GIS03第三章空间数据采集和质量

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1、第三章空间数据的采集和质量控制§3-1概述§3-2空间数据的地理参照系和控制基础§3-3空间数据的分类和编码§3-4空间数据的采集§3-5GIS的数据质量§3-6空间数据标准一、GIS的数据源二、空间数据采集的任务三、研究数据质量的目的和意义一、地理空间的定义二、地理空间的数学建构三、地理参照系四、GIS的地理基础五、地图投影一、空间数据的组织二、地理数据的分层三、分类与编码一、输入前准备二、几何数据的采集三、属性数据采集四、属性和几何数据的连接五、空间数据的编辑和检核一、GIS的数据质量的内容二、GIS数据质量的评价方法三、数字化误差评价和质量控制四、数据处理中的质量评价§3-1概述第三

2、章空间数据的采集和质量控制现实世界文字报告、遥感图象等数字化仪扫描仪解析测图仪键盘等编辑、接边、分层、图形与属性连接、加注记等空间数据库数据源?如何采集?质量如何?返回一、GIS的数据源：第三章空间数据的采集和质量控制§3-1概述1.地图资料普通地图—空间信息专题地图—专题（属性）信息2.遥感(RS)资料数据图片3.实测数据资料空间数据：数字测图仪、GPS接受仪属性数据：气象气候数据等4.统计资料数字：人口、产值、收入、消费……文字：土地类型、劳动力状况、受教育程度、污染情况……5.对媒体资料和已有系统的数据返回第三章空间数据的采集和质量控制§3-1概述二、空间数据采集的任务将现有的上述类

3、型数据转换成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。GIS的数据质量是指GIS中空间数据(几何数据和属性数据)的可靠性，通常用空间数据的误差来度量。误差是指数据与真值的偏离。研究GIS数据质量对于评定GIS的算法、减少GIS设计与开发的盲目性都具有重要意义。精度越高，代价越大。GIS数据质量对保证GIS产品的可靠性有重要意义。三、研究GIS数据质量的目的和意义返回§3-2空间数据的地理参照系和控制基础一、地理空间（GeographicSpace）的定义第三章空间数据的采集和质量控制指物质、能量、信息的存在形式在形态、结构过程、功能关系上的分布方式和格局及其在时间上

4、的延续，具体包括地球上大气圈、水圈、生物圈、岩石圈和土壤圈交互作用的区域。地理空间具体被描述为：1）绝对空间，具有属性描述的空间位置的集合，一系列坐标值组成。2）相对空间，是具有空间属性特征的实体的集合，由不同实体之间的空间关系组成。返回二、地理空间的数学建构---如何建立地球表面的几何模型第三章空间数据的采集和质量控制§3-2地理参照系和控制基础地图的数学基础，是指使地图上各种地理要素与相应的地面景物之间保持一定对应关系的经纬网、坐标网、大地控制点、比例尺等数学要素。两个矛盾：一个是球面与平面之间的矛盾。——经纬网、坐标网、大地控制点——地图投影一个是大与小的矛盾。——比例尺二、地理空间

5、的数学建构---如何建立地球表面的几何模型包括海洋底部、高山、高原在内的固体地球表面，起伏不定，难以用一个简洁的数学式描述。第三章空间数据的采集和质量控制§3-2地理参照系和控制基础1、最自然的面：地球的自然表面并非光滑，珠穆朗玛与马里亚纳海沟之间的高差达近20km。通过天文大地测量、地球重力测量、卫星大地测量等精密测量，发现：地球并不是一个正球体，而是一个极半径略短、赤道半径略长，北极略突出、南极略扁平，近于梨形的椭球体。陕北黄土高原二、地理空间的数学建构---如何建立地球表面的几何模型第三章空间数据的采集和质量控制§3-2地理参照系和控制基础2、相对抽象的面，即大地水准面地球表面72%

6、被海水覆盖，假设一个当海水处于完全静止的平衡状态时从海平面延伸到所有大陆下部，而与地球重力方向处处正交的一个连续、闭合的水准面。可用水准仪完成地球自然表面上任一点的高程测量。但地球的重力方向存在局部变异，处处与重力方向垂直的大地水准面显然不可能是一个十分规则的表面，且不能用简单的数学公式来表达，因此，大地水准面不能作为测量成果的计算面。为了测量成果计算的需要，选用一个同大地体相近的、可以用数学方法来表达的旋转椭球来代替地球，且这个旋转椭球是由一个椭圆绕其短轴旋转而成的。凡是与局部地区(一个或几个国家)的大地水准面符合得最好的旋转椭球，称为参考椭球。二、地理空间的数学建构---如何建立地球表

7、面的几何模型第三章空间数据的采集和质量控制§3-2地理参照系和控制基础2、相对抽象的面，即大地水准面大地水准面重力等位面地球物理表面大地体对地球形体的一级逼近二、地理空间的数学建构---如何建立地球表面的几何模型第三章空间数据的采集和质量控制§3-2地理参照系和控制基础2、相对抽象的面，即大地水准面大地水准面的意义：1.由略微不规则的大地水准面包围的大地体，是地球形状的很好近似。它不仅表达了大部分自然表面的形状，而且大地