GIS数据库的建立.ppt

上节课主要内容回顾,实体型矢量数据结构 实体/对象；基本要素：点、线、面拓扑型矢量数据结构 拓扑关系；基本要素：点、线、面不规则三角网结构 易于表达不规则表面,栅格结构与矢量结构的比较,第三章 GIS数据库的建立,第一节 GIS数据源第二节 空间数据的采集一、空间数据采集的一般方法二、数字化中的物理坐标、用户坐标三、MapInfo数字化四、数字化精度分析第三节 属性数据库的建立第四节 数据维护与管理,第一节 GIS数据源,1.地图资料,普通地图空间信息,专题地图专题（属性）信息,2.遥感(RS)资料,数据,图片,3.实测数据资料,空间数据：数字测图仪、GPS接受仪,属性数据：气象气候数据等,Global Positioning System,Remote Sensing,4.统计资料,数字：人口、产值、收入、消费,文字：土地类型、劳动力状况、受教育程度、污染情况,第二节 空间数据的采集,一、空间数据采集的一般方法 1.手扶跟踪数字化仪（Digitizer）数字化,工作原理,1.手扶跟踪数字化（续）,数据采集方式,点方式,时间方式,距离方式,数字化仪的精度,手扶数字化的缺陷,无法及时发现错误,作业辛苦,2.扫描数字化,台式扫描仪,滚筒式扫描仪,扫描仪简介,2.扫描数字化（续）,扫描精度：扫描分辨率用每英寸点数 DPI（Dot Per Inch）表示例：当分辨率为300DPI时，则扫描象元的大小为2.54cm/300=0.085mm,3.屏幕跟踪数字化栅格图象矢量化 扫描数据、遥感数据,二、数字化中的物理坐标、用户坐标,地球坐标经度、纬度,地图投影变换,地图投影变换,地图坐标直角坐标,屏幕显示坐标,数字化仪、扫描仪坐标,用户坐标,物理坐标,二、数字化中的物理坐标、用户坐标,1.物理坐标,数字化仪坐标：以其分辨率为坐标单位,X,Y,(0,0),设某A0幅面数字化仪分辨率为0.025mm，则,Ymax=900mm/0.025mm=36000 Xmin=1200mm/0.025mm=48000,1.物理坐标（续）,扫描图象坐标,Ymax 行数,图纸宽度,分辨率,Xmax 列数,图纸长度,分辨率,2.用户坐标,地球坐标地理经纬度,地图坐标直角坐标,地图投影,我国大中比例尺地形图坐标系的建立,中央经线,X,Y,500km,2.用户坐标（续）,我国小比例尺图（圆锥投影）,MapInfo,2.用户坐标（续）,世界图,用户自定义坐标,当我们不需要考虑地图投影变形，把制图区域看成是一个平面时，或者当研究区域数据不与其它数据综合使用时，用户可自定义数字化原图的坐标，一般取左下角为（0，0）。,MapInfo,3.用户坐标定义,MapInfoArcGIS,4.物理坐标与用户坐标的转换,X,Y,x,x,x,y,y,y,O(a0,b0),X=x+a0,Y=y+b0,x=y*cos()-x*sin(),y=x*cos()+y*sin(),y=y*Sx,y=y*Sy,设物理坐标系为xo y，用户坐标系为XOY，则,O,P,4.物理坐标与用户坐标的转换（续）,整理可得变换公式如下：,4.物理坐标与用户坐标的转换（续）,x=a0+a1x+a2y,y=b0+b1x+b2y,X方向误差为X x（a0+a1x+a2y）,Y方向误差为Y y（b0+b1x+b2y）,则距离误差为d X2 Y2,最小二乘法求解,4.物理坐标与用户坐标的转换（续）,设：Ud2X2 Y2,Ux(a0+a1x+a2y)2 y(b0+b1x+b2y)2,分别对未知数ai、bi求导，并令各导数为零，则可得：,x=n a0+a1x+a2y,xx=a0 x+a1x2+a2xy,xy=a0 y+a1 xy+a2y2,y=n b0+b1x+b2y,xx=b0 x+b1x2+b2xy,xy=b0 y+b1 xy+b2y2,4.物理坐标与用户坐标的转换（续）,转换的实质是建立两个坐标系之间的数学关系转换的意义:1.将设备坐标转换为地理要素的实际坐标2.实现多幅图,包括不同比例尺地图的拼接或叠置3.减少各种变形(投影变形、扫描变形、纸张变形等)转换通过配准来实现,5.MapInfo环境下栅格图像的配准,MapInfo所识别的栅格文件种类MapInfo图像配准方法从底图上采控制点从数字地图上采控制点,关于配准,配准的目的：建立物理坐标与用户坐标的转换关系配准的方法：采集一定数量的控制点方法一与方法二只是输入用户坐标的方法不同实习中出现的问题：控制点分布不均匀点位不精确控制点坐标不能任意改动配准结果将直接影响数字化精度,