图形 数字化时或之后,将容差范围内的结点自动吻合成一点。
jk jk
2)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。
空间数据处理教案设计模板

课程名称:地理信息系统(GIS)课时安排:2课时教学目标:1. 让学生了解空间数据处理的基本概念和常用方法。
2. 掌握空间数据的采集、编辑、拓扑处理、空间参考与变换等基本操作。
3. 能够运用空间数据处理方法解决实际问题。
教学重点:1. 空间数据的采集、编辑、拓扑处理、空间参考与变换等基本操作。
2. 空间数据处理在实际问题中的应用。
教学难点:1. 空间数据的拓扑处理。
2. 空间参考与变换的应用。
教学准备:1. 课件:空间数据处理基本概念、常用方法、实例分析等。
2. 软件:ArcGIS、QGIS等GIS软件。
3. 数据:空间数据示例。
教学过程:一、导入新课1. 提问:什么是空间数据?空间数据处理有哪些常用方法?2. 引入:今天我们将学习空间数据处理的基本概念、常用方法以及在实际问题中的应用。
二、讲授新课1. 空间数据处理的基本概念1.1 空间数据的定义1.2 空间数据的特点1.3 空间数据类型2. 空间数据的采集2.1 空间数据采集方法2.2 空间数据采集实例3. 空间数据编辑3.1 空间数据编辑方法3.2 空间数据编辑实例4. 空间数据的拓扑处理4.1 拓扑关系4.2 拓扑创建4.3 拓扑验证4.4 拓扑编辑4.5 拓扑错误修改5. 空间参考与变换5.1 空间参考5.2 地图投影5.3 投影变换三、实例分析1. 选取实际案例,分析空间数据处理方法在案例中的应用。
2. 学生分组讨论,分析案例中空间数据处理的关键步骤。
四、课堂练习1. 学生根据所学知识,运用GIS软件进行空间数据处理操作。
2. 教师巡视指导,解答学生疑问。
五、总结与反馈1. 教师总结本节课所学内容,强调重点和难点。
2. 学生反馈学习心得,提出疑问。
教学评价:1. 学生对空间数据处理基本概念、常用方法的掌握程度。
2. 学生在实例分析、课堂练习中的表现。
3. 学生对教学内容的满意度。
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计算配准误差与配准
在原图和目标图上进行了相对应的刺点操 作后,点击工具栏上的计算误差按钮,计 算原图和目标图上相对应点的误差,在配 准数据显示条上列出了各点的误差。
在刺点和计算误差之后,如果误差在允许 范围之内,点击配准操作工具栏上的配准 按钮,就会进行配准操作。
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属性数据的编码——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。
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。
配准的数学原理:进行坐标仿射变换。
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配准窗口
菜单项【工具】-> 【配准】->【新建 配准窗口】;在弹出 的对话框和配准界面 中完成整个配准过程。
配准图层为栅格格式 的图层。
参考图层为已知实际 坐标的图层。
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配准窗口中需要完成
选择配准方法
目前提供矩形配准(2个控制点)、线性配准 (至少4个控制点)、多项式配准(至少7个控 制点)三种配准方法。
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2.3 图形数据的采集
空间数据采集方法
手扶跟踪数字化仪采集 摄影测量数字化采集 扫描跟踪数字化采集 外业实地采集
选择采集方法的依据是如何应用图形数据, 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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图形数据的采集——数字化设备
数字化设备:数字化仪、扫描仪、摄影测量设备
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。
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属性数据的采集
国家资源与环境信息 系统规范在“专业数 据分类和数据项目建 议总表”中,将数据 分为社会环境、自然 环境和资源与能源三 大类共14小项,并规 定了每项数据的内容 及基本数据来源。
纸质图的扫描 创建相应的坐标系 将影像文件导入SuperMap Deskpro 配准 创建矢量数据集 屏幕跟踪 属性数据的录入 数据的编辑和检查
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纸质图的扫描
扫描之前应进行图面 的整理;
扫描的分辨率一般设 为300-500dpi;
扫描后,得到*.bmp、 *.jpg、 *.gif、*.tif等格 式的原始栅格数据。
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,在属性 数据量较大情况下具有重要意义。
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属性数据的编码——编码方法 (1)
一般方法(步骤):
列出全部制图对象清单 制定对象分类、分级原则和指标将制图对象进
行分类、分级 拟定分类代码系统 设定代码及其格式,设定代码使用的字符和数
没有参考图层的配准
在“配准数据设置”对话 框中,将参考图层选择为 空白,点击“确定”进入 配准界面。在配准图的左 上角刺一个点,然后在底 部配准数据窗口中双击第 一栏(若是第二个点则双 击第二栏,如此类推), 弹出 “输入控制点”对话 框,在参考点编辑框中输 入配准图层所刺点的矢量 坐标,在控制点编辑框中 输入相应的控制点坐标, 按“确定”即定下第一个 点;随后其他点可作同样 的操作。
人口普查 社会经济调查 各种统计资料
地图 专题地图 统计图表
电子数据
全站仪、GPS数据 地球物理、地球化学
遥感数据
已建各种数据库 GIS数据
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数据源种类
目前各种类型的地图是重要的信息源。这不仅是因为地图 的内容直观与丰富,而且是由于在地理信息系统诞生以前, 地图是表示空间与非空间信息强有力的手段,从某种意义 上说,一册完备的专题地图集是一个很好的人工操作地理 信息系统。
栅格矢量化半自动跟踪包括跟踪设置、自动跟踪 线、跟踪回退、自动跟踪面四个按钮。
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激活跟踪设置按钮(子菜单)
进行跟踪设置之前,需要将导入的栅格图 和等高线等线数据集窗口中,而 且将线图层(面数据集或复合图层)设为 可编辑状态,这样跟踪设置按钮(子菜单) 才被激活。
SuperMap Deskpro提供了500MB以下原始影像的 压缩。
如果导入的栅格数据不带坐标信息,需要对 其进行配准工作,赋予地物的实际空间位置。
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ECW影像
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MrSid影像
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3.2 GPS数据&野外测绘数据的输入
将采集的原始点数据(一系列X、Y坐标) 记录在一个文本文件中,将文本文件直接 生成数据源文件。
汽油 数据
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§1 数据源种类
图形图像数据
文字数据
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
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第一手数据 第二手数据
非电子数据
平板测量数据 工程测量数据
笔记 航空、遥感相片
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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属性数据的编码——编码内容
登记部分:用来标识属性数据的序号,可 以是简单的连续编号,也可划分不同层次 进行顺序编码;
分类部分:用来标识属性的地理特征,可 采用多位代码反映多种特征;
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§2 空间数据采集
流程 属性数据的采集 图形数据的采集
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2.1 空间数据采集——流程
评价
计划 调查
编辑 处理
数字化
准备 收集
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2.2 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。
牧草地
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居民点及公矿 交通用地
用 地 75
75
水域
76
未利用地
77
有林地
731
灌木地
732
疏林地 未成林林地
733
734
迹地
735
针叶树疏林地 阔叶树疏林地
7331
7332
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属性数据的编码—编码方法(3)
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。(参见P74)。这种编码方法一般具 有较大的信息载量,有利于对空间信息的综合 分析。
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坐标系的设置
➢ 菜单项【新建数据源】->【新建坐标系】
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导入影像文件
菜单项【数据集】->【导入数据集】 鼠标右键点击数据源名称->【导入数据集】
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配准
配准的意义:为了赋予地物的实际空间位置, 使地物具有地理含义;同时也可以对原始数 据进行几何校正。配准是屏幕矢量化的关键 环节。
遥感影像是地理信息系统中一个极其重要的数据源,它至 少具有下列一些优点: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由系统的功能所确定,例如要建 立一个土地的适宜性和承载力的信息系统,所需要的数据 有地形、土壤类型、降雨、地下水位、运输条件等。
3、不能进行空间分析。
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导入CAD类型的数据(2)
按简单数据集导入
1、不导入原始CAD数据的风格;
2、按照数据的类型分层;
3、可以进行空间分析。
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导入其他GIS格式的数据
导入其他GIS格式的数据,一般是转成简单 数据集。
Arc/Info 的 *.e00、 Coverage格式; MapInfo 的 *.mif 、*.Tab格式; ArcView 的*.shp格式; MicroStation 的*.dgn格式; Idiris 矢量交换文件 (*.vec) 相互转换; 国标矢量交换文件 (*.vet) 相互转换。
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§3 SuperMap Deskpro 5的数据输入
导入各种格式的数据
矢量 纯属性表 栅格
GPS数据&野外测绘数据的输入 通过屏幕矢量化获得矢量数据
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3.1 导入各种格式的数据
矢量
CAD格式 主要GIS软件的通用文件格式 提供了MicroStation的DGN引擎及AutoCAD的DWG和
菜单项【工具】->【文本文件转为SDB】
将采集的原始点数据(一系列X、Y坐标) 记录在纯属性表中,将表直接生成点数据 集。
菜单项【数据集】 ->【类型转换】->【属 性->点数据集】
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属性数据->点数据
根据属性表中表示点坐标的字段值生成点 数据。
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3.3 通过屏幕矢量化获得矢量数据
息系统基础
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第五章 空间数据采集与处理