空间数据采集与数据处理

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1、第四章空间数据采集与数据处理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.空间数据处理数据源指建立GIS的地理数据库以及进行应用分析所需的各种数据的来源。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。1.数据源种类对于一个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、GP

2、S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。1.数据源种类1.数据源种类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。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

3、必须提供的基本功能。2.空间数据采集的任务2.1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2.空间数据采集的任务2.2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地几何数据，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2.3矢量

4、数据的采集矢量（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。矢量化处理流程2.3矢量数据的采集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

5、，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2.3.1地图跟踪数字化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。2.3.1地图跟踪数字化控制点（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、

6、测量点、道路交叉口等软件数字化技术路线：参看资料，通过实验掌握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、主要方法自动矢量化交互式矢量化：采用人机交互方式2.3.2地图扫描数字化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。地图扫描数字化（自动矢量化）地图扫描数字化（自动矢量化）2、线条

7、细化剥离法：其实质是从数字图像上，由上而下，自左到右一次选3×3个像元，进行分析，以不影响其连通性为原则决定中心像元是否可以剥离，逐次排下去，可以将线条带剥离成单个像元的细线。（如图只有2、3、4、5、10、11、12、16、22、23、28、33、34、35、38、42、43、46、50可以将中心点剥去）3、跟踪，生成矢量格式坐标链自动搜索方法●搜索结点——3×3网格法●结点间8个方向跟踪组成网格链，逐个网格取其中心点坐标，转换成矢量坐标链弧段点端点中间点结点地图扫描数字化（自动矢量化）2.4属性数据的采集2.4.1属性数据