空间数据获取PPT培训课件.ppt

空间数据获取第二章空间数据获取空间数据是GIS的血液，实际上整个GIS都是围绕空间数据的采集、加工、组织、存储、分析、可视化这几个方面展开的
空间数据的获取手段、生产工艺、数据质量都会直接影响到GIS的成本、效率和应用潜力
数据采集方法有
野外数据采集（平板仪、经纬仪、全站仪、GPS等）
手工数据输入法（各种调查统计数据）
地图数字化（手扶跟踪、扫描数字化等）
摄影测量与遥感
其它系统的数据转换（公共的数据接口与转换标准）GIS数据采集的方法是根据已有的数据源形式，现有设备条件、人和财力状况来选定
本讲主要介绍空间数据源及其获取方法、空间数据质量问题空间数据的内容
空间数据的基本特征
空间数据测量的尺度和精度
数据来源GIS数据可以概括为四类
数字线划图（DLG,DigitalLineGraph）
数字影像数据（DOM,DigitalOrthographMap）
数字高程模型（DEM,DigitalElevationModel）
地物的属性数据（AttributeData）1）数字线划图（DLG）
DLG是现有地形图上基础地理要素的矢量数据集（用点、线、面坐标来描述地理要素的位置和形状），且保存地理要素间空间关系和相关的属性信息
特点：
基于实体的数据(对实体抽象的数据，将实体抽象为点线面)
拓扑关系复杂
用抽象图形（符号、颜色、宽度）表达空间实体的特性2）影像数据（ImageData）
包括遥感影像和航空影像，彩色图或者灰度图均可
特点：
基于栅格表示的模型
直观而详细记录地表自然现象
数据源丰富
生产效率高3）数字高程模型（DEM）
DEM是在高斯投影平面上规则格网点或三角网点平面坐标（x，y）及其高程（z）的数据集
用来表示地表的高程信息4）地物的属性数据
对描述空间实体的数量、质量、等级等特征的数据
包含两层含义
是什么？即它属于那一类地物
实体特征的详细描述信息，如：公路的描述信息包括公路名称、等级、宽度、路面材料、车道数、建设年代、路面状况等
属性数据往往以表格的形式存在，但可以以可视化方式描述属性数据，如道路宽度、颜色可以反映道路的不同等级、饼图反映不同属性值之间的比例
属性数据的数据采集工作量往往很大，如地籍信息空间数据的特征时间特征
空间数据总是在特定的时间或时间段内采集得到或计算得到的
当数据考虑时间特征时就成为时态数据，如
地籍数据就具有非常明显的时间特征
城镇规划前后的地表信息发生变化
GIS建设应该考虑数据更新问题空间对象描述包括两个方面：定性和定量描述
定性描述
对空间对象的鉴别、分类和命名
主要表现在属性方面，例如
分类代码（土地利用类型、植被类型等）
数值类型：以一定的数值作为类型标识，不代表对象量化程度
不同应用领域的空间对象描述详细程度不同
土地利用类型分类、基础地理信息代码的详细程度随空间数据库比例尺的不同而异定量描述
包括空间对象的图形、属性两个方面
图形：指空间坐标
测量的尺度取决于采样点的取舍和测量坐标的精度
比例尺决定空间数据的密度、坐标精度或影像数据的分辨率，例如
公路在大比例尺中看成是面状地物、坐标精确到厘米
在小比例中视为线，坐标精确到分米或米
属性：指属性项的量化值，如
土壤的酸碱度、某职工的工资，统计调查数据
空间对象测量尺度和精度的原则
计算机输出的地图满足同等比例尺地图的精度要求数据来源GIS
空间数据原始数据地图1）平板仪（经纬仪）测量2）全站仪测量

是电子经纬仪和测距仪的集成，得到数字形式的方位角、距离或三维坐标
作业灵活、精度高
作业形式
全站仪+与电子手簿：野外采集数据点、绘草图，室内进行数据导入、图形编辑
电子平板：是平板仪的电子形式，野外即测即所得，可以及时了解测绘的正确与否
3）GPS测量

GPS的基本概念
全球定位系统（GPS），有美国海军于1973年开始实施，并于20世纪90年代开始使用
由三部分组成：空间部分、控制部分和用户部分
空间部分：包括卫星和在佛罗里达州Canaeral海岬携载卫星升空的德而塔火箭；卫星系统24颗卫星组成，高度为20183KM，分布在6个轨道面上，轨道面之间的夹角为60度，并且与赤道面的交角为55度，以保证可以覆盖极地地区

控制部分：包括位于科罗拉多州科罗拉多泉的猎鹰空军基地的主控制站，和位于猎鹰空军基地、太平洋上的夏威夷、阿松森岛、印度洋上的DiegoGarcia环礁、以及在南太平洋上的夸贾林环礁的监测站网，这些站网的任务是监测GPS卫星。控制部分预报每颗GPS卫星轨道和原子钟的工作状态，并上行到GPS卫星，再传输到用户的GPS接收机
用户部分：包括军事人员和民间用户接收GPS信号的设备
GPS的特点
具有全天候、高精度和自动测量的特点；可以在全球任何地方和任何天气条件下，为使用者提供位置、速度、以及时间的准确信息