空間數(shù)據(jù)的采集第一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日數(shù)據(jù)采集在GIS中的地位汽油數(shù)據(jù)第二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日數(shù)據(jù)采集任務(wù)將現(xiàn)有的地圖、外業(yè)觀測成果、航空像片、遙感圖片數(shù)據(jù)、文本資料等轉(zhuǎn)換成GIS可以接受的數(shù)字形式。數(shù)據(jù)庫入庫之前進(jìn)行驗(yàn)證、修改、編輯等處理，保證數(shù)據(jù)在內(nèi)容和邏輯上的一致性。不同的數(shù)據(jù)來源要使用不同的設(shè)備和方法。數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)處理：幾何糾正、圖幅拼接、拓?fù)渖傻鹊谌摚菜氖隧?，編輯?023年，星期日§2-1空間數(shù)據(jù)采集一、數(shù)據(jù)源的種類指建立GIS數(shù)據(jù)庫所需要的各種來源的數(shù)據(jù)。包括各類調(diào)查報(bào)告、文件、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與野外調(diào)查的原始記錄等，如人口數(shù)據(jù)、經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)、土壤成份、環(huán)境數(shù)據(jù)。地圖1：5萬地形圖遙感影像數(shù)據(jù)：陜西省1/25萬土地利用遙感影像圖統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)：人口、國民生產(chǎn)總值等實(shí)測數(shù)據(jù)：野外調(diào)查數(shù)據(jù)，河流水文站數(shù)據(jù)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)：數(shù)字圖形數(shù)據(jù)，DEM數(shù)據(jù)各種文字報(bào)告數(shù)據(jù)：環(huán)境保護(hù)法規(guī)第四頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日?qǐng)D形圖像數(shù)據(jù)：地圖工程圖規(guī)劃圖照片航空與遙感影像等文字?jǐn)?shù)據(jù)：調(diào)查報(bào)告文件統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)野外調(diào)查的原始記錄等圖形圖像數(shù)據(jù)文字?jǐn)?shù)據(jù)第五頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日目前各種類型的地圖是重要的信息源。地圖的內(nèi)容直觀與豐富，也是表示空間與非空間信息強(qiáng)有力的手段，從某種意義上說，一冊完備的專題地圖集是一個(gè)很好的人工操作地理信息系統(tǒng)。遙感影像是地理信息系統(tǒng)中一個(gè)極其重要的數(shù)據(jù)源，它至少具有下列一些特點(diǎn)：①能取得大面積、綜合的信息；②速度快；③降低數(shù)據(jù)儲(chǔ)存冗余和不連續(xù)性；④能提供各類專題所需要的信息。文字?jǐn)?shù)據(jù)主要用來描述空間對(duì)象的屬性，比如人口數(shù)據(jù)、經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)、土壤成份、環(huán)境數(shù)據(jù)確定應(yīng)用哪些類型的數(shù)據(jù)是由系統(tǒng)的功能所確定的，例如要建立一個(gè)土地的適宜性和承載力的信息系統(tǒng)，所需要的數(shù)據(jù)有地形、土壤類型、降雨、地下水位、運(yùn)輸條件等。

第六頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日GIS數(shù)據(jù)的內(nèi)容數(shù)字線化數(shù)據(jù)地形測圖思想：點(diǎn)、線、面影像數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)源豐富生產(chǎn)效率高直觀詳細(xì)記錄地表自然現(xiàn)象數(shù)字高程模型屬性數(shù)據(jù)是什么，判讀和考察詳細(xì)描述信息第七頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日第一手?jǐn)?shù)據(jù)第二手?jǐn)?shù)據(jù)非電子數(shù)據(jù)電子數(shù)據(jù)全站儀、GPS數(shù)據(jù)地球物理、地球化學(xué)遙感數(shù)據(jù)地圖專題地圖統(tǒng)計(jì)圖表平板測量數(shù)據(jù)工程測量數(shù)據(jù)筆記航空、遙感相片人口普查社會(huì)經(jīng)濟(jì)調(diào)查各種統(tǒng)計(jì)資料已建各種數(shù)據(jù)庫GIS數(shù)據(jù)第八頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日空間數(shù)據(jù)采集和處理的基本流程地圖地面測量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)資料航空、遙感文字?jǐn)?shù)據(jù)多媒體坐標(biāo)幾何數(shù)字化儀掃描儀攝影測量系統(tǒng)鍵盤空間數(shù)據(jù)庫編輯處理數(shù)據(jù)交換數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)采集第九頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日二、空間數(shù)據(jù)采集——數(shù)據(jù)交換數(shù)據(jù)交換文件GISAGISAGISBGISB內(nèi)部文件外部文件內(nèi)部文件外部文件

GISAGISB數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)OpenGISInternet/Intranet第十頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日二、空間數(shù)據(jù)采集——方案隨機(jī)采樣系統(tǒng)采樣系統(tǒng)隨機(jī)采樣可變系統(tǒng)采樣蔟（cù）聚采樣斷面采樣等高線采樣第十一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日二、空間數(shù)據(jù)采集——流程計(jì)劃調(diào)查編輯處理評(píng)價(jià)準(zhǔn)備收集數(shù)字化第十二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日三、圖形數(shù)據(jù)的采集采集基本模式：

①將地理實(shí)體用x,y坐標(biāo)的形式，以順時(shí)針或逆時(shí)針方法依次輸入。

②用點(diǎn)、線、多邊形和格網(wǎng)鄰接的方法表示地理實(shí)體。特征數(shù)碼位置點(diǎn)11x,y（點(diǎn)）線21x1,y1,x2,y2,...,xn,yn(線）面31x1,y1,x2,y2,...,xn,yn（面）第十三頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日三、圖形數(shù)據(jù)的采集空間數(shù)據(jù)采集方法：手扶跟蹤數(shù)字化儀采集攝影測量數(shù)字化采集掃描跟蹤數(shù)字化采集外業(yè)實(shí)地?cái)?shù)字化采集選擇采集方法的依據(jù)是如何應(yīng)用圖形數(shù)據(jù)，圖形數(shù)據(jù)類型，現(xiàn)有設(shè)備狀況，現(xiàn)有人力，物力，財(cái)力狀況等。第十四頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日三、圖形數(shù)據(jù)的采集 1）手扶跟蹤數(shù)字化儀 全電子式數(shù)字化儀精度最高，應(yīng)用最廣。利用的是電磁感應(yīng)原理。 過程：固定圖于數(shù)字化板上，用鼠標(biāo)器輸入圖副范圍和至少四個(gè)控制點(diǎn)的坐標(biāo)，隨后即可輸入圖幅內(nèi)各點(diǎn)、曲線的坐標(biāo)。 數(shù)據(jù)量少，軟件完備，但速度慢，工作量大，自動(dòng)化程度低，精度與作業(yè)員的操作有關(guān)，已不太采用。第十五頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日三、圖形數(shù)據(jù)的采集數(shù)字化儀第十六頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日 2）掃描儀輸入 以象素信息存儲(chǔ)表示的設(shè)備。 過程：設(shè)置掃描參數(shù)（模式（二值，灰度，百萬種彩色），分辨率（如300dpi），亮度、對(duì)比度、色調(diào)，范圍等），掃描獲得柵格數(shù)據(jù)。缺點(diǎn)：數(shù)據(jù)量大，不能直接對(duì)其分析。 掃描矢量化 掃描輸入是當(dāng)前圖形數(shù)據(jù)輸入的主要方法。三、圖形數(shù)據(jù)的采集第十七頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日三、圖形數(shù)據(jù)的采集掃描儀數(shù)字?jǐn)z影測量工作站第十八頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日三、圖形數(shù)據(jù)的采集野外測量：大平板、全站儀、GPS、移動(dòng)測繪系統(tǒng)特點(diǎn)：精度高、效率較低適合范圍：小范圍GIS數(shù)據(jù)采集或局部數(shù)據(jù)更新第十九頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日四、屬性數(shù)據(jù)的采集 屬性數(shù)據(jù)即空間實(shí)體的特征數(shù)據(jù)，可直接通過編碼記錄在柵格或矢量數(shù)據(jù)文件中，也可通過鍵盤單獨(dú)輸入數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)為屬性文件，通過關(guān)鍵碼與圖形數(shù)據(jù)相聯(lián)系。 編碼一般要遵循國家頒布的編碼標(biāo)準(zhǔn)。第二十頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日四、屬性數(shù)據(jù)的采集空間對(duì)象的編碼為什么要進(jìn)行編碼？編碼對(duì)象：屬性數(shù)據(jù)編碼方法：層次分類編碼多源分類編碼編碼標(biāo)準(zhǔn)化第二十一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日對(duì)于要輸入屬性庫的屬性數(shù)據(jù)，通過鍵盤直接鍵入或文件、表格、數(shù)據(jù)庫導(dǎo)入。對(duì)于要直接記錄到柵格或矢量數(shù)據(jù)文件中的屬性數(shù)據(jù)，則必須進(jìn)行編碼輸入。四、屬性數(shù)據(jù)的采集第二十二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日國家資源與環(huán)境信息系統(tǒng)規(guī)范在“專業(yè)數(shù)據(jù)分類和數(shù)據(jù)項(xiàng)目建議總表”中，將數(shù)據(jù)分為社會(huì)環(huán)境、自然環(huán)境和資源與能源三大類共14小項(xiàng)，并規(guī)定了每項(xiàng)數(shù)據(jù)的內(nèi)容及基本數(shù)據(jù)來源。四、屬性數(shù)據(jù)的采集第二十三頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日四、屬性數(shù)據(jù)的采集屬性數(shù)據(jù)的編碼——編碼原則系統(tǒng)性和科學(xué)性：滿足所涉及學(xué)科的科學(xué)分類方法，能反映出同一類型中不同的級(jí)別特點(diǎn)。一致性：對(duì)代碼所定義的同一專業(yè)名詞、術(shù)語必須是唯一的。標(biāo)準(zhǔn)化和通用性：有國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，沒有標(biāo)準(zhǔn)的必須考慮在有可能的條件下實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。簡捷性：在滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的前提下、每一種編碼應(yīng)該是以最小的數(shù)據(jù)量載負(fù)最大的信息量?？蓴U(kuò)展性：編碼的設(shè)置應(yīng)留有擴(kuò)展的余地，避免新對(duì)象的出現(xiàn)而使原編碼系統(tǒng)失效、造成編碼錯(cuò)亂現(xiàn)象。

第二十四頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日四、屬性數(shù)據(jù)的采集屬性數(shù)據(jù)的編碼——編碼內(nèi)容登記部分：用來標(biāo)識(shí)屬性數(shù)據(jù)的序號(hào)，可以是簡單的連續(xù)編號(hào)，也可劃分不同層次進(jìn)行順序編碼；分類部分：用來標(biāo)識(shí)屬性的地理特征，可采用多位代碼反映多種特征；控制部分：用來通過一定的查錯(cuò)算法，檢查在編碼、錄入和傳輸中的錯(cuò)誤，在屬性數(shù)據(jù)量較大情況下具有重要意義。

第二十五頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日四、屬性數(shù)據(jù)的采集屬性數(shù)據(jù)的編碼——編碼方法層次分類編碼法：是按照分類對(duì)象的從屬和層次關(guān)系為排列順序的一種代碼，它的優(yōu)點(diǎn)是能明確表示出分類對(duì)象的類別，代碼結(jié)構(gòu)有嚴(yán)格的隸屬關(guān)系。耕地71園地

72林地

73牧草地74居民點(diǎn)及公礦用地

75交通用地75水域

76未利用地

77土地利用類型7有林地

731灌木地

732疏林地733跡地

735針葉樹疏林地7331闊葉樹疏林地7332未成林林地734第二十六頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日四、屬性數(shù)據(jù)的采集屬性數(shù)據(jù)的編碼——編碼方法多源分類編碼法：對(duì)于一個(gè)特定的分類目標(biāo)，根據(jù)諸多不同的分類依據(jù)分別進(jìn)行編碼，各位數(shù)字代碼之間并沒有隸屬關(guān)系。

按空間對(duì)象不同特性進(jìn)行分類并編碼代碼之間沒有隸屬關(guān)系，反映對(duì)象特性具有較大的信息量，有利于空間分析河流特性分類與編碼通航情況通航：1不通航：2常年河：1時(shí)令河：2消失河：3<1km：1<2km：2<5km：3<10km：4>10km：5流水季節(jié)河流寬度河流長度河流深度5~10m：110~20m：220~30m：330~60m：460~120m：5120~300m：6300~500m：7>500m：8<1m：11~2m：22~5m：35~20m：420~50m：5>50m：6P74第二十七頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日§2-2空間數(shù)據(jù)的編輯和處理一、誤差或錯(cuò)誤的檢查與編輯 對(duì)于空間數(shù)據(jù)的不完整或位置誤差主要用GIS的圖形編輯功能，如刪除，修改，插入等進(jìn)行處理。對(duì)比例尺不準(zhǔn)確和變形，可以通過比例變化和糾正來處理。第二十八頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日§2-2空間數(shù)據(jù)的編輯和處理空間數(shù)據(jù)編輯的必要性修正數(shù)據(jù)輸入錯(cuò)誤維護(hù)數(shù)據(jù)的完整性和一致性更新地理信息空間數(shù)據(jù)一般性錯(cuò)誤數(shù)據(jù)不完整、重復(fù)空間數(shù)據(jù)位置不正確空間數(shù)據(jù)比例尺不準(zhǔn)確空間數(shù)據(jù)變形幾何圖形和屬性連接有誤屬性數(shù)據(jù)不完整錯(cuò)誤檢查主要方法疊合比較法目視檢查法邏輯檢查法第二十九頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日§2-2空間數(shù)據(jù)的編輯和處理誤差修正一般過程：設(shè)定容許值連接接點(diǎn)重建拓?fù)潢P(guān)系第三十頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日二、圖形圖像糾正 1.圖形糾正地形圖的糾正：建立要糾正的地形圖與標(biāo)準(zhǔn)地形圖或地形圖的理論數(shù)值或糾正過的正射影像（經(jīng)過地形畸變校正的遙感影像）之間的變換關(guān)系。2.遙感影像糾正—幾何精校正遙感影像的糾正：一般選用和遙感影像比例尺相近的地形圖或正射影像圖作為變換標(biāo)準(zhǔn)，選用合適的變換函數(shù)，分別在要糾正的遙感影像和標(biāo)準(zhǔn)地形圖或正射影像圖上采集同名地物點(diǎn)進(jìn)行校正?！?-2空間數(shù)據(jù)的編輯和處理第三十一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日?qǐng)D像糾正糾正原因地圖變形(均勻變形、非均勻變形）數(shù)字化中的位置移動(dòng)遙感影像本身存在幾何變形投影方式不同分幅掃描實(shí)質(zhì)建立糾正圖象與標(biāo)準(zhǔn)地圖的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系變換方法精確方法：仿射變換、雙線性變換、平方變換、立方變換等近似方法：橡皮板變換糾正步驟糾正點(diǎn)—數(shù)據(jù)采集—函數(shù)建立—逐點(diǎn)或網(wǎng)格糾正§2-2空間數(shù)據(jù)的編輯和處理第三十二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日§2-2空間數(shù)據(jù)的編輯和處理圖像糾正橡皮板變換函數(shù)變換第三十三頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日三、數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換(數(shù)據(jù)重構(gòu)) 不同數(shù)據(jù)介質(zhì)之間的轉(zhuǎn)換和不同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之間的轉(zhuǎn)換。不同介質(zhì)轉(zhuǎn)換將各種不同的原材料信息（地圖、照片、文字、表格等）計(jì)算機(jī)可以兼容的格式數(shù)字化、掃描、鍵盤輸入等§2-2空間數(shù)據(jù)的編輯和處理第三十四頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換相同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的不同組織形式轉(zhuǎn)換矢量拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變換實(shí)體式編碼←→雙重獨(dú)立式編碼柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換鏈?zhǔn)綁嚎s編碼←→塊狀編碼不同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換矢量到柵格柵格到矢量§2-2空間數(shù)據(jù)的編輯和處理第三十五頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日四、投影轉(zhuǎn)換 投影：建立兩個(gè)點(diǎn)集間一一對(duì)應(yīng)的映射關(guān)系。地圖投影：建立地球表面上點(diǎn)與投影平面上點(diǎn)之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。利用一定的數(shù)學(xué)法則把地球表面上的經(jīng)緯網(wǎng)表示到平面上，即把曲面展為平面，保證了空間信息的聯(lián)系和完整性?！?-2空間數(shù)據(jù)的編輯和處理第三十六頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日§2-2空間數(shù)據(jù)的編輯和處理投影變換：投影A（x，y）投影B（X，Y）正解變換：解析函數(shù)關(guān)系X=f(x,y)，Y=g(x,y)反解變換：經(jīng)緯度B=f(x,y),L=g(x,y)X=F(B,L),Y=G(B,L)數(shù)值變換：數(shù)學(xué)方法第三十七頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日

正解變換：通過建立嚴(yán)密或近似的解析關(guān)系式，直接由一種投影的數(shù)字化坐標(biāo)變換為另一種投影的直角坐標(biāo)。

反解變換：由一種投影坐標(biāo)反解出地理坐標(biāo)（x,y→B,L）,然后再將地理坐標(biāo)代入另一種投影的坐標(biāo)公式中（B,L→X,Y），從而實(shí)現(xiàn)由一種投影的坐標(biāo)（x,y）到另一種投影坐標(biāo)（X,Y）的變換。

數(shù)值變換:根據(jù)兩種投影在變換區(qū)內(nèi)的若干同名數(shù)字化點(diǎn)，采用插值方法、有限差分法、最小二乘法、有限元法待定系數(shù)法等，實(shí)現(xiàn)由一種投影的坐標(biāo)到另一種投影坐標(biāo)的變換?！?-2空間數(shù)據(jù)的編輯和處理第三十八頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日目前大多數(shù)GIS軟件是采用正解變換法來完成不同投影之間的轉(zhuǎn)換，并直接在GIS軟件中提供常見投影之間的轉(zhuǎn)換?！?-2空間數(shù)據(jù)的編輯和處理第三十九頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日五、圖幅拼接 線，實(shí)體的屬性碼統(tǒng)一。交互編輯實(shí)現(xiàn)實(shí)體屬性一致；追蹤拼接法實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)的匹配。§2-2空間數(shù)據(jù)的編輯和處理第四十頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日§2-2空間數(shù)據(jù)的編輯和處理邊界匹配（圖幅接邊）不同圖幅的連接自動(dòng)、手工第一種方法是小心地修改空間數(shù)據(jù)庫中點(diǎn)和矢量的坐標(biāo)，以維護(hù)數(shù)據(jù)庫的連續(xù)性；第二種方法是先對(duì)準(zhǔn)兩幅圖的一條邊緣線，然后再小心地調(diào)整其它線段使其取得連續(xù)。數(shù)字化邊界調(diào)整第四十一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日§2-3空間數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)與控制一、空間數(shù)據(jù)質(zhì)量的概念空間數(shù)據(jù)質(zhì)量是在表達(dá)空間數(shù)據(jù)的位置、屬性、時(shí)間三個(gè)要素時(shí)，所能夠達(dá)到的準(zhǔn)確性、一致性、完整性，以及他們?nèi)咧g統(tǒng)一性的程度。空間數(shù)據(jù)質(zhì)量的好壞是一個(gè)相對(duì)的概念，并具有一定程度的針對(duì)性。相關(guān)概念：誤差（error）——與真值的差；數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度（accuracy）——與真值的接近程度；精密度（resolution)——數(shù)據(jù)表示的有效位數(shù)。精度——結(jié)合反映準(zhǔn)確度和精密度；不確定性（uncertainty）——不能被準(zhǔn)確確定程度，以真值為中心的一個(gè)范圍，范圍越大，數(shù)據(jù)的不確定性也就越大。第四十二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日§2-3空間數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)與控制二、空間數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)情況說明時(shí)間準(zhǔn)確度(現(xiàn)勢性)位置準(zhǔn)確度(幾何準(zhǔn)確度)分類準(zhǔn)確度(屬性準(zhǔn)確度)可靠性邏輯的一致性、完整性數(shù)據(jù)采集與編碼方法第四十三頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日§2-3空間數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)與控制三、空間數(shù)據(jù)誤差源源誤差操作誤差誤差類型誤差來源誤差特征源誤差數(shù)據(jù)年代；數(shù)據(jù)的空間覆蓋范圍；地圖比例尺；觀測密度數(shù)據(jù)的可訪問性，數(shù)據(jù)格式；數(shù)據(jù)與用途的一致性