單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,上節(jié)課主要內(nèi)容回顧,實(shí)體型矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),實(shí)體/對象；基本要素：點(diǎn)、線、面,拓?fù)湫褪噶繑?shù)據(jù)結(jié)構(gòu),拓?fù)潢P(guān)系；基本要素：點(diǎn)、線、面,不規(guī)則三角網(wǎng)結(jié)構(gòu),易于表達(dá)不規(guī)則表面,柵格結(jié)構(gòu)與矢量結(jié)構(gòu)的比較,優(yōu) 點(diǎn),缺 點(diǎn),矢量數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)精度較高,數(shù)據(jù)量小,能完整描述拓?fù)潢P(guān)系,圖形輸出美觀,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,疊置分析難,數(shù)學(xué)模擬困難,空間分析技術(shù)上復(fù)雜,柵格數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單,疊置和組合方便,便于實(shí)現(xiàn)疊置分析,數(shù)學(xué)模擬方便,技術(shù)開發(fā)費(fèi)用低,數(shù)據(jù)量大,降低分辨率時，信息損失嚴(yán)重,地圖輸出不夠精美,投影轉(zhuǎn)換較費(fèi)時,第三章,GIS,數(shù)據(jù)庫的建立,第一節(jié),GIS,數(shù)據(jù)源,第二節(jié) 空間數(shù)據(jù)的采集,一、空間數(shù)據(jù)采集的一般方法,二、,數(shù)字化中的物理坐標(biāo)、用戶坐標(biāo),三、,MapInfo,數(shù)字化,四、數(shù)字化精度分析,第三節(jié) 屬性數(shù)據(jù)庫的建立,第四節(jié) 數(shù)據(jù)維護(hù)與管理,第一節(jié),GIS,數(shù)據(jù)源,1.地圖資料,普通地圖空間信息,專題地圖專題（屬性）信息,2.遙感(,RS,),資料,數(shù)據(jù),圖片,3.實(shí)測數(shù)據(jù)資料,空間數(shù)據(jù)：數(shù)字測圖儀、,GPS,接受,儀,屬性數(shù)據(jù)：氣象氣候數(shù)據(jù)等,Global Positioning System,Remote Sensing,4.統(tǒng)計(jì)資料,數(shù)字：人口、產(chǎn)值、收入、消費(fèi),文字：土地類型、勞動力狀況、,受教育程度、污染情況,第二節(jié) 空間數(shù)據(jù)的采集,一、空間數(shù)據(jù)采集的一般方法,1.手扶跟蹤數(shù)字化儀（,Digitizer）,數(shù)字化,工作原理,1.,手扶跟蹤數(shù)字化（續(xù)）,數(shù)據(jù)采集方式,點(diǎn)方式,時間方式,距離方式,數(shù)字化儀的精度,手扶數(shù)字化的缺陷,無法及時發(fā)現(xiàn)錯誤,作業(yè)辛苦,2.掃描數(shù)字化,臺式掃描儀,滾筒式掃描儀,掃描儀簡介,2.掃描數(shù)字化（續(xù)）,掃描精度：掃描分辨率用每英寸點(diǎn)數(shù),DPI（Dot Per Inch）,表示,例：當(dāng)分辨率為,300,DPI,時，則掃描象元的大小為,2.54cm/300=0.085mm,3.屏幕跟蹤數(shù)字化,柵格圖象矢量化,掃描數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù),二、數(shù)字化中的物理坐標(biāo)、用戶坐標(biāo),地球坐標(biāo),經(jīng)度、緯度,地圖投影變換,地圖投影變換,地圖坐標(biāo),直角坐標(biāo),屏幕顯示坐標(biāo),數(shù)字化儀、,掃描儀坐標(biāo),用戶坐標(biāo),物理坐標(biāo),二、數(shù)字化中的物理坐標(biāo)、用戶坐標(biāo),1.物理坐標(biāo),數(shù)字化儀坐標(biāo)：以其分辨率為坐標(biāo)單位,X,Y,(0,0),設(shè)某,A0,幅面數(shù)字化儀分辨率為0.025mm，則,Y,max,=900mm/0.025mm=36000,X,min,=1200mm/0.025mm=48000,1.物理坐標(biāo)（續(xù)）,掃描圖象坐標(biāo),Y,max,行數(shù),圖紙寬度,分辨率,X,max,列數(shù),圖紙長度,分辨率,2.用戶坐標(biāo),地球坐標(biāo)地理經(jīng)緯度,地圖坐標(biāo)直角坐標(biāo),地圖投影,我國大中比例尺地形圖坐標(biāo)系的建立,中央,經(jīng)線,X,Y,500,km,2.用戶坐標(biāo)（續(xù)）,我國小比例尺圖（圓錐投影）,MapInfo,2.用戶坐標(biāo)（續(xù)）,世界圖,用戶自定義坐標(biāo),當(dāng)我們不需要考慮地圖投影變形，把制圖區(qū)域看成是一個平面時，或者當(dāng)研究區(qū)域數(shù)據(jù)不與其它數(shù)據(jù)綜合使用時，用戶可自定義數(shù)字化原圖的坐標(biāo)，一般取左下角為（0，0）。,MapInfo,3.用戶坐標(biāo)定義,MapInfo,ArcGIS,4.物理坐標(biāo)與用戶坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換,X,Y,x,x,x,y,y,y,O,(a,0,b,0,),X=x+a,0,Y=y+b,0,x=y,*,cos,(),-x,*,sin(),y=x,*,cos,(),+y,*,sin(),y=y,*,S,x,y=y,*,S,y,設(shè)物理坐標(biāo)系為,xo y,，,用戶坐標(biāo)系為XOY，則,O,P,4.物理坐標(biāo)與用戶坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換（續(xù)）,整理可得,變換公式如下：,x=a,0,+a,1,x+a,2,y,y=b,0,+b,1,x+b,2,y,x=a,0,+,m*,cos,(,),x+,n*,sin(,),y,y=b,0,+,m*sin(,),x,+,n*,cos,(,),y,x=a,0,+a,1,x+a,2,y,+,a,4,x,2,+a,5,y,2,+a,6,x,y,+,y=b,0,+b,1,x+b,2,y,+,b,4,x,2,+,b,5,y,2,+,b,6,x,y,+,相似變換,(m=n),仿射變換,(m=n),多項(xiàng)式變換,4.物理坐標(biāo)與用戶坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換（續(xù)）,x=a,0,+a,1,x+a,2,y,y=b,0,+b,1,x+b,2,y,X,方向誤差為,X x（a,0,+a,1,x+a,2,y）,Y,方向誤差為,Y y（b,0,+b,1,x+b,2,y）,則距離誤差為,d,X,2,Y,2,最小二乘法求解,4.物理坐標(biāo)與用戶坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換（續(xù)）,則距離誤差為,d,X,2,Y,2,設(shè)：,U,d,2,X,2,Y,2,U,x(a,0,+a,1,x+a,2,y),2,y(b,0,+b,1,x+b,2,y),2,分別對未知數(shù),a,i,、b,i,求導(dǎo)，并令各導(dǎo)數(shù)為零，則可得：,x=n a,0,+a,1,x+a,2,y,xx,=a,0,x+a,1,x,2,+a,2,xy,xy=a,0,y,+a,1,xy+a,2,y,2,y=n b,0,+b,1,x+b,2,y,xx,=b,0,x+b,1,x,2,+b,2,xy,xy=b,0,y,+b,1,xy+b,2,y,2,4.物理坐標(biāo)與用戶坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換（續(xù)）,轉(zhuǎn)換的實(shí)質(zhì),是建立兩個坐標(biāo)系之間的數(shù)學(xué)關(guān)系,轉(zhuǎn)換的意義,:,1.,將設(shè)備坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為地理要素的實(shí)際坐標(biāo),2.,實(shí)現(xiàn)多幅圖,包括不同比例尺地圖的拼接或疊置,3.,減少各種變形,(,投影變形、掃描變形、紙張變形等,),轉(zhuǎn)換通過,配準(zhǔn),來實(shí)現(xiàn),5.,MapInfo環(huán)境下柵格圖像的配準(zhǔn),MapInfo所識別的柵格文件種類,MapInfo圖像配準(zhǔn)方法,從底圖上采控制點(diǎn),從數(shù)字地圖上采控制點(diǎn),關(guān)于配準(zhǔn),配準(zhǔn)的目的：建立物理坐標(biāo)與用戶坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換關(guān)系,配準(zhǔn)的方法：采集一定數(shù)量的控制點(diǎn),方法一與方法二只是輸入用戶坐標(biāo)的方法不同,實(shí)習(xí)中出現(xiàn)的問題：,控制點(diǎn)分布不均勻,點(diǎn)位不精確,控制點(diǎn)坐標(biāo),不能,任意改動,配準(zhǔn)結(jié)果將直接影響數(shù)字化精度,