地理信息系统数据采集方法研究

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1、地理信息系统数据采集方法研究　　摘要：本文就其使用在土地测绘成图工作中的具体应用与存在问题展开论述，供大家参考。关键词：地理信息系统；数据采集；方法中图分类号：P208文献标识码：A文章编号：1地图数据采集在我国现今的状况下，地图数据采集应用的范围很广。它可以充分利用现有数据，提高效率，因此本节就该方法进行详细介绍。1.1地图矢量化8纸质地图经扫描仪扫描后，初步保存为栅格图像（常见的格式有TIFF、BMP、PCX、JPEG等）。栅格图像，也称光栅图像，是指在空间和亮度上都已经离散化了的图像。栅格图像在地理应用领域有着这样的缺陷：首先，栅格图像文

2、件对图像的每一像素点（不管前景或背景像素）都要保存，所以其存储开销特别大。另外，我们不能对图像上的任一对象（曲线、文字或符号）进行属性修改、拷贝、移动及删除等图形编辑操作，更不能进行拓扑求解，只能对某个矩形区域内的所有像素同时进行图像编辑操作。此外，当图像进行放大或缩小显示时，图像信息会发生失真，特别是放大时图像目标的边界会发生阶梯效应，正如点阵汉字放大显示发生阶梯效应的原理一样。而矢量图形则不同。在矢量图形中每个目标均为单个矢量单位（点、线、面）或多个矢量单位的结合体。基于这样的数据结构，我们便可以很方便地在地图上编辑各个地物，将地物归类，以

3、及求解各地物之间的空间关系。并有利于地图的浏览、输出。1.2地图数据采集方法在地图数据采集中，又分为以下两种方法：1.2.1手扶跟踪数字化手工数字化时，是将地图固定在数字化桌上，用固定设备跟踪地图特征，数字化桌可以做到1m×1.5m或更大。三个主要步骤：第一步是连接数字化仪，第二步是图板定向，将图板上地图的图廓点或大地控制点作为定向的地面坐标（Xi，Yi），用数字化仪的游标十字丝对准相应的图廓点或控制点，系统自动读取这些坐标（xi，yi），将这两组坐标按照下列方程式列出误差方程：采用最小二乘法可解算变换参数。第三步是图形数字化。手工数字化是一项

4、枯燥的工作，操作员的情绪会严重影响数据质量，工作计划应限制在每个独立工作日几个小时，应有适当的质量保证措施，以确保数字化的数据和与之相联系的属性数据满足精度标准。通常用于质量检查时的方法是绘制检查图与原图进行比较。1.2.2扫描矢量化8扫描矢量化是先把地形底图用自动扫描仪扫描输入计算机，然后进行矢量化。自动扫描仪对图形扫描时，从光源发出的光照射在图片上，光电转换接收从图像反射回来的光，并把它转换成模拟电信号，经过转换变成数字信号送入计算机。具体地说，具有感应功能的扫描头按规定的间隔作机械运动，其路径遍布整个带扫描的图形区域，一系列连续扫描线由栅

5、格的基本单元（像元）组成，这些像元记录图像存在或不存在，以光栅图形存入计算机。光栅图经变形纠正后在软件平台上作为背景，在屏幕上对其进行分类、跟踪和捕捉。首先用“细化”处理的算法在像元形成的粗线划中贯通一条细线，这线被认为是原图上的线；其次用“剔除”算法抽掉细线上比实际需要多的多余点，以限制文件长度，节省存贮空间；最后生成分层矢量图。这就是图形矢量化的过程。这种方法的优点是精度高，扫描得到的栅格数据便于空间定位分析。1.3地图扫描矢量化法基于二者采集过程中的优缺点，再结合实际，因此，在内业的数据采集过程中一般采用扫描矢量化的方法进行。在基于地图扫

6、描矢量法、基于数字正射影像提取法、基于摄影测量法中，因基于地图扫描矢量法所占比重最大，而且步骤较其他两种更为复杂，所以下面就其加以着重介绍。在进行扫描矢量化的过程中应注意到以下几个要求：81.3.1基础资料的质量:基础资料分为纸质图和薄膜图。复制薄膜图必须符合作业规程中的要求，当原图确有质量问题，要进行处理才能使用。1.3.2预处理图的质量:经过预处理后的地图必须符合规程中的要求。1.3.3扫描地图的质量:扫描地图是否按要求的格式命名和文件组织存储，它的完整性和地图质量是否达到要求，不粘连，不发虚。1.3.4矢量化:在屏幕上将矢量数据和栅格影像

7、叠合显示，检查应数字化的要素是否有遗漏，是否存在短小毛刺，高程赋值有无粗差，补绘的等高线是否合理，要素之间是否有不合理的粘连或打结并且不应该有多边形错误和不合理的悬挂节点。1.3.5数据转换建立拓扑关系:在建立前必须检查以下几点：图廓点的坐标值及点号是否正确，坐标转换误差是否符合精度要求，各数据层的正确性，每一层的拓扑关系是否正确，每一个属性表是否正确，属性项的名称、定义和顺序是否符合规定要求，属性值是否超过值域范围，各属性项的值的正确性。以上内容可利用程序检查和人机交互检查，也可绘图输出进行检查。1.3.68接边检查:检查各要素是否与本图图廓

8、线严格相接和相邻图幅要素是否全部接边，属性值是否一致。以上使用程序检查或交互式检查。1.3.7位置精度和属性精度检查:即检查位置精度、属性代码的正确性