GIS數(shù)據(jù)庫(kù)的建立(教學(xué)課件).ppt

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1、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(duì)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(jiǎn)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(shí),信息損失嚴(yán)重地圖輸出不夠精美投影轉(zhuǎn)換較費(fèi)時(shí)第三章GIS數(shù)據(jù)庫(kù)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

2、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(kù)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(cè)數(shù)據(jù)資料空間數(shù)據(jù):數(shù)字測(cè)圖儀、GPS接受儀屬性數(shù)據(jù):氣象氣候數(shù)據(jù)等GlobalPositioningSystemRemoteSensing4.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(dòng)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(Digitize

3、r)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(shí)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(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤作業(yè)辛苦2.掃描數(shù)字化臺(tái)式掃描儀滾筒式掃描儀掃描儀簡(jiǎn)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(DotPerInch)表示例:當(dāng)分辨率為300DPI時(shí),則掃描象元的大小為2.54cm/300=0.085mm3.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

4、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)①數(shù)字化儀坐標(biāo):以其分辨率為坐標(biāo)單位XY(0,0)設(shè)某A0幅面數(shù)字化儀分辨率為0.025mm,則Ymax=900mm/0.025mm=36000Xmin=1200mm/0.025mm=480001.物理坐標(biāo)(續(xù))②掃描圖象坐標(biāo)Ymax=行數(shù)=圖紙寬度分辨率Xmax=列數(shù)=圖紙長(zhǎng)度分辨率2.用戶坐標(biāo)①地球坐標(biāo)—地理經(jīng)緯度②地圖坐標(biāo)—直角坐標(biāo)地圖投影我國(guó)大中比例尺地形圖坐標(biāo)系的建立中央經(jīng)線XY500km2.用戶坐標(biāo)(續(xù))我國(guó)小比例尺圖(圓錐投影)MapInfo2.用戶坐標(biāo)(續(xù))世界

5、圖③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(gè)平面時(shí),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(shí),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)。MapInfo3.用戶坐標(biāo)定義MapInfoArcGIS4.物理坐標(biāo)與用戶坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換XYx’’’x’’x’y’’’y’y’’O’(a0,b0)θX=x’’’+a0Y=y’’’+b0x’’’=y’’*cos(θ)-x’’*sin(θ)y’’’=x’’*cos(θ)+y’’*sin(θ)y’’=y’*Sxy’’=y’*Sy設(shè)物理坐標(biāo)系為x’o’y’,用戶坐標(biāo)系

6、為XOY,則O●P4.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=a0+a1x’+a2y’y=b0+b1x’+b2y’x=a0+m*cos(θ)x’+n*sin(θ)y’y=b0+m*sin(θ)x’+n*cos(θ)y’x=a0+a1x’+a2y’+a4x’2+a5y’2+a6x’y’+……y=b0+b1x’+b2y’+b4x’2+b5y’2+b6x’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=a0+a1x’+a2y’y=b0+b1x’+b2y’X方向誤差為△X=

7、x-(a0+a1x’+a2y’)Y方向誤差為△Y=y(tǒng)-(b0+b1x’+b2y’)則距離誤差為△d=△X2+△Y2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=△X2+△Y2設(shè):U=∑△d2=∑△X2+∑△Y2U=∑[x-(a0+a1x’+a2y’)]2+∑[y-(b0+b1x’+b2y’)]2分別對(duì)未知數(shù)ai、bi求導(dǎo),并令各導(dǎo)數(shù)為零,則可得:∑x=na0+a1∑x’+a2∑y’∑xx’=a0∑x’+a1∑x’2+a2∑x’y’∑x’y’=a0∑y’+a1∑x’y’+a2∑y’2∑y=nb0+b1∑x’+

8、b2∑y’∑xx’=b0∑x’+b1∑x’2+b2∑x’y’∑x’y’=b0∑y’+b1∑x’y’+b2∑y’24.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(gè)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

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