《GIS数据的采集、管理和分析方法(ppt 52)》

第三讲GIS数据的采集、管理和分析方法GIS数据来源GIS数据来源包括地图、遥感图像、测量数据、调查统计数据等。有两种形式：一种是记录在电子介质上（如电子地图），另一种是记录在非电子介质上（如纸质地图）。对非电子形式的数据需要通过数字化方式输入到GIS系统中。地图各种类型的地图是GIS的最主要信息源。但在使用地图时需要注意几个问题：•地图的成图时间•地图的比例尺•地图的投影•地图的坐标系遥感图像在GIS中，遥感图像有两个作用：一是作为背景图像，显示研究区域的综合信息；二是用于采集或更新数据。遥感图像分航天遥感图像和航空遥感图像。TM图像IKONOS图像测量数据传统的测量工具，如三角架、标尺、罗盘、平板仪、坡度仪、皮尺等，测量结果往往需要记录在纸上。以全球定位仪、激光测距仪、全站仪等为代表的现代测量工具正逐步取代传统的测量工具。全球定位系统、激光测距仪、全站仪等可直接与数据记录仪连接，将所测得的大量位置、距离和方位数据存储在数据记录仪中，也可与电脑连接直接存储到电脑中其它数据统计数据实景照片多媒体数据输入数据输入方式•手工输入•数字化仪输入•扫描输入•扫描—跟踪输入手工输入通过键盘输入方式输入。大多数属性数据通过手工方式输入，图形数据也可以先进行编码，然后通过键盘输入。扫描输入利用扫描仪扫描输入，得到的是栅格数据，有两种扫描方式：滚筒式和平板式。在扫描过程涉及两个参数：分辨率和颜色数。•分辨率DPI（DotPerInch):每英寸点数。•颜色数1bit:黑白两色4bit：16色8bit：256色32bit：232色数字化仪输入把所要数字化的地图放置在数字化板上，当鼠标在数字化板上移动时，通过感应装置可以记录鼠标的位置。在数字化前，先要定义控制点的坐标。确定输入内容（按要素分层输入）确定数字化精度（采样间隔大小）不够过多合适选择特征点数字化，避免采样点不够或过多（不够会降低数据精度，过多则增加数据量及数字化工作量。扫描—跟踪数字化扫描—跟踪数字化也称屏幕数字化，首先扫描地图产生栅格数据并在屏幕上显示，然后通过屏幕数字化软件跟踪数字化，产生矢量数据，是目前常用的数字化方法。空间数据的编辑与处理误差或错误检查与编辑投影变换坐标系变换误差或错误检查与编辑矢量数字化是一项很费事的工作，一个系统的开发往往需要75%的时间化在数字化工作上。在数字化过程中，不可避免地会产生误差，包括位置误差、遗漏、多余等，需要通过数据编辑加以修正，此外，空间数据更新也需要数据编辑。Movingapoint(vertex)SplittingalineIntersectionMerginglinesLineALineBMovingapoint(vertex)SplittingapolygonPolygonAPolygonBUsingaboundaryMergingpolygonsCreatinganisland投影变换ArcView3.2新增地图投影变换模块（扩展模块），利用该模块可以对地图的投影进行变换，包括坐标系（大地坐标和投影坐标）和投影类型。空间数据的质量控制评价空间数据的质量包括以下几方面内容：•数据位置精度•数据属性精度•数据时间精度•数据完整性•数据逻辑一致性•数据文档提高数据质量的方法•尽可能使用可靠的数据源•数据的预处理•提高数字化操作人员的素质•选用精度高的数字化设备•数据精度检查关键是制定数据质量标准并严格按标准实施空间信息分析叠置分析网络分析缓冲区分析地形分析叠置分析为确定空间实体之间的空间关系，可以将不同数据层的特征进行叠加，从而产生具有新特征的数据层。土地利用图土壤图叠置图叠置AB12A_2A_1B_1B_2网络分析确定最佳路径确定最近设施确定服务范围确定最佳路径########################################缓冲区分析在点、线、面空间实体周围建立一定宽度范围的缓冲多边形。#点缓冲线缓冲面缓冲##########################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################地形分析坡度和坡向产生视线图通视性集水范围土石方量估计提取等高线坡度和坡向分析坡向图数字高程模型坡度图三维立体图通视性分析##提取等高线##########################################################第四讲GIS前言技术网络GIS网络技术的发展将使空间数据库以分布式的方式存在，人们可以通过网络发布、出版、获取和查询GIS数据，直接在网上进行数据的各类空间操作，使用网络提供的各类模型进行模拟。目前国内外已有很多网站建有网络GIS（WebGIS）开放式GIS开放式GIS也称OpenGIS，是指按一定的规范开发出的地理信息系统。开放式GIS使不同的地理信息系统软件具有良好的互操作性，实现异构分布数据库信息共享。1996年在美国成立的开放地理信息联合会主要研究和建立开放式地理数据交互操作规程。虚拟现实GIS虚拟现实GIS是GIS与虚拟现实技术（VirtualReality）的结合，也称为VRGIS。虚拟现实GIS不仅支持数据和过程的三维表示，而且能使用户走进视听效果逼真的虚拟世界，为人类观察自然，欣赏景观，了解实体提供身临其境的感觉。多媒体GIS多媒体GIS是以形象化的、可触摸的甚至声控对话的人机界面来操纵信息处理，并以声、像、图、文、通讯等直观的方式表达和感知信息。3S技术一体化GIS与RS（遥感）、GPS（全球定位系统）的结合将使GIS发挥更大的作用。RS为GIS提供及时的空间分布信息，GPS把野外的跟踪、观测的位置信息实时传输到地理信息系统中。时态GIS时态GIS是指在反映要素的三维空间分布特征外，还能反映要素的时间变化信息（第四维），如某块宗地在不同时期的所有权。时态GIS的组织核心是时空数据库，其概念基础是时空数据模型。组件式GIS开发一个功能完备的GIS软件是一项极其复杂的工程。对不同的用户来说，他们所需要的GIS功能是不一样的。开发GIS组件软件，用户根据需要在通用开发环境下对组件进行组合，将使非专业的GIS用户也能胜任GIS应用开发工作，同时将降低软件开发成本，是GIS软件开发的一种新模式。