第五章 空间数据的处理~

第五章空间数据的处理5.1空间数据处理的内容5.2空间数据的编辑处理5.3图形的剪裁合并5.4图幅数据边匹配处理5.5图形的坐标变换5.6空间数据的转换和数据共享5.7矢量栅格数据的相互转换5.8空间数据的内插5.1空间数据处理的内容空间数据处理的内容编辑处理图形数据的编辑；属性数据的编辑。图形的幅面处理图形的拼接；图形的分割；窗口的剪裁。变换处理投影变换；坐标变换；比例尺变换;几何校正。编码和压缩处理栅格数据的编码；矢量数据的编码；数据的压缩。数据的插值点的内插；区域的内插。数据结构类型的转换矢量向栅格的转换；栅格向矢量的转换；系统间数据格式的转换。5.2空间数据的编辑编辑检查的内容包括：空间数据完整性编辑；空间数据位置正确性编辑；空间数据比例尺错或变形编辑；空间和属性数据连接错；属性数据错误编辑等。编辑检查的方法包括：目视检查法；逻辑检查法；叠合比较法。GIS编辑子系统图形变换图形编辑图形装饰属性编辑拓朴编辑图形缩放开窗口漫游删除增加移动拷贝结点吻合、匹配拓扑关系的检查线型颜色符号注记属性范围属性濒率属性内容空值检查图形的编辑1、结点的编辑结点的吻合(结点移动法、容差法、求交法）等。假结点和悬线的消除；多余点的消除；2、弧段编辑公共弧段一致性检查编辑，弧段打折检查；3、拓扑编辑欧拉定理进行拓扑关系的逻辑检查编辑，假结点的检查编辑，悬线悬点的检查编辑等。5.3图形的剪裁与合并1、图形的合并（1）不同图层之间的合并；（2）同一图层内不同目标合并成一个目标。2、图形的剪裁图形的剪裁的目的是找出指定几何区内点、线、面数据，并求出其与几何边界的所有交点。（1）直线的窗口剪裁找出在窗口内的线段及窗口外的线段，实质是求出交点（2）规则多边形的剪裁（3）不规则多边形的剪裁3、图幅数据边匹配处理在图幅结合处会产生几何上不匹配或逻辑上不匹配。1）几何接边人工几何接边和手动几何接边。主要对图廓边附近线段，以一幅图为基准进行操作。2）逻辑接边一种是通过关键字在相邻图幅上找同一目标；另一种办法在图幅文件上建立一个新的索引文件，以指向各图幅文件的子目标。5.4坐标变换和投影变换1、正解变换将具有径纬度(L,B)的地理坐标转换为直角坐标系下的坐标(X,Y)。2、反解变换将具有直角坐标系下的坐标(X,Y)转换为径纬度(L,B)的地理坐标3、坐标变换坐标变换是将地理实体从一个坐标系转换为另一个坐标系P33张一、图形的坐标变换坐标变换矩阵和齐次坐标1、平移变换[X，Y，1]=[x,y,1]*=[x+TX,y+Ty,1]2、比例变换[X，Y，1]=[x,y,1]*=[x*SX,x*Sy,1]3、反射变换[X，Y，1]=[x,y,1]*=[-x,y,1]4、旋转变换[X，Y，1]=[x,y,1]*=[xcos-ysin,xsin+ycos,1]100010TXTY1SX000SY0001-100010001cossin0-sincos00015、组合变换多个基本变换组合的复杂变换称组合变换。组合变换实际上是多个基本变换的连乘。矩阵乘不符合交换律，组合变换必需注意变换循序。如下组合变换表示先将图形旋转，再进行平移。*其核心是坐标变换是针对坐标系的。如上cossin0-sincos0001100010TXTY1xXyY总结二维变换矩阵的一般形式：其中是对图形进行缩放、比例、旋转等变换的；[lm]是对图形进行平移变换的；pq是对图形进行投影变换的；[s]是对图形进行全比例变换的；当s1图形整幅按比例缩小；当0s1图形整幅按比例放大；三维变换矩阵是4*4矩阵。abpcdqlmsabcd5.5空间数据的转换和数据共享1、空间数据的转换的方式1）外部数据交换缺点：耗人力物力，难于实时更新；优点：易而快的被接受GISA系统GISA的外部交换文件GISB的外部交换文件GISB系统2）通过数据交换标准3)制定出空间数据的互操作协议OpenGISGISA系统GISA系统标准数据GIS系统A标准API函数GIS系统B标准API函数2、空间数据的共享实现数据共享方法：1）通过数据交换2）实现OPENGIS3）采用数据共享平台5.6矢量栅格数据间的数据转换一、矢量数据向栅格数据转换（将点、线、面实体转为规则单元）点矢量数据向栅格数据转换实质找出点矢量数据所在的栅格单元。线矢量数据向栅格数据转换实质找出组成曲线的直线段对应的栅格。面矢量数据向栅格数据转换实质对多边形内部进行填充，找出组成多边形的栅格的集合。二、栅格数据向矢量数据转换abaaaaaaabababbbbaabbbaaacababaaabbaabbabcacccbccaaccdabbbbcccddccaaaaacccaaaaacccaaaaacccaaaaacccaaaaacccaccccceeccccccb-b-bccc-d-dc-c-aaaa-a-c0ca000ac0ca000ac0ca000ac0caaaaacc-c-accccce-e-c00000栅格数据向矢量数据转换的基本步骤：1、多边形边界提取；2、边界线追踪；3、去除多余点及曲线光滑；4、拓朴关系生成5.8数据的插值1、点数据的插值2、区域数据的插值