空间数据库数据输入与编辑

3.1 资料收集与预处理
• 信息类别与输入方式
数据形式 数据状态
纸质图件
输入方式
矢量化 格式转换 文字输入 格式转换 扫描 格式转换
输入设备
数字化仪或软 件
专用软件 键盘等
结果归属
矢量库 (包括DEM)
矢量数据
数字化数据
属性数据
纸质数据 数据文件 纸质图件
属性库 专用软件 扫描仪 专用软件 图像库 (包括正射影像)
…….. 购买覆盖该区域的TM遥感影 像 纸质地形图 ………
Polygon、dbf表
…….. 遥感数据
……. tif Polyline、Grid …….
地形数据 …….
3.1 资料收集与预处理
• 资料收集需考虑的问题
– 资料内容：完备性、原始资料 – 资料精度：必须满足建库要求。（如图纸变形 小，纠正后误差小于0.1mm） – 资料现势性：与数据库建设要求的时期一致。 – 资料形式：优先选择数字形式的资料
类似双线性内插， 采用附近16个点
x
f(i+1,j)
f(i,j)
f(i,j+1)
f(x,y) f(i+1,j+1)
f(i+1,y)
3.2.2 地形图地理参考
• 地理参考——直接输入控制点
设 置 保 存 新 图 像 路 径
输 入 待 参 考 图 像
输 入 控 制 点
设 置 多 项 式 次 数
设 置 采 样 方 法
3.2.1 地理参考原理
• 地理参考——重采样
x u
ywenku.baidu.com
v 校正
引入： （x，y）对应的（u，v）可能不在原图像的格网中 心，怎样求取栅格图像的值！
3.2.1 地理参考原理
• 地理参考——重采样 – 最临近法（Nearest）
z

双线性（Bilinear）内插
f(i,y)
y

三次卷击（Cubic）
资源 更新
U U U
规划设 计
U U U
决策 支持
U U U
遥感数据
地形数据 气象气候 退耕还林、天然林保护 火灾分布 了望站点
U
U U U
C
U U U
U
C C C U U
U
U U U C C
数据输入与编辑之前的工作回顾
数据
森林调查数据
ArcInfo对应数据模型
数据源
纸质林相图、小班卡片 （Excel表）
栅格数据
数据文件
3.1 资料收集与预处理
• 探讨：从原始数据到目标数据的实现过程
数据
森林调查数据 ArcInfo对应数据模型 Polygon、dbf表
数据源
纸质林相图、小班卡片 （Excel表）
森林调查数据：扫描 —— …….. …… . 空间参考——矢量化 …….. 小班卡片：格式转换 tif 遥感数据 购买覆盖该区域的TM遥感 影像 遥感数据：格式转换——空间参考 地形数据：扫描 —— 空间参考 ——矢量化 地形数据 Polyline 、Grid 纸质地形图 ——格式转换 ……. ……. ………
3.2.2 地形图地理参考
• 背景知识：高斯投影投影参数
– 中央经线上的比例尺（scale factor at central meridian）；使用数字1 – 中央纬线（latitude of origin）：0 ° – 西偏（false easting） ：500000米 – 北偏（ false northing ）；0米
3.2 空间数据的地理参考
• 地理参考：将空间数据嵌入到一个空间 参照系中的过程。空间参照系可以是地 理坐标系统，也可以是投影坐标系统。
图像 坐标 系统 地理 坐标 系统
投影 坐标 系统
3.2 空间数据的地理参考
• • • • 3.2.1 地理参考原理 3.2.2 地形图地理参考 3.2.3 遥感数据地理参考 3.2.4 矢量数据的地理参考
仿射Affine
投影 Projective 相似 Similarity 多项式 Polynomial
旋转、平移、缩放 一次多项式同仿射公式，次数 越高，可校正局部变形
2 (n+1)(n+2)/2
思考：转换公式是如何得到的？ 依靠既知扫描坐标和参考坐标的若干控制点求得
3.2.1 地理参考原理
• 地理参考常用方法——多项式Polynomial
i j x aiju v i 0 j 0 n n i i j y biju v i 0 j 0
n n i
n次多项式公式
3.2.1 地理参考原理
• 控制点获取的两种情况
– 直接输入控制点

同区域的已地理参考的 空间数据（矢量或栅格）
遥感影像
已参考的地形图
定 义 坐 标 系
3.2.2 地形图地理参考
• 背景知识：我国地形图的投影 – 我国1：50万到1：1万国家系列比例尺地形图 均采用高斯投影（Transverse Mercator）， 其中1：50万到1：2.5万地形图采用高斯6度带 投影，1：1万地形图采用3度带投影。
3.2.2 地形图地理参考
• 背景知识：高斯投影投影参数
– 中央经线（longitude
of central meridian
）：
• 6°分带：每带跨越经度6°， 东西经1带的范围为 （0 °，6°] ，其余类推。中央经线依次为：3° 、 9° … • 3°分带：每带跨越经度3° ，本初子午线为0带中 央经线，第1带中央经线为3 °，范围为1 °30‘到4 °30’，依次类推。 探讨：在6 °分带中，东经102 °15‘在哪个带，中央经 线是多少？
3.2.1 地理参考原理
• 原理
y x
x f x (u, v) y f y (u, v)
扫描坐标系 转换公式
v
u
空间参照系
3.2.1 地理参考原理
• 地理参考常用方法
方法 公式 x = Au+ Bv + C y = Du + Ev+ F x = (Au + Bv + C) / (Gu + Hv+ 1) y= (Du + Ev + F) / (Gu + Hv + 1) x’= Au + Bv + C y = -Bu + Av + F 见后 功能 旋转、平移、缩放、线性扭曲 适用于遥感影像 至少控制点 3 4
提纲
• • • • • • • 数据输入与编辑之前的工作回顾 3.1 资料收集与预处理 3.2 空间数据的地理参考 3.3 空间数据编辑技术 3.4 数据高程模型的建立 3.5 坐标定义系统定义与投影转换 3.6剪裁、拼接技术
数据输入与编辑之前的工作回顾
功能 资源调 查
C C C
数据
森林调查数据 行政区划 土地利用数据