空间数据采集与处理.ppt

空间数据采集与处理教学内容：数据采集方式，空间数据编辑，数据处理，空间数据相互转换，空间数据质量与精度，空间数据的元数据。重点难点：空间数据相互转换；空间数据质量与精度。学习要求：1、理解数据采集方式；2、理解空间数据编辑；3、理解数据处理的概念、内容及意义；4、掌握空间数据质量的相关概念；5、理解空间数据误差及质量控制；6、理解空间数据的元数据。第一节空间数据采集第二节空间数据的编辑与处理第三节空间数据质量第四节空间数据的元数据第一节空间数据采集1.手工方式2.手扶跟踪数字化方式3.扫描方式4.影像处理和信息提取方式5.数据通讯方式1.手工方式2.手扶跟踪数字化方式3.扫描方式4.影像处理和信息提取方式5.数据通讯方式数字化仪数字化仪示意图有效区域1.手工方式2.手扶跟踪数字化方式3.扫描方式4.影像处理和信息提取方式5.数据通讯方式小型扫描仪1.手工方式2.手扶跟踪数字化方式3.扫描方式4.影像处理和信息提取方式5.数据通讯方式1.手工方式2.手扶跟踪数字化方式3.扫描方式4.影像处理和信息提取方式5.数据通讯方式第二节空间数据编辑处理空间数据一般性错误⑴数据不完整、重复⑵空间数据位置不正确⑶空间数据比例尺不准确⑷空间数据变形⑸几何和属性连接有误⑹属性数据不完整错误检查主要方法⑴叠合比较法⑵目视检查法⑶逻辑检查法二、空间数据处理数据处理的概念数据处理的内容数据处理的意义数据处理的概念数据处理的内容数据处理的意义1.平面坐标变换2.图幅变形校正3.空间数据的压缩处理4.空间数据类型的转换5.空间数据插值6.边界匹配（图幅接边）平移变换旋转变换比例变换（图形缩放）地图投影变换等面积伪圆锥投影地图投影变换地图投影变换斜轴等面积方位投影2、空间数据处理的方法-图幅变形校正“橡皮伸缩法”(rubbersheeting)。如图所示：图幅变形校正最常用的方法是六系数的线性变换法(Sprhsky，1987；黄杏元等，1989)：3、空间数据处理的方法-压缩处理数据压缩途径常见空间数据的压缩方法常见空间数据的压缩方法常见空间数据的压缩方法面域邻接线段的删除矢量向栅格转换栅格数据与矢量数据的相互转换矢量数据转换成栅格数据也称栅格化。矢量空间数据一般是以点、线、面存放的。点状数据转成栅格数据时是取离点最近的一个栅格单元来存放，线状数据转成栅格数据时就变成连续的锯齿状的栅格点，必要时可以加宽，面状数据的转换主要是在每个多边形内部用等值的栅格填满。栅格数据转换成矢量数据也称矢量化。普通地图经扫描仪输入后可以通过软件自动或半自动的转成矢量数据。把栅格数据转成矢量点的方法比较简单。栅格数据转成线大致有三个步骤：(1)分类；(2)线的细化；(3)线的提取。栅格矢量化举例（栅格数据）栅格矢量化得到的弧段数据弧段数据自动生成多边形离散空间：空间具有跳跃特征（土地利用类型），重要变化发生在边界上，边界内的变化则是均匀的，同质的，即在各个方面都是相同的。邻近元法：以最相邻近图元的特征值表征未知图元的特征值。连续空间：空间具有渐变特征（地形表面），内插技术必须采用连续的空间渐变模型实现这些连续变化，可用一种平滑的数学表面加以描述。这类技术可分为整体拟合和局部拟合技术两大类。整体拟合技术:拟合模型是由研究区域内所有采样点上的全部特征观测值建立的。通常采用的技术是整体趋势面拟合。这种内插技术一般用于模拟大范围内的变化，而不能提供内插区域的局部特性局部拟合技术：是仅仅用邻近的数据点来估计未知点的值，而不受局部范围外其它点的影响。这类技术包括双线性多项式内插、样条函数、移动拟合法等等。基本提取按照属性或窗口找出所需要的数据查询检索满足一定范围条件的限定性查询（相邻分析检索、相关分析检索、叠置分析检索、边沿匹配检索）布尔处理是指根据用户规定的布尔标准或条件表达式所进行的限定性的多重属性的查询和数理统计。克里格（Kriging）内插法举例插值结果三维显示克里格（Kriging）内插法举例第三节空间数据质量2、与数据质量相关的几个概念（1）误差(Error)：误差反映了数据与真实值或者大家公认的真值之间的差异，它是一种常用的数据准确性的表达方式。（2）数据的准确度(Accuracy)：数据的准确度被定义为结果、计算值或估计值与真实值或者大家公认的真值的接近程度。（3）数据的精密度(Resolution)：数据的精密度指数据表示的精密程度，亦即数据表示的有效位数。它表现了测量值本身的离散程度。由于精密度的实质在于它对数据准确度的影响，同时在很多情况下。它可以通过准确度而得到体现，故常把二者结合在一起称为精确度，简称精度。（4）不确定性（Uncertainty)：不确定性是关于空间过程和特征不能被准确确定的程度，是自然界各种空间现象自身固有的属性。在内容上，它是以真值为中心的一个范