空间数据处理.ppt

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1、第五章空间数据处理1、空间数据处理的目的消除数字化错误；解决比例尺不统一，投影不统一，数据格式不统一，数据冗余，数据表达不连续和图形接边等问题，为空间数据入库及应用创造条件。第五章空间数据的处理第五章空间数据的处理§5-3坐标变换§5-1图形编辑§5-2拓扑关系的自动建立§5-7图形的裁剪、合并与图幅接边§5-6空间插值§5-4数据压缩与光滑§5-5空间数据格式转换2、空间数据处理的内容§5-1图形编辑图形编辑是交互处理过程，要求GIS具备图形编辑功能：1）具有友好的人机界面，即操作灵活、易于理解、响应迅速等

2、；2）具有对几何数据和属性编码的修改功能，如点、线、面的增加、删除、修改等；3）具有分层显示和窗口操作功能，便于用户的使用。第五章空间数据的处理图形编辑又叫数据编辑、数字化编辑，是指对地图资料数字化后的数据进行编辑加工，其主要的目的是在改正数据差错的同时，相应地改正图形。§5-1图形编辑一、编辑操作1）结点吻合(Snap)或称结点匹配、结点咬合，结点附和。方法：A、结点移动，用鼠标将其它两点移到另一点；B、鼠标拉框，用鼠标拉一个矩形，落入该矩形内的结点坐标通过求它们的中间坐标匹配成一致；C、求交点，求两条线的

3、交点或其延长线的交点，作为吻合的结点；D、自动匹配，给定一个吻合容差，或称为咬合距，在图形数字化时或之后，将容差范围内的结点自动吻合成一点。第五章空间数据的处理§5-1图形编辑一般，若结点容差设置合理，大多数结点能够吻合在一起，但有些情况还需要使用前三种方法进行人工编辑。1、结点的编辑2）结点与线的吻合编辑的方法：A、结点移动，将结点移动到线目标上。B、使用线段求交；C、自动编辑，在给定容差内，自动求交并吻合在一起。第五章空间数据的处理§5-1图形编辑ABDCE在数字化过程中，常遇到一个结点与一个线状目标的中

4、间相交。由于测量或数字化误差，它不可能完全交于线目标上，需要进行编辑，称为结点与线的吻合。需要考虑两种情况A、要求坐标一致，但不建立拓扑关系；如高架桥（不需打断，直接移动）B、不仅坐标一致，且要建立拓扑关系；如道路交叉口（需要打断）无结点有结点3）清除假结点（伪结点）第五章空间数据的处理§5-1图形编辑有些系统要将这种假结点清除掉（如ARC/INFO），即将目标A和B合并成一条，使它们之间不存在结点;由仅有两个线目标相关联的结点称为假结点。但有些系统并不要求清除假结点，如Geostar,因为它们并不影响空间查

5、询、分析和制图。2、图形编辑包括用鼠标增加或删除一个点、线、面实体，移动、旋转一个点、线、面实体。1）删除和增加一个顶点删除顶点，在数据库中不用整体删除与目标有关的数据，只是在原来存储的位置重写一次坐标，调整拓扑关系。增加顶点，需要给一个新的目标标识号，在新位置上重写，将原来的目标删除，此时需要做一系列处理，调整空间拓扑关系。2）移动一个顶点移动顶点只涉及某个点的坐标，不涉及拓扑关系的维护，较简单。3）删除一段弧段复杂，先要把原来的弧段打断,存储上原来的弧段实际被删除，拓扑关系需要调整和变化.第五章空间数据的

6、处理§5-1图形编辑jkjkabL3L1L23、数据检查与清理数据检查指拓扑关系的检查，结点是否匹配，是否存在悬挂弧段，多边形是否封闭，是否有假结点。要求系统能将有错误或不正确的拓扑关系的点、线和面用不同的颜色和符号表示出来，以便于人工检查和修改。第五章空间数据的处理§5-1图形编辑数据清理则是用自动的方法清除空间数据的错误.例如给定一个结点吻合的容差使该容差范围内的结点自动吻合在一起，并建立拓扑关系。给定悬挂弧段容差，将小于该容差的短弧自动删除。在Arc/info中用DataClean命令，在Geostar

7、中选择整体结点匹配菜单。第五章空间数据的处理§5-1图形编辑4、撤消与恢复编辑Undo,Redo功能是必要的。但功能的实现是困难的。当撤消编辑，即恢复目标，要恢复目标的标识和坐标、拓扑关系。这一处理过程相当复杂.因此，有些GIS不在图形编辑时实时建立和维护拓扑关系，如Arc/Info等，而在图形编辑之后，发Clean或Build命令重新建立拓扑关系。这样，在每次进行任何一次编辑，都要重新Clean或Build，对用户不便。N1N2A2N1N2A2二、关键算法可设一捕捉半径D(通常为3～5个象素，这主要由屏幕的

8、分辩率和屏幕的尺寸决定)。第五章空间数据的处理§5-1图形编辑1、点的捕捉设光标点为S(x,y)，某一点状要素的坐标为A(X，Y)若S和A的距离d小于D则认为捕捉成功，即认为找到的点是A，否则失败，继续搜索其它点。乘方运算影响了搜索的速度，因此，把距离d的计算改为：捕捉范围由圆改为矩形，这可大大加快搜索速度。2、线的捕捉设光标点坐标为S(x,y)，D为捕捉半径，线的坐标为(x1,y1),(x2,y2