第五讲 空间数据的采集

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1、第五讲第五讲 空间数据的采集空间数据的采集现实世界文字报告、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?内容内容5.1 空间数据采集在空间数据采集在GIS中的地位中的地位5.2 空间数据采集的主要内容与任务空间数据采集的主要内容与任务5.3 GIS的数据来源的数据来源5.4 空间数据采集空间数据采集5.5 采集过程中常出现的误差和错误采集过程中常出现的误差和错误5.1 空间数据采集在空间数据采集在GIS中的地位中的地位 空间数据的采集是指将非数字化形式的各种信息通过某种方法数空间数据的采集是指将非数字化形式的各种信息

2、通过某种方法数字化，并经过编辑处理，变成系统可以存储管理和分析的形式。字化，并经过编辑处理，变成系统可以存储管理和分析的形式。空间数据的采集主要包括空间数据的采集主要包括属性数据和图形数据属性数据和图形数据的采集的采集- 对于属性数据的采集经常是通过键盘直接输入；对于属性数据的采集经常是通过键盘直接输入；- 图形数据的采集实际上就是图形数字化的过程。图形数据的采集实际上就是图形数字化的过程。 GISGIS的核心是地理数据库，建立的核心是地理数据库，建立gisgis的第一步就是对有关空间实体的第一步就是对有关空间实体的几何数据和属性数据进行合理的组织，形成地理数据库，这个的几何数据和属性数据进行

3、合理的组织，形成地理数据库，这个过程也就是过程也就是gisgis的数据采集。的数据采集。 地理信息系统的价值及其功能在很大程度上取决于系统内所包含地理信息系统的价值及其功能在很大程度上取决于系统内所包含的地理空间数据的内容与质量的地理空间数据的内容与质量以数据为处理线索 硬件软件 数据 = 1 2 7汽油数据GIS技术数据核心数据是GIS的血液 数字线划数据 影像数据 数字高程模型 地物的属性数据5.2 空间数据采集的主要内容与任务空间数据采集的主要内容与任务 主要内容主要内容- 空间图形数据的采集空间图形数据的采集- 非空间属性数据的采集非空间属性数据的采集- 空间数据和非空间数据的连接空间

4、数据和非空间数据的连接 主要任务主要任务- 将现有的地图、外业观测成果、航空像片、遥感图片数据、文本资料等转将现有的地图、外业观测成果、航空像片、遥感图片数据、文本资料等转换成换成GIS可以接受的可以接受的数字形式数字形式- 数据库入库之前进行验证、修改、编辑等处理，保证数据在内容和逻辑上数据库入库之前进行验证、修改、编辑等处理，保证数据在内容和逻辑上的一致性的一致性- 不同的数据来源要用到不同的设备和方法不同的数据来源要用到不同的设备和方法- 数据的转换装载数据的转换装载- 数据处理：几何纠正、图幅拼接、拓扑生成等数据处理：几何纠正、图幅拼接、拓扑生成等5.3 GIS数据来源数据来源统计数据

5、地图存储介质、现势性、投影转换遥感、航空影象和数据分辨率、变形规律、纠正、解译特征地面测量数字数据格式、精度多媒体，辅助GIS空间分析和查询GIS空间数据GIS数据可以概括为五类q数字线划图（DLG,Digital Line Graph）q数字正射影像（DOM,Digital Orthograph Map）q数字高程模型（DEM,Digital Elevation Model）q数字栅格地图（DRG,Digital Raster Graph）q地物的属性数据（Attribute）q空间数据的元数据（Metadata）D产品 数据源分类数据源分类- 图形图像数据：-地图地图 -工程图工程图-规划

6、图规划图-照片照片-航空与遥感影像等航空与遥感影像等- 文字数据：-调查报告调查报告-文件文件-统计数据统计数据-实验数据实验数据-野外调查的原始记录等野外调查的原始记录等第一手数据第一手数据第二手数据第二手数据非电子数据非电子数据电子数据电子数据全站仪、全站仪、GPS数据数据地球物理、地球化学地球物理、地球化学遥感数据遥感数据地图地图专题地图专题地图统计图表统计图表平板测量数据平板测量数据工程测量数据工程测量数据笔记笔记航空、遥感相片航空、遥感相片人口普查人口普查社会经济调查社会经济调查各种统计资料各种统计资料已建各种数据库已建各种数据库GIS数据数据空间数据初步处理空间数据初步处理1）已有

7、电子数据）已有电子数据-2）纸质地图）纸质地图-3）遥感数据）遥感数据-4）实地勘测数据）实地勘测数据- 5）其他统计资料及文本数据）其他统计资料及文本数据-数据转换手扶跟踪数字化、扫描矢量化、鼠标录入遥感解译GPS定位仪等仪器测量 键盘录入 地图是重要的信息源地图是重要的信息源。这不仅是因为地图的内容直观与丰富，而且是由于在地理信息系统诞生以前，地图是表示空间与非空间信息强有力的手段，从某种意义上说，一册完备的专题地图集是一个很好一册完备的专题地图集是一个很好的人工操作地理信息系统的人工操作地理信息系统。 遥感影像是地理信息系统中一个极其重要的数据源遥感影像是地理信息系统中一个极其重要的数据

8、源。它具有下列一些特点：- 能取得大面积、综合的信息；能取得大面积、综合的信息；- 速度快；速度快；- 降低数据储存冗余和不连续性；降低数据储存冗余和不连续性；- 能提供各类专题所需要的信息。能提供各类专题所需要的信息。 文字数据主要用来描述空间对象的属性文字数据主要用来描述空间对象的属性，比如人口数据、经济数据、土壤成份、环境数据 确定应用哪些类型的数据是由系统的功能所确定的确定应用哪些类型的数据是由系统的功能所确定的。例如要建立一个土地的适宜性和承载力的信息系统，所需要的数据有地形、土壤类型、降雨、地下水位、运输条件等。5.4 空间数据采集空间数据采集GIS需要输入两方面的数据，即图形数据

9、与属性数据。为需要输入两方面的数据，即图形数据与属性数据。为此需进行三方面的工作，即此需进行三方面的工作，即图形数据的采集、属性数据的图形数据的采集、属性数据的采集和图形数据与属性数据的连接采集和图形数据与属性数据的连接。图形数据的采集（一）、手工键盘输入1 输入矢量数据 输入坐标值2 输入栅格数据 按行列号输入各象元的属性输入方法简单，对设备要求低效率低，工作烦琐（二）、手扶跟踪数字化仪输入（二）、手扶跟踪数字化仪输入 手扶跟踪数字化仪手扶跟踪数字化仪,根据其采集数据的方式分为根据其采集数据的方式分为机械式、超声波式和机械式、超声波式和全电子式全电子式三种三种, 其中全电子式数字化仪精度最高

10、，应用最广。按照其其中全电子式数字化仪精度最高，应用最广。按照其数字化版面的大小可分为数字化版面的大小可分为A0、A1、A2、A3、A4 等。等。 通向计算机接口叉丝游标按扭电磁感应板图形数据的采集数字化过程数字化过程 - 把待数字化的图件固定在图形输入板上，首先用鼠标器输入把待数字化的图件固定在图形输入板上，首先用鼠标器输入图幅范围和至少四个控制点的坐标，随后即可输入图幅内各图幅范围和至少四个控制点的坐标，随后即可输入图幅内各点、曲线的坐标。点、曲线的坐标。- 通过数字化仪采集数据数据量小，数据处理的软件也比较完通过数字化仪采集数据数据量小，数据处理的软件也比较完备，但由于数字化的速度比较慢

11、，工作量大，自动化程度低备，但由于数字化的速度比较慢，工作量大，自动化程度低，数字化的精度与作业员的操作有很大关系，所以，数字化的精度与作业员的操作有很大关系，所以，目前很目前很多单位在大批量数字化时，已不再采用它多单位在大批量数字化时，已不再采用它。 （三）、扫描仪输入（三）、扫描仪输入扫描仪简介扫描仪简介 - 扫描仪是直接把图形扫描仪是直接把图形(如地形图如地形图)和图象和图象(如遥感影象、照片如遥感影象、照片)扫描输入到计扫描输入到计算机中，以象素信息进行存储表示的设备。算机中，以象素信息进行存储表示的设备。- 按其所支持的颜色分类，可分为单色扫描仪和彩色扫描仪；按其所支持的颜色分类，可