第3章：数据来源及处理

通向计算机接口
叉丝 按扭
游标 电磁感应板
2018年11月12日1时37分
16
《地理信息系统》
2、地图扫描数字化
1、扫描仪数字化思想
通过扫描将地图转换为栅格数据，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。
2、主要方法
《地理信息系统》
第一节
各种数据的来源。
数据源种类
数据源指建立GIS的地理数据库以及进行应用分析所需的
空间信息的获取是一个空间信息系统建设的首要
任务。一个空间信息系统建设，70％以上的工作
（费用）将花费在空间信息（特别是矢量数据）
的获取上面。
2018年11月12日1时37分 3
《地理信息系统》
GIS工程是以空间数据处理为线索的软件工程 硬件∶软件∶数据 = 1∶2 ∶7
2018年11月12日1时37分
13
《地理信息系统》
基本过程 将需要数字化的图件（地图、航片等）固定在数字 化板上，设定数字化范围，输入有关参数，选择数字 化方式，按地图要素的类别实施数字化
在进行地图手扶跟踪数字化时， 需要在数字化仪面板坐 标和地图真实坐标之间 建立映射关系，通常的 做法是先录入三个不在 同一条直线上的控制点。
自动矢量化 交互式矢量化 ：采用人机交互方式
2018年11月12日1时37分 17
《地理信息系统》
1、灰度二值化 灰度二值化是将一幅有各种灰度（亮度）分布 的黑白图像变为非黑即白（非“1”即“0”） 的二值图像，是将图像变为图形的一种过渡。 二值化阈值确定方法：经验法、直方图、人机 交互法和数理统计法。
2018年11月12日1时37分
14
《地理信息系统》
控制点（tic）概念
地图上具有控制地图图幅精确度的一些 点，也称地理控制点（同名点），通常这些 点都具有准确的实地坐标或可以精确定位的 ，如图幅图廓点、公路网格点、测量点、道 路交叉口等
2018年11月12日1时37分
15
《地理信息系统》
图形数字化桌
第三章 数据来源与 处理
2018年11月12日1时37分
1
《地理信息系统》
主要内容
1.数据源种类 2.空间数据采集的任务 2.1数据采集任务 2.2数据采集方法 2.3矢量数据采集 2.3.1 地图跟踪数字化 2.3.2 地图扫描矢量化 2.4属性数据采集 3.空间数据处理
2018年11月12日1时37分 2

2018年11月12日1时37分
12
《地理信息系统》
1、地图跟踪数字化

数字化仪原理
目前较为常用的数字化仪是电磁感应式数字化仪 ，它是利用电磁感应原理检测出图形坐标数据的。由 游标线圈（定位器）、工作桌面（包括铺设其下的栅 格阵列导线）以及电子部件、微处理器和输出装置组 成。其中游标线圈是电磁发射源，工作桌面接收信号 ，电子部件、微处理器把游标线圈在工作桌面上的位 移量转换成x，y坐标，最后经输出装置输入计算机
遥感影像含有丰富的资源环境信息，是大面积、动态的、 实时的数据源，是GIS数据更新的重要方式。将坐标点 文件转为地图数据也是空间信息系统平台必须提供的
基本功能。
2018年11月12日1时37分
6
《地理信息系统》
第二节
空间数据采集的任务
一、采集任务： 将地理实体的几何数据和属性数据输入 到地理数据库中，就是GIS的数据采集。 即将现有的地图、外业观测成果、航空像 片、遥感图像、文本资料等转换成GIS可以处 理和接收的数字形式，通常经过验证、修改、 编辑等处理。 采集方式与数据源有关
9
2018年11月12日1时37分
《地理信息系统》
不同数据源与其对应的数字化设备
地图 地面测量数据 航空、遥感 统计资料 文字数据 多媒体
坐标几何 扫描仪 数字化仪 摄影测量系统 数据交换 键盘 编辑、加工、 处理 空间 数据库
2018年11月12日1时37分
10
《地理信息系统》
三、矢量数据的采集
18
2018年11月12日1时37分
《地理信息系统》
空间数据输入：扫描仪输入

扫描仪：滚筒式、平板式。 大幅面A0一般是滚筒式，小 幅面一般是平板式A4。 扫描得到的是栅格图像。扫 描后，必须进行后续处理。 这一工作称为“矢量化”

2018年11月12日1时37分
2018年11月12日1时37分 7
《地理信息系统》
矢量化处理流程
纸地图 扫描转换 拼接子图块 裁剪地图
矢量图编辑
矢量图合成
图像处理矢量化
2018年11月12日1时37分
8
《地理信息系统》
二、主要采集方法 已存在于其它系统的几何数据，经过转换装载 测量仪器获得的几何数据，传输进入数据库 遥感影像提取专题信息，需要进行几何纠正、光谱纠 正、影像增强、图像变换、结构信息提取等，属于遥 感图像处理内容 栅格数据的获取，通过扫描仪输入，大多可直接进入 GIS 矢量数据采集

矢量（图形）输入要解决的问题：即几何数据与属 性数据。拓扑数据一般在已有的几何数据基础上生 成。一般需要进行三方面的工作，即几何数据的采 集、属性数据的采集、几何数据与属性数据的连接。
2018年11月12日1时37分
11
《地理信息系统》
两种方式 地图跟踪数字化（数字化仪输入、屏幕矢 量化）——传统的数据采集方法。 地图扫描矢量化（自动或半自动矢量化）： 较为先进的地图数字化方式
统计数据：GIS重要的属性数据源 文本资料：行业部门的有关法律文档、行业规范等。
2018年11月12日1时37分
5
《地理信息系统》
ຫໍສະໝຸດ Baidu
数据转换是目前空间数据共享的一个重要途径，因此，
一般的空间信息系统平台都提供了各种交换格式的数据 转入/转出功能。
纸质地图是GIS主要的数据源。主要通过对地图的跟踪数
字化和扫描数字化获取。在使用地图时，应考虑到地图 投影所引起的变形，必要时需要进行坐标转换或投影变 换。
汽油
数据
2018年11月12日1时37分
4
《地理信息系统》
对于一个GIS应用系统的建设来说，空间数据（图形数 据）的来源主要有四种渠道： 数据转换：各种交换格式数据（DXF/E00 /MIF等 遥感/GPS数据：图象、GPS坐标点文件等 数字测量：形成纸质地图或坐标点文件 已有纸质地图：地图数字化