第六章：數(shù)據(jù)處理ppt課件

1、第六章: 數(shù)據(jù)處理6.1概述6.2幾何變換根底）6.3空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換重點）6.4空間數(shù)據(jù)編輯重點）6.5圖幅數(shù)據(jù)邊緣匹配處理根底）6.6空間數(shù)據(jù)的壓縮和綜合理解）6.7圖像柵格數(shù)據(jù)的處理方法6.8多源空間數(shù)據(jù)的融合重點）6.9屬性數(shù)據(jù)的管理6.1概述 定義: 指對數(shù)據(jù)進行篩選、排序、歸并、轉(zhuǎn)換、檢索、計算等操作 在該過程中，數(shù)據(jù)本質(zhì)上沒有發(fā)生變化，主要表現(xiàn)形式上發(fā)生了變化，一般是可逆的 目的: 把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成便于觀察、分析、傳輸或進一步處理的形式 把數(shù)據(jù)加工成對正確管理和決策有用的數(shù)據(jù) 便于數(shù)據(jù)解釋6.1概述 數(shù)據(jù)提取：指對數(shù)據(jù)進行某種有條件的提取，包括類型提取、窗口提取、空間內(nèi)插等，以解決

2、不同用戶對數(shù)據(jù)的特定需求 數(shù)據(jù)處理一般包括： 數(shù)據(jù)變換：指數(shù)據(jù)從一種數(shù)學狀態(tài)到另一種數(shù)學狀態(tài)的變換，包括幾何糾正、投影轉(zhuǎn)換和輻射糾正等，以解決空間數(shù)據(jù)的幾何配準 數(shù)據(jù)重構(gòu)：指數(shù)據(jù)從一種格式到另一種格式的轉(zhuǎn)換，包括結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換、格式變換、類型替換等，以解決空間數(shù)據(jù)在結(jié)構(gòu)、格式和類型上的統(tǒng)，實現(xiàn)多源和異構(gòu)數(shù)據(jù)的聯(lián)接與融合6.2坐標變換 在數(shù)據(jù)獲取過程中獲取的數(shù)據(jù)可能采用了不同的坐標系 掃描圖像：像素坐標 數(shù)字地圖：地理坐標、投影坐標 遙感數(shù)據(jù)：不精確的地理坐標 野外采集的數(shù)據(jù)：精確的地理坐標可能采用不同的大地基準） 造成什么后果？ 怎么辦？6.2坐標變換 空間數(shù)據(jù)坐標變換的實質(zhì)是建立同一點在不同坐標系

3、之間坐標值的一一對應關(guān)系),(),(21yxfyyxfx一、幾何糾正一、幾何糾正二、投影轉(zhuǎn)換二、投影轉(zhuǎn)換三、地理轉(zhuǎn)換三、地理轉(zhuǎn)換6.2坐標變換 關(guān)系如何建立 選取同名控制點X，Y和(x,y)都存在確定坐標的控制點 每個點可形成兩個方程，根據(jù)未知數(shù)確定必要控制點的個數(shù) 多于必要點數(shù)目時采用最小二乘法解算未知數(shù)，建立轉(zhuǎn)換函數(shù) 和 評定結(jié)果：均方根誤差 轉(zhuǎn)換坐標與原有坐標值差的平方和),(),(21yxfYyxfX1f2f一、幾何糾正 平移：是將圖形的一部分或者整體移動到笛卡爾坐標系中另外的位置，其變換公式X方向Y方向yyyxxx一、幾何糾正 縮放操作可以用于輸出大小不同的圖形，其公式為：YXSyy

4、Sxx一、幾何糾正 旋轉(zhuǎn)：實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)操作要用到三角函數(shù)，假定順時針旋轉(zhuǎn)角度為，其公式為Ycos-XsinYYsinXcosX一、幾何糾正一、幾何糾正 仿射變換 如果綜合考慮平移、旋轉(zhuǎn)和縮放： 是一個正交變換，其更為一般的形式是 該方程有6個未知數(shù)，需要不在同一直線的3個控制點在新舊坐標系都有正確坐標值的），就可以結(jié)算方程，多于3個控制點時，按最小二乘法求待定參數(shù)YXTTYXYXcossinsincos) , (332121) , (baYXbbaaYX一、幾何糾正一、幾何糾正 仿射變換 特點： 直線變換后仍為直線 平行線變換后的仍為平行線，并保持簡單的長度比 不同方向上上的長度比發(fā)生變化一、幾何

5、糾正一、幾何糾正 地形圖糾正 四點糾正 逐格網(wǎng)法一、幾何糾正一、幾何糾正 遙感影像糾正 選用比例尺相近的地形圖或正射影像圖作參照，分別在參照圖和遙感影像上選取同名地物點坐標 地面控制點一、幾何糾正 二次和高次變換 A和B代表三次以上高次項之和。上式是高次曲線方程，符合此方程的變換稱為高次變換。若不考慮A和B，則上式為二次曲線方程。 47個控制點：用雙線性變換 819個控制點：二次變換 2049個控制點：三次變換 50個控制點以上：用四次變換 控制點增加，位置精度增加，但計算量加大BybxybxbybxbyxfyAyaxyaxayaxayxfx2221221121222212211211),()

6、,(2221221121222212211211),(),(ybxybxbybxbyxfyyaxyaxayaxayxfx二、投影變換建立地球表面和投影平面上同名點位坐標之間的一一對應關(guān)系),(),(21LBfyLBfX存在變形不同的投影方法變形特征不同二、投影變換 數(shù)值變換： 類似于圖像幾何糾正，根據(jù)兩種投影在變換區(qū)內(nèi)的若干同名數(shù)字化點，采用插值法，或有限差分法，或有限元法，或待定系數(shù)法等，從而實現(xiàn)由一種投影的坐標到另一種投影坐標的變換 解析法 正解變換：通過建立一種投影變換為另一種投影的嚴密或近似的解析關(guān)系式，直接由一種投影的數(shù)字化坐標x、y變換到另一種投影的直角坐標X、Y 反解變換：由一種

7、投影的坐標反解出地理坐標(x、yB、L)，然后將地理坐標代人另一種投影的坐標公式中(B、LX、Y)，從而實現(xiàn)由一種投影的坐標到另一種投影坐標的變換(x、yX、Y)三 地理變換 地理變換是一種在地理坐標系基準面間地理變換是一種在地理坐標系基準面間轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的方法，當將矢量數(shù)據(jù)從一個坐標轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的方法，當將矢量數(shù)據(jù)從一個坐標系統(tǒng)變換到另一個坐標系統(tǒng)下時，如果矢量系統(tǒng)變換到另一個坐標系統(tǒng)下時，如果矢量數(shù)據(jù)的變換涉及基準面的改變時，需要通過數(shù)據(jù)的變換涉及基準面的改變時，需要通過地理變換來實現(xiàn)地理變換或基準面平移地理變換來實現(xiàn)地理變換或基準面平移 三參數(shù)方法：三參數(shù)方法：The simplest The

8、simplest datum transformation datum transformation method is a geocentric, method is a geocentric, or three-parameter, or three-parameter, transformation.transformation.The The eocentrictransformation eocentrictransformation models the differences models the differences between two datums in the bet

9、ween two datums in the X,Y,Z coordinate system. X,Y,Z coordinate system. One datum isdefined with One datum isdefined with its center at 0,0,0. The its center at 0,0,0. The center of the other datum center of the other datum is defined at some is defined at some distance (X,Y,Z) in distance (X,Y,Z)

10、in meters away.meters away.三、地理變換七參數(shù)法：七參數(shù)法：A more complex A more complex and accurate datum and accurate datum transformation is transformation is possible by adding four possible by adding four more parameters to a more parameters to a geocentric geocentric transformation. The transformation. The s

11、even parameters are seven parameters are three linear shifts three linear shifts (X,Y,Z), three (X,Y,Z), three angular rotations angular rotations around eachaxis around eachaxis (rx,ry,rz), and scale (rx,ry,rz), and scale factor(s).factor(s).三 地理變換6.3空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換 矢量結(jié)構(gòu)與柵格結(jié)構(gòu)的相互轉(zhuǎn)換 對于點狀實體：每個實體僅由一個坐標對表示，其矢

12、量結(jié)構(gòu)和柵格結(jié)構(gòu)的相互轉(zhuǎn)換基本上只是坐標精度變換問題 線實體的矢量結(jié)構(gòu)由一系列坐標對表示，在變?yōu)闁鸥窠Y(jié)構(gòu)時，除把序列中坐標對變?yōu)闁鸥裥辛凶鴺送?，還需根據(jù)柵格精度要求，在坐標點之間插滿一系列柵格點，這也容易由兩點式直線方程得到 線實體由柵格結(jié)構(gòu)變?yōu)槭噶拷Y(jié)構(gòu)與將多邊形邊界表示為矢量結(jié)構(gòu)相似，因此以下重點討論多邊形面實體的矢量結(jié)構(gòu)與柵格結(jié)構(gòu)相互轉(zhuǎn)換 一、矢量格式向柵格格式的轉(zhuǎn)換 點的柵格化式中，DX、DY分別表示一個柵格的寬和高，當柵格通常為正方形時，DX=DY。表示取整 一、矢量格式向柵格格式的轉(zhuǎn)換 線的柵格化 8方向柵格化 特點：根據(jù)矢量線劃的傾角情況，在每行或每列上，只有一個像元被“涂黑”。在

13、保持八方向連通的前提下，柵格影像看起來最細。 具體步驟如下： 求出線段端點位置的行數(shù)差和列數(shù)差。 若行數(shù)差小于等于列數(shù)差，則逐列求出本列中心線與過這兩個端點的直線的交點：若行數(shù)差大于列數(shù)差，則逐行求出本行中心線與過這兩點的直線的交點：一、矢量格式向柵格格式的轉(zhuǎn)換 線的柵格化 Bresenham算法 原理：過各行各列象素中心構(gòu)造一組虛擬網(wǎng)格線。按直線從起點到終點的順序計算直線與各垂直網(wǎng)格線的交點，然后確定該列象素中與此交點最近的象素 步驟： 第一個象素點0，0） 第二個象素點：判斷誤差項d的大小，若12d1，Y坐標增量為1，如果0d12，Y坐標增量為0。dyx 第三個象素點：ddyx 一、矢量格

14、式向柵格格式的轉(zhuǎn)換算法實現(xiàn)時，轉(zhuǎn)變?yōu)榕袛嗾`差項的符算法實現(xiàn)時，轉(zhuǎn)變?yōu)榕袛嗾`差項的符號號 ：令：令e ed d12 12 第二個象素點：若第二個象素點：若e0e0，Y Y坐標增量坐標增量為為1 1；若；若e e0 0，Y Y坐標增量為坐標增量為0 0 第三個象素點：首先判斷第三個象素點：首先判斷e e是否非負，是否非負，若若e0e0時，先計算時，先計算d d1 1，再計算，再計算e ed d1212。 這樣只要根據(jù)這樣只要根據(jù)e e的符號就可確定下一個象素點的的符號就可確定下一個象素點的Y Y坐標增量。坐標增量。例如，一直線的斜率為例如，一直線的斜率為1313。起始點：起始點：d=0,ed=0,

15、e-1/2-1/2， 取點取點第第2 2點：點：d= dd= dyyx = 0+1/3=1/3, ex = 0+1/3=1/3, e1/3-1/21/3-1/21616，取點，取點第第3 3點：點：d=1/3+1/3=2/3, ed=1/3+1/3=2/3, e2/3 1/2 = 162/3 1/2 = 16，取點，取點 且且d=2/3-1=-d=2/3-1=-1/31/3 第第4 4點：點：d=-1/3+1/3=0, ed=-1/3+1/3=0, e 0-1/2 =-1/2 0-1/2 =-1/2 ，取點，取點 為避免浮點運算，可做一線性變換，使之完全變?yōu)檎麛?shù)的加法和乘法運算。為避免浮點運算

16、，可做一線性變換，使之完全變?yōu)檎麛?shù)的加法和乘法運算。BresenhamBresenham算法不僅速度快、效果好，而且可以理論上證明它是目前同類各種算法不僅速度快、效果好，而且可以理論上證明它是目前同類各種算法中最優(yōu)的。算法中最優(yōu)的。d dd dd d(0,0)(0,0) 線的柵格化 Bresenham算法一、矢量格式向柵格格式的轉(zhuǎn)換 多邊形的柵格化多邊形的柵格化 內(nèi)部點擴散法：內(nèi)部點擴散法： 原理：由一個內(nèi)部的種子點開始，向其原理：由一個內(nèi)部的種子點開始，向其8個方向的個方向的鄰點擴散。判斷新加入的點是否在多邊形邊界上，鄰點擴散。判斷新加入的點是否在多邊形邊界上，如果是，不作為種子點，否則當作

17、新的種子點，直如果是，不作為種子點，否則當作新的種子點，直到區(qū)域填滿，無種子點為止。到區(qū)域填滿，無種子點為止。 缺點：該算法比較復雜，需要占用大量的內(nèi)存，而缺點：該算法比較復雜，需要占用大量的內(nèi)存，而且可能由于阻塞而造成擴散不能完成且可能由于阻塞而造成擴散不能完成 復數(shù)積分算法復數(shù)積分算法 原理：復數(shù)積分算法是對全部柵格陣列逐個柵格單原理：復數(shù)積分算法是對全部柵格陣列逐個柵格單元判斷柵格歸屬的多邊形編碼，判別方法是由待判元判斷柵格歸屬的多邊形編碼，判別方法是由待判點對每個多邊形的封閉邊界計算復數(shù)積分，對某個點對每個多邊形的封閉邊界計算復數(shù)積分，對某個多邊形，如果積分值為多邊形，如果積分值為2i

18、，則該待判點屬于此多，則該待判點屬于此多邊形，賦予多邊形編號，否則在此多邊形外部，不邊形，賦予多邊形編號，否則在此多邊形外部，不屬于該多邊形屬于該多邊形 缺點：可靠性好，實現(xiàn)簡單，但運算時間很長，難缺點：可靠性好，實現(xiàn)簡單，但運算時間很長，難以在比較低檔次的計算機上采用以在比較低檔次的計算機上采用一、矢量格式向柵格格式的轉(zhuǎn)換 多邊形的柵格化多邊形的柵格化 射線算法射線算法 逐點判斷數(shù)據(jù)柵格點在某逐點判斷數(shù)據(jù)柵格點在某多邊形之外或在多邊形內(nèi)多邊形之外或在多邊形內(nèi) 待判點向圖外某點引射線，待判點向圖外某點引射線，判斷該射線與某多邊形所判斷該射線與某多邊形所有邊界相交的總次數(shù)有邊界相交的總次數(shù)一、矢

19、量格式向柵格格式的轉(zhuǎn)換 多邊形的柵格化多邊形的柵格化 掃描算法掃描算法 是射線算法的改進，將射線改為沿柵格陣列列是射線算法的改進，將射線改為沿柵格陣列列或行方向掃描線，判斷與射線算法相似或行方向掃描線，判斷與射線算法相似 優(yōu)點：省去了計算射線與多邊形邊界交點的大優(yōu)點：省去了計算射線與多邊形邊界交點的大量運算，大大提高了效率量運算，大大提高了效率一、矢量格式向柵格格式的轉(zhuǎn)換 多邊形的柵格化多邊形的柵格化 邊界代數(shù)算法邊界代數(shù)算法 邊界代數(shù)多邊形填邊界代數(shù)多邊形填充算法是一種基于充算法是一種基于積分思想的矢量格積分思想的矢量格式向柵格格式轉(zhuǎn)換式向柵格格式轉(zhuǎn)換算法，它適合于將算法，它適合于將包含拓撲

20、關(guān)系的多包含拓撲關(guān)系的多邊形矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換邊形矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為柵格結(jié)構(gòu)為柵格結(jié)構(gòu)當邊界上行時圖a），位于該邊界左側(cè)的具有相同行坐標的所有柵格被減去a當邊界下行時圖b），該邊界左邊前進方向看為右側(cè)所有柵格點加一個值a，邊界搜索完畢則完成了多邊形的轉(zhuǎn)換當邊界上行時，邊界左邊所有柵格值加上當邊界上行時，邊界左邊所有柵格值加上左多邊形編號）左多邊形編號）- -（右多邊形編號）；（右多邊形編號）；當邊界線下行時，邊界左邊所有柵格值加上當邊界線下行時，邊界左邊所有柵格值加上右多邊形編號）右多邊形編號）- -（左多邊形編號）。（左多邊形編號）。優(yōu)點：根據(jù)邊界的拓撲信息，通過簡單的加減代數(shù)運算將邊界位置信息動態(tài)地

21、賦給各柵格點，實現(xiàn)了矢量格式到柵格格式的高速轉(zhuǎn)換，因此算法簡單、可靠性好，各邊界弧段只被搜索一次，避免了重復計算。 多邊形的柵格化多邊形的柵格化 邊界代數(shù)算法邊界代數(shù)算法 兩個相鄰多邊形的邊界代數(shù)轉(zhuǎn)換兩個相鄰多邊形的邊界代數(shù)轉(zhuǎn)換過程過程一、矢量格式向柵格格式的轉(zhuǎn)換二、柵格格式向矢量格式的轉(zhuǎn)換 點的矢量化點的矢量化 對于任意一個柵格點對于任意一個柵格點A而言，將其行、列號而言，將其行、列號I、J轉(zhuǎn)換為其中心點的轉(zhuǎn)換為其中心點的X、Y的公式如下：的公式如下： X=X0+(J-0.5)DX Y=Y0-(I-0.5)DY 二、柵格格式向矢量格式的轉(zhuǎn)換 線段的矢量化線段的矢量化 線段柵格數(shù)據(jù)向矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)

22、換的實質(zhì)是，將線段柵格數(shù)據(jù)向矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的實質(zhì)是，將具有相同屬性值的連續(xù)的單元格搜索出來，具有相同屬性值的連續(xù)的單元格搜索出來，最后得到細化的一條線最后得到細化的一條線 具體實施時可以先將具有一定粗細的柵格數(shù)具體實施時可以先將具有一定粗細的柵格數(shù)據(jù)線進行細化，使其成為單像素的線段，然據(jù)線進行細化，使其成為單像素的線段，然后進行矢量化后進行矢量化二、柵格格式向矢量格式的轉(zhuǎn)換 多邊形的矢量化 多邊形柵格數(shù)據(jù)向矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的實質(zhì) 將具有同一屬性的單元歸為一類 再檢測兩類不同屬性的邊界作為多邊形的邊 最終提取以柵格集合表示的區(qū)域邊界和邊界的拓撲關(guān)系二、柵格格式向矢量格式的轉(zhuǎn)換 多邊形的矢量化四個基本步

23、驟 多邊形邊界提取： 邊界線追蹤：對每個邊界弧段由一個結(jié)點向另一個結(jié)點搜索，通常對每個已知邊界點需沿除了進入方向的其他7個方向搜索下一個邊界點，直到連成邊界弧段； 拓撲關(guān)系生成 去除多余點及曲線圓滑： 由于搜索是逐個柵格進行的，必須去除由此造成的多余點記錄，以減少數(shù)據(jù)冗余； 曲線由于柵格精度的限制可能不夠圓滑，需采用一定的插補算法進行光滑處理，常用的算法有：線形迭代法；分段三次多項式插值法；正軸拋物線平均加權(quán)法；斜軸拋物線平均加權(quán)法；樣條函數(shù)插值法。二、柵格格式向矢量格式的轉(zhuǎn)換多邊形柵格轉(zhuǎn)矢量的雙邊界搜多邊形柵格轉(zhuǎn)矢量的雙邊界搜索算法索算法 （1邊界點和結(jié)點提取邊界點和結(jié)點提取 采用采用2*2

24、柵格陣列作為窗口柵格陣列作為窗口順序沿行、列方向?qū)鸥駡D像順序沿行、列方向?qū)鸥駡D像全圖掃描全圖掃描如果窗口內(nèi)四個柵格有且僅有如果窗口內(nèi)四個柵格有且僅有兩個不同的編號，則該四個柵兩個不同的編號，則該四個柵格表示為邊界點格表示為邊界點如果窗口內(nèi)四個柵格有三個以如果窗口內(nèi)四個柵格有三個以上不同編號，則標識為結(jié)點上不同編號，則標識為結(jié)點即不同邊界弧段的交匯點），即不同邊界弧段的交匯點），保持各柵格原多邊形編號信息。保持各柵格原多邊形編號信息。對于對角線上柵格兩兩相同的對于對角線上柵格兩兩相同的情況，由于造成了多邊形的不情況，由于造成了多邊形的不連通，也當作結(jié)點處理連通，也當作結(jié)點處理abcd(a)a

25、abc(b)abcc(c)abac(d)abcb(e)abca(f)abbc(e)abba(g)aabb(a)abab(b)aaab(c)aaba(d)abbb(e)abaa(f)二、柵格格式向矢量格式的轉(zhuǎn)換 多邊形柵格轉(zhuǎn)矢量的雙邊界搜索算法多邊形柵格轉(zhuǎn)矢量的雙邊界搜索算法 （2邊界線搜索與左右多邊形信息記錄邊界線搜索與左右多邊形信息記錄 邊界搜索由一個結(jié)點開始，選定與之相鄰的任意邊界搜索由一個結(jié)點開始，選定與之相鄰的任意一個邊界點或結(jié)點進行搜索一個邊界點或結(jié)點進行搜索 首先記錄邊界點兩個多邊形編號作為被搜索邊界首先記錄邊界點兩個多邊形編號作為被搜索邊界的左右多邊形，搜索的方向由當前點的進入方

26、向的左右多邊形，搜索的方向由當前點的進入方向和下一步走向來確定，因此每個邊界點只能有兩和下一步走向來確定，因此每個邊界點只能有兩個走向：一個進入方向、一個是下步搜索方向。個走向：一個進入方向、一個是下步搜索方向。 若該邊界點由下方搜索到的，則進入點為下方，若該邊界點由下方搜索到的，則進入點為下方，搜索方向則只能為右方，其弧段的左右多邊形分搜索方向則只能為右方，其弧段的左右多邊形分別為別為a和和b。 若由右方搜索到的，則搜索方向只能為下方，左若由右方搜索到的，則搜索方向只能為下方，左右多邊形編號為右多邊形編號為b和和a。 此種結(jié)構(gòu)可唯一地確定搜索方向，從而減少搜索此種結(jié)構(gòu)可唯一地確定搜索方向，從

27、而減少搜索時間，同時完成左右多邊形的拓撲信息時間，同時完成左右多邊形的拓撲信息二、柵格格式向矢量格式的轉(zhuǎn)換 多邊形柵格轉(zhuǎn)矢量的雙邊界搜索算法多邊形柵格轉(zhuǎn)矢量的雙邊界搜索算法 （3多余點去除多余點去除 多余點是由于柵格向矢量轉(zhuǎn)換時逐點搜索邊多余點是由于柵格向矢量轉(zhuǎn)換時逐點搜索邊界造成的當邊界為直線時），多余點去除界造成的當邊界為直線時），多余點去除算法可大量去除多余點，減少數(shù)據(jù)冗余算法可大量去除多余點，減少數(shù)據(jù)冗余 在一個邊界弧段上的連續(xù)的三個點，如果在在一個邊界弧段上的連續(xù)的三個點，如果在一定程度上可以認為在一條直線上滿足直一定程度上可以認為在一條直線上滿足直線方程），則三個點中間一點可以被認

28、為上線方程），則三個點中間一點可以被認為上多余的，予以去除多余的，予以去除6.4空間數(shù)據(jù)編輯 空間數(shù)據(jù)編輯： 在數(shù)字地圖上添加、刪除和修改要素的過程 是數(shù)據(jù)獲取手段之一 糾正地圖錯誤、數(shù)據(jù)更新的主要手段 本節(jié)重點闡述地圖錯誤及相關(guān)編輯操作6.4空間數(shù)據(jù)編輯 地圖錯誤 幾何錯誤：位置錯誤、形態(tài)錯誤 測量錯誤、選點錯誤、數(shù)字化錯誤、坐標系統(tǒng)匹配錯誤等 拓撲錯誤：要素之間的鏈接、鄰接、關(guān)聯(lián)等拓撲關(guān)系 多邊形之間：多邊形不閉合、裂隙、重疊 線：欠頭、過伸造成懸掛節(jié)點；線段方向 點： 圖層之間的拓撲錯誤：不同圖層要素之間存在邏輯錯誤6.4空間數(shù)據(jù)編輯 點線拓撲關(guān)系的建立點線拓撲關(guān)系的建立a1a1 N2

29、N2 N3N3a1a1a2a2 N1 N1 N2N2N4N4a3a3a4a4(a)(a)(c)(c)結(jié)點結(jié)點- -弧段表弧段表Oid起結(jié)點終結(jié)點a1a2N1N2N2N3Oid弧段 號N1N2N3a1a1,a2a2弧段弧段- -結(jié)點表結(jié)點表Oid起結(jié)點終結(jié)點a1a2a3a4N1N2N2N4N2N3N4N3Oid弧段 號N1N2N3N4a1a1,a2,a3a2,a4a3,a4 N1 N1 6.4空間數(shù)據(jù)編輯 多邊形拓撲關(guān)系建立的基本步驟 ： 一、鏈的組織 二、結(jié)點匹配 三、檢查多邊形是否閉合 四、建立多邊形 五、島的判斷 六、確定多邊形的屬性6.4空間數(shù)據(jù)編輯一、鏈的組織找出在鏈的中間相交，而不是

30、在端點相交的情況，自動切成新鏈把鏈按一定順序存儲，如按最大或最小的x或y坐標的順序，這樣查找和檢索都比較方便，然后把鏈按順序編號二、結(jié)點匹配結(jié)點匹配是指把一定限差內(nèi)的鏈的端點作為一個結(jié)點，其坐標值取多個端點的平均值對結(jié)點順序編號三、檢查多邊形是否閉合檢查多邊形是否閉合可以通過判斷一條鏈的端點是否有與之匹配的端點來進行如圖，弧a的端點P沒有與之匹配的端點，因此無法用該條鏈與其它鏈組成閉合多邊形6.4空間數(shù)據(jù)編輯 多邊形不閉合的原因： 結(jié)點匹配限差的問題，造成應匹配的端點未匹配，或由于數(shù)字化誤差較大，或數(shù)字化錯誤，可通過圖形編輯或重新確定匹配限差來確定 這條鏈本身就是懸掛鏈，不需參加多邊形拓撲，這

31、種情況下可以作一標記，使之不參加下一階段拓撲建立多邊形的工作。6.4空間數(shù)據(jù)編輯四、建立多邊形基本概念a、順時針方向構(gòu)多邊形：指多邊形是在鏈的右側(cè)b、最靠右邊的鏈：指從鏈的一個端點出發(fā)，在這條鏈的方向上最右邊的一條鏈，a的最右邊的鏈為d 建立多邊形的基本過程建立多邊形的基本過程 順序取一個結(jié)點為起始結(jié)點，取完為止；取過該結(jié)點的任一條鏈作順序取一個結(jié)點為起始結(jié)點，取完為止；取過該結(jié)點的任一條鏈作為起始鏈為起始鏈取這條鏈的另一結(jié)點，找這個結(jié)點上，靠這條鏈最右邊的鏈，作為取這條鏈的另一結(jié)點，找這個結(jié)點上，靠這條鏈最右邊的鏈，作為下一條鏈下一條鏈是否回到起點：是，已形成一多邊形，記錄之，并轉(zhuǎn)是否回到起

32、點：是，已形成一多邊形，記錄之，并轉(zhuǎn)；否，轉(zhuǎn)；否，轉(zhuǎn)取起始點上開始的，剛才所形成多邊形的最后一條邊作為新的起始取起始點上開始的，剛才所形成多邊形的最后一條邊作為新的起始鏈，轉(zhuǎn)鏈，轉(zhuǎn) ；若這條鏈已用過兩次，即已成為兩個多邊形的邊，則；若這條鏈已用過兩次，即已成為兩個多邊形的邊，則轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 6.4空間數(shù)據(jù)編輯例：例：從從P1開始，起始鏈定為開始，起始鏈定為P1P2,從從P2點算起，點算起，P1P2最右邊的鏈最右邊的鏈為為P2P5；從；從P5算起，算起，P2P5最右邊最右邊的鏈為的鏈為P5P1,.形成的多形成的多邊形為邊形為P1P2P5P1從從P1開始，以開始，以P1P5為起始鏈，形成的多邊形為為起始鏈

33、，形成的多邊形為P1P5P4P1從從P1開始，以開始，以P1P4為起始鏈為起始鏈,形成的多邊形為形成的多邊形為P1P4P3P2P1這時這時P1為結(jié)點的所有鏈均被使用了兩次，因而轉(zhuǎn)向下一個結(jié)為結(jié)點的所有鏈均被使用了兩次，因而轉(zhuǎn)向下一個結(jié)點點P2，繼續(xù)進行多邊形追蹤，直至所有的結(jié)點取完。共可，繼續(xù)進行多邊形追蹤，直至所有的結(jié)點取完。共可追蹤出五個多邊形，即追蹤出五個多邊形，即A1、A2、A3、A4、A5。6.4空間數(shù)據(jù)編輯6.4空間數(shù)據(jù)編輯6.4空間數(shù)據(jù)編輯 網(wǎng)絡拓撲關(guān)系的建立網(wǎng)絡拓撲關(guān)系的建立 在輸入道路、水系、管網(wǎng)、通信線路等信息時，在輸入道路、水系、管網(wǎng)、通信線路等信息時，為了進行流量以及連

34、通性分析，需要確定線實為了進行流量以及連通性分析，需要確定線實體之間的連接關(guān)系體之間的連接關(guān)系 網(wǎng)絡拓撲關(guān)系的建立包括確定節(jié)點與連接線之網(wǎng)絡拓撲關(guān)系的建立包括確定節(jié)點與連接線之間的關(guān)系，這個工作可以由計算機自動完成間的關(guān)系，這個工作可以由計算機自動完成 但是在一些情況中，如道路交通應用中，一些但是在一些情況中，如道路交通應用中，一些道路雖然在平面上相交，但是實際上并不連通，道路雖然在平面上相交，但是實際上并不連通，如立交橋，這是需要手工修改，將連通的節(jié)點如立交橋，這是需要手工修改，將連通的節(jié)點刪除刪除6.4空間數(shù)據(jù)編輯ARCGIS常用的拓撲編輯操作Clean:對Coverage圖層創(chuàng)建拓撲關(guān)系

35、Finds intersections between arcs, splits the arcs, and codes the intersections as nodes (arc endpoints). Merges coordinates within the fuzzy tolerance of each other. Creates the list of arcs. Deletes dangling arcs that are shorter than the specified dangle length. Builds a polygon attribute table (P

36、AT) or an arc attribute table (AAT). It calculates the area and perimeter for each polygon and stores this information along with the polygon internal number and User-ID in the PAT. If the input coverage already has a PAT, the polygons original internal number is used to join any additional items in

37、 the PAT to the output coverage PAT. 6.4空間數(shù)據(jù)編輯 ARCGIS常用的拓撲編輯操作 Delete Move Add Split Filp(翻轉(zhuǎn))6.4空間數(shù)據(jù)編輯 ARCGIS中常用拓撲編輯操作 地圖拓撲(Map topology)：可對SHP和Geodatabase圖層進行操作 在拓撲編輯過程中把符合拓撲規(guī)則的要素臨時組合起來，進行編輯操作 重合要素是根據(jù)聚合容差定義 用拓撲規(guī)則編輯限于Geodatabase） 創(chuàng)建拓撲 拓撲關(guān)系驗證 修正錯誤或接受錯誤異常）6.4空間數(shù)據(jù)編輯 ARCGIS中常用常規(guī)編輯操作 Extend/extrim Delete

38、/move Reshaping Split Merge(同層內(nèi)要素對象) Buffer Union不同層內(nèi)要素） Intersect6.4空間數(shù)據(jù)編輯 數(shù)字接邊：在拼幅時須對分幅數(shù)字化地圖在公共邊上進行相同要素的匹配 原因： 在對底圖進行數(shù)字化以后，由于圖幅比較大或者使用小型數(shù)字化儀時，難以將研究區(qū)域的底圖以整幅的形式來完成，這是需要將整個圖幅劃分成幾部分分別輸入。在所有部分都輸入完畢并進行拼接時，常常會有邊界不一致的情況，需要進行邊緣匹配處理 邊緣匹配處理，類似于下面提及的懸掛節(jié)點處理，可以由計算機自動完成，或者輔助以手工半自動完成。 經(jīng)常要輸入標準分幅的地形圖，也需要在輸入后進行拼接處理

39、一般需要先進行投影變換，通常的做法是從地形圖使用的高斯克呂格投影轉(zhuǎn)換到經(jīng)緯度坐標系中，然后再進行拼接。6.4空間數(shù)據(jù)編輯(a)(b)(c)6.4空間數(shù)據(jù)編輯 基本概念： 幾何裂縫：指由數(shù)據(jù)文件邊界分開的一個地物的兩部分不能精確地銜接。 邏輯裂縫：同一地物地物編碼不同或具有不同的屬性信息，如公路的寬度，等高線高程等313233212223111213 幾何接邊 識別或提取相鄰圖幅 邊緣匹配人人工工接接邊邊接邊接邊直接移動，突變直接移動，突變回縮回縮2-32-3個點個點減少突變減少突變 6.4空間數(shù)據(jù)編輯 幾何接邊 圖形合并 涉及到空間拓撲關(guān)系的重建 對于多邊形，由于同一個目標在兩幅圖內(nèi)已形成獨立

40、的多邊形，合并時，需去除公共邊界，屬性合并，具體算法，刪去共同線段。 實際處理過程是先刪除兩個多邊形，解除空間關(guān)系后，刪除公共邊，再重建拓撲。最后進行屬性的合并操作 6.4空間數(shù)據(jù)編輯 邏輯接邊 檢查同一地物在相鄰圖幅的地物編碼和屬性值是否一致，不一致，進行人工編輯。 將同一地物在相鄰圖幅的空間數(shù)據(jù)在邏輯上連在一起。 索引文件，建立雙向指針 關(guān)鍵字，空間操作的方法A3A3A AA1A1A2A2Oid 指針A1AOid 指針A2AOid 指針A3AOid指針AA1A2A3圖圖3 3圖圖2 2圖圖1 1總目標文件總目標文件邏輯接邊邏輯接邊6.4空間數(shù)據(jù)編輯 ARCGIS中常用拓撲編輯操作 圖幅拼接

41、edgematching）:沿著一個圖層的邊緣，對相鄰圖層的線條作匹配，使線條連續(xù)穿越兩個圖層的邊界 移動源圖層對象與目標圖層相匹配6.5矢量數(shù)據(jù)的壓縮和綜合 數(shù)據(jù)壓縮：從所取得的數(shù)據(jù)集合數(shù)據(jù)壓縮：從所取得的數(shù)據(jù)集合S中抽出中抽出個個子集子集A，這個子集作為一個新的信息源，在規(guī)，這個子集作為一個新的信息源，在規(guī)定的精度范圍內(nèi)最好地逼近原集合，而又取得定的精度范圍內(nèi)最好地逼近原集合，而又取得盡可能大的壓縮比盡可能大的壓縮比 點的壓縮點的壓縮 曲線的壓縮曲線的壓縮 多邊形的壓縮多邊形的壓縮6.5空間數(shù)據(jù)的壓縮和綜合1.空間數(shù)據(jù)壓縮與綜合的意義空間數(shù)據(jù)壓縮與綜合的意義（1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)獲得的坐標數(shù)據(jù)量

42、極其巨數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)獲得的坐標數(shù)據(jù)量極其巨大大 （2簡化次要內(nèi)容簡化次要內(nèi)容 （3建立無級比例尺數(shù)據(jù)庫建立無級比例尺數(shù)據(jù)庫 2.數(shù)據(jù)壓縮的定義數(shù)據(jù)壓縮的定義所謂數(shù)據(jù)壓縮，即從所取得的數(shù)據(jù)集合所謂數(shù)據(jù)壓縮，即從所取得的數(shù)據(jù)集合S中抽中抽出一個子集出一個子集A，這個子集作為一個新的信息，這個子集作為一個新的信息源，在規(guī)定的精度范圍內(nèi)最好地逼近原數(shù)據(jù)源，在規(guī)定的精度范圍內(nèi)最好地逼近原數(shù)據(jù)集合，而又取得盡可能大的壓縮比。集合，而又取得盡可能大的壓縮比。6.5空間數(shù)據(jù)的壓縮和綜合壓縮比：表示曲線信息載量減少的程度，即曲線信息載量減壓縮比：表示曲線信息載量減少的程度，即曲線信息載量減少的數(shù)量化表示。少的數(shù)量

43、化表示。設數(shù)據(jù)集設數(shù)據(jù)集S中曲線的原來點序列為：中曲線的原來點序列為：A：A1，A2，An壓縮處理后，獲得新的子序列為：壓縮處理后，獲得新的子序列為：A：As1，As2，Asma值的大小，既與曲線的復雜程度、縮小倍數(shù)、精度要求、值的大小，既與曲線的復雜程度、縮小倍數(shù)、精度要求、數(shù)字化取點的密度等因素有關(guān)。數(shù)字化取點的密度等因素有關(guān)。m1a = n壓縮比為：6.5空間數(shù)據(jù)的壓縮和綜合3. 矢量曲線數(shù)據(jù)的壓縮矢量曲線數(shù)據(jù)的壓縮特征點篩選法：也可稱為迭代端點擬合算法，特征點篩選法：也可稱為迭代端點擬合算法，用于壓縮線狀數(shù)據(jù)用于壓縮線狀數(shù)據(jù) 。AB第1步：A、B兩點連線ABAB第3步：保留點C，再與A

44、、B兩點連線，重復第2步第2步：求最大距離，得到點C6.5空間數(shù)據(jù)的壓縮和綜合特征點篩選法算法如下：特征點篩選法算法如下：y - yMx - xM=yM - yNyM - yN=yM - yNDA=xN - xMDB=xM yN - xN yMDC=D (yM - yN)2+(xM - xN)2建立直線方程建立直線方程化成一般格式化成一般格式Ax+By+C=06.5空間數(shù)據(jù)的壓縮和綜合如：如：PiPi為為PMPM到到PNPN間任一點間任一點那么：那么： PiPi到直線到直線PMPNPMPN間的距離間的距離DiDi為為: Di =|Axi+Byi+C |: Di =|Axi+Byi+C |根據(jù)上

45、面的距離公式根據(jù)上面的距離公式, ,可以計算曲線上任一點到直線可以計算曲線上任一點到直線PMPNPMPN的距離。的距離。 取取 dh=max(dM,dN)dh=max(dM,dN)（約定等值時取第一個），（約定等值時取第一個），P =0， 當dh 1， 當 dh sign(dh-)1+sign(dh-)P =12并給開關(guān)量P賦值： 矢量數(shù)據(jù)壓縮是以信息丟失為代價，換取空間數(shù)據(jù)容量的矢量數(shù)據(jù)壓縮是以信息丟失為代價，換取空間數(shù)據(jù)容量的縮小?？s小。 這里為控制數(shù)據(jù)壓縮的極差，當 P = 0 時，PN作為留取點抽出，并依次排在前一個留取點之后。主要過程描述：主要過程描述：(1)(1)對曲線的離散點對曲

46、線的離散點P(x0,y0) P(x0,y0) ， P(x1,y1) P(x1,y1) ， P(xn,yn) P(xn,yn) ，設，設它的兩個端點為它的兩個端點為A=P(x0,y0)A=P(x0,y0)和和B B P(xn,yn) P(xn,yn) ，并用線段連接，并用線段連接ABAB。(2)(2)在在AB AB 范圍內(nèi)的點列中尋找與范圍內(nèi)的點列中尋找與ABAB線段具有最大距離的點，記它線段具有最大距離的點，記它為為C C。將。將ACAC、BCBC相連，去掉線段相連，去掉線段ABAB。(3)(3)尋找與尋找與AC AC 具有最大距離的點具有最大距離的點D D，連接，連接ADAD、DCDC；尋找

47、與；尋找與CBCB具有最具有最大距離的點大距離的點E E，連接，連接CECE、EBEB，去掉，去掉ACAC、BCBC。如果滿足預定要求，。如果滿足預定要求，那么折線那么折線ADCEBADCEB即為即為ABAB的分段擬合結(jié)果；否則，對的分段擬合結(jié)果；否則，對ADAD、DCDC、CECE、EBEB分別執(zhí)行分別執(zhí)行(2)(2)，直到滿足預定要求為止。，直到滿足預定要求為止。6.5空間數(shù)據(jù)的壓縮和綜合6.5空間數(shù)據(jù)的壓縮和綜合4 柵格數(shù)據(jù)的壓縮柵格數(shù)據(jù)的壓縮 影像數(shù)據(jù)壓縮的可能性是因為像素之影像數(shù)據(jù)壓縮的可能性是因為像素之間存在著較強的相關(guān)性：間存在著較強的相關(guān)性：從統(tǒng)計觀點上看，某像素的灰度值總是和

48、周從統(tǒng)計觀點上看，某像素的灰度值總是和周圍其他像素的灰度值有某種關(guān)系，應用圍其他像素的灰度值有某種關(guān)系，應用編碼方法提取并減少這種相關(guān)牲，便可編碼方法提取并減少這種相關(guān)牲，便可實現(xiàn)影像數(shù)據(jù)的壓縮。實現(xiàn)影像數(shù)據(jù)的壓縮。從信息論觀點來看，影像壓縮就是減少影像從信息論觀點來看，影像壓縮就是減少影像信息中無用的冗余信息。信息中無用的冗余信息。壓縮編碼策略壓縮編碼策略保真度編碼：多灰度影像常用保真度編碼，保真度編碼：多灰度影像常用保真度編碼，允許有極小的誤差；允許有極小的誤差；信息保持編碼：二值影像和灰度等級較少的信息保持編碼：二值影像和灰度等級較少的影像多采用信息保持編碼，不允許有誤影像多采用信息保持

49、編碼，不允許有誤差存在。如，行程編碼。差存在。如，行程編碼。6.5空間數(shù)據(jù)的壓縮和綜合 (1)變換編碼變換編碼是將原始影像分塊映射為變換系數(shù)，然后用比特分配矩陣給各系數(shù)分配以不同的比特數(shù)，同時略去很小的系數(shù)，達到數(shù)據(jù)壓縮的目的。在假設影像數(shù)據(jù)為Gauss Markov場的前提下，K-L變換是最佳的變換，但K-L變換沒有快速算法。余弦變換與K-L變換非常相近，其快速算法比FFT(快速付利葉)還快，所以余弦變換是最適合影像數(shù)據(jù)壓縮的變換，這種變換編碼可用于壓縮多灰度影像和DEM數(shù)據(jù)。6.5空間數(shù)據(jù)的壓縮和綜合 (2)墑編碼墑編碼的目的是使編碼后數(shù)據(jù)的平均比特數(shù)盡可能接近其墑。一般是根據(jù)數(shù)據(jù)出現(xiàn)的概

50、率大小賦予不同長度的碼字，概率大的用短碼字，反之用長碼字。Huffman編碼是一種給出最小平均碼長的最佳編碼方法?？梢岳酶倪M的Huffman編碼(MHC)對行程編碼的行程長度進行壓縮，以取得較高的壓縮比，另外，還可用變形的MHC碼對多灰度影像和DEM數(shù)據(jù)進行壓縮。6.5空間數(shù)據(jù)的壓縮和綜合(3)行程編碼行程編碼行程編碼主要適合于下面兩種情況行程編碼主要適合于下面兩種情況二值影像：對二值影像來說，灰度信息隱式地包含在二值影像：對二值影像來說，灰度信息隱式地包含在交替的黑白行程之中，不需要記錄。交替的黑白行程之中，不需要記錄。少灰度影像：在少灰度影像編碼時，則需記錄灰度值少灰度影像：在少灰度影像

51、編碼時，則需記錄灰度值及其行程長度。根據(jù)不同的順序?qū)⒍S影像變換成及其行程長度。根據(jù)不同的順序?qū)⒍S影像變換成一維線性表，可得到不同效果的行程編碼。一維線性表，可得到不同效果的行程編碼。 合理地選擇這種順序，將有助于減少行程數(shù)，提高合理地選擇這種順序，將有助于減少行程數(shù)，提高數(shù)據(jù)壓縮比。數(shù)據(jù)壓縮比。6.5空間數(shù)據(jù)的壓縮和綜合(4)(4)跳白塊編碼跳白塊編碼對二值影像進行分塊，若全白塊出現(xiàn)的概對二值影像進行分塊，若全白塊出現(xiàn)的概率較大，可給它分配最短的碼字率較大，可給它分配最短的碼字“0”0”，而其它塊采用直接編碼，并附加前綴而其它塊采用直接編碼，并附加前綴“1”1”。編碼效率取決于全白塊出現(xiàn)的

52、概率。分塊編碼效率取決于全白塊出現(xiàn)的概率。分塊的目的在于構(gòu)成較多的目的在于構(gòu)成較多( (且較大且較大) )的白塊。的白塊。一種較靈活的方法是自適應分塊編碼。一種較靈活的方法是自適應分塊編碼。這種編碼方法特別適合于壓縮塊狀二這種編碼方法特別適合于壓縮塊狀二值影像。值影像。6.5空間數(shù)據(jù)的壓縮和綜合5、空間數(shù)據(jù)綜合、空間數(shù)據(jù)綜合當空間數(shù)據(jù)庫建立后，在用戶使用數(shù)據(jù)庫時，常常需當空間數(shù)據(jù)庫建立后，在用戶使用數(shù)據(jù)庫時，常常需要先對數(shù)據(jù)庫中提取的數(shù)據(jù)作定向處理，以滿足用要先對數(shù)據(jù)庫中提取的數(shù)據(jù)作定向處理，以滿足用戶的需要。這些定性處理包括：戶的需要。這些定性處理包括：數(shù)據(jù)屬性的重新分類：如數(shù)據(jù)屬性的重新分

53、類：如:在土地利用動態(tài)監(jiān)測研究中，在土地利用動態(tài)監(jiān)測研究中，不同時期土地利用類型的調(diào)整、綜合；另外比例尺不同時期土地利用類型的調(diào)整、綜合；另外比例尺的縮小也需要對屬性數(shù)據(jù)進行合并。的縮小也需要對屬性數(shù)據(jù)進行合并。空間圖形的化簡：當屬性數(shù)據(jù)發(fā)生變化后，勢必有一空間圖形的化簡：當屬性數(shù)據(jù)發(fā)生變化后，勢必有一些圖斑與相鄰圖斑的屬性一致，這時就應該將這些些圖斑與相鄰圖斑的屬性一致，這時就應該將這些圖斑合并，即去掉公共邊。圖斑合并，即去掉公共邊。圖形特征的內(nèi)插：隨著圖形比例尺的放大，需要插入圖形特征的內(nèi)插：隨著圖形比例尺的放大，需要插入與比例尺相對應的圖形信息。與比例尺相對應的圖形信息。一、圖像增強二、

54、二值圖像處理三、圖像的特征提取和分析6.7圖像數(shù)據(jù)的處理方法 6.7圖像數(shù)據(jù)的處理方法一、圖像增強1、灰度級的修整灰度級校正灰度變換直方圖變換2、空域處理 平滑尖銳化3、頻域處理4、偽彩色增強6.7圖像數(shù)據(jù)的處理方法三、圖像的特征提取和分析點特征提取線特征提取區(qū)域分割6.7圖像數(shù)據(jù)的處理方法6.8 多源空間數(shù)據(jù)的融合 一、遙感RS和GIS數(shù)據(jù)的融合6.8 多源空間數(shù)據(jù)的融合 遙感圖像與遙感圖像與GIS數(shù)據(jù)融合數(shù)據(jù)融合 經(jīng)過正射糾正后的遙感影像，與數(shù)字地圖經(jīng)過正射糾正后的遙感影像，與數(shù)字地圖信息融合，可產(chǎn)生影像地圖。具有如下特信息融合，可產(chǎn)生影像地圖。具有如下特點：點： 這種影像地圖具有一定的數(shù)

55、學基礎 有豐富的光譜信息與幾何信息有行政界線和屬性信息 提高了用戶的可視化效果；并使用戶能夠方便的得到各種統(tǒng)計信息，如：某個行政單元的土地利用類型、數(shù)量等。6.8 多源空間數(shù)據(jù)的融合遙感數(shù)據(jù)與遙感數(shù)據(jù)與DEM的融合的融合有助于實施遙感影像的幾何校正與配準，消除有助于實施遙感影像的幾何校正與配準，消除遙感圖像中因地形起伏所造成的像元位移，提遙感圖像中因地形起伏所造成的像元位移，提高遙感圖像的定位精度；高遙感圖像的定位精度；DEM可參與遙感圖像的分類，改善分類精度可參與遙感圖像的分類，改善分類精度提高提高GIS空間分析能力空間分析能力6.8 多源空間數(shù)據(jù)的融合 多衛(wèi)星、多時相遙感數(shù)據(jù)融合多衛(wèi)星、多

56、時相遙感數(shù)據(jù)融合 將不同時期的遙感圖像配準疊合，可以從遙感圖將不同時期的遙感圖像配準疊合，可以從遙感圖像中快速發(fā)現(xiàn)已發(fā)生變化的區(qū)域，進而實現(xiàn)像中快速發(fā)現(xiàn)已發(fā)生變化的區(qū)域，進而實現(xiàn)GIS數(shù)據(jù)庫的自動半自動快速更新。數(shù)據(jù)庫的自動半自動快速更新。2000年(TM)2019年(SPOT)旱地林地草地水域城鎮(zhèn)農(nóng)村居民地工礦用地水田荒地水系與DEM復合道路與DEM復合居民點與DEM復合居民點與DEM復合6.8 多源空間數(shù)據(jù)的融合6.9屬性數(shù)據(jù)管理 GIS中的屬性數(shù)據(jù) 以表格形式存儲 要素數(shù)據(jù)表 對象數(shù)據(jù)表6.9ArcGIS數(shù)據(jù)處理簡介一、投影變換一、投影變換二、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換二、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換 三、數(shù)據(jù)處理三

57、、數(shù)據(jù)處理 在在GIS中，空間數(shù)據(jù)是一個重要的部分。中，空間數(shù)據(jù)是一個重要的部分。整個整個GIS都是圍繞空間數(shù)據(jù)的采集、加工、都是圍繞空間數(shù)據(jù)的采集、加工、存儲、分析和表現(xiàn)展開的。而原始空間數(shù)據(jù)存儲、分析和表現(xiàn)展開的。而原始空間數(shù)據(jù)本身通常在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)組織、數(shù)據(jù)表達本身通常在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)組織、數(shù)據(jù)表達上和用戶自己的信息系統(tǒng)不一致，就需要對上和用戶自己的信息系統(tǒng)不一致，就需要對原始數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換與處理，如投影變換，不原始數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換與處理，如投影變換，不同數(shù)據(jù)格式之間的相互轉(zhuǎn)換，以及數(shù)據(jù)的裁同數(shù)據(jù)格式之間的相互轉(zhuǎn)換，以及數(shù)據(jù)的裁切、拼接等處理。以上所述的各種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換切、拼接等處理。以上所述的

58、各種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與處理均可以利用與處理均可以利用ArcToolbox中的工具實中的工具實現(xiàn)?，F(xiàn)。一、投影變換 由于數(shù)據(jù)源的多樣性，當數(shù)據(jù)與所研究、分析問題的空間參考系統(tǒng)坐標系統(tǒng)、投影方式不一致時，就需要對數(shù)據(jù)進行投影變換。同樣，在對本身有投影信息的數(shù)據(jù)采集完成時，為了保證數(shù)據(jù)的完整性和易交換性，要對數(shù)據(jù)定義投影。圖圖4.1投影變換工投影變換工具具一、投影變換一、投影變換圖4.2b投影坐標系下的經(jīng)緯網(wǎng)一、 投影變換1、定義投影Define Projection）：指按照地圖信息源原有的投影方式，為數(shù)據(jù)添加投影信息。在ArcGIS中利用Data Management Tools工具箱, Project

59、ions and Transformations工具集中的Define Projection命令，能夠為數(shù)據(jù)定義投影。一、投影變換圖圖4.4 Spatial Reference4.4 Spatial Reference屬性對話屬性對話框框圖圖4.3DefineProjection對話對話框框圖標 單擊一、投影變換2投影變換Project）：是將一種地圖投影轉(zhuǎn)換為另一種地圖投影，主要包括投影類型、投 影 參 數(shù) 或 橢 球 體 等 的 改 變 。 在ArcToolbox的Data Management Tools工 具 箱 , P r o j e c t i o n s a n d Transf

60、ormations工具集中分為柵格和要素類兩種類型的投影變換，其中對柵格數(shù)據(jù)進行投影變換時，要進行重采樣。 一、投影變換 （1柵格Raster數(shù)據(jù)的投影變換：利用Data Management Tools工具箱, Projections and Transformations中Raster工具集,Project Raster命令對柵格數(shù)據(jù)進行投影變換。圖圖4.5 Project Raster4.5 Project Raster對話對話框框4.1 投影變換（2要素類Feature數(shù)據(jù)的投影變換 ：利用Data Management Tools工具箱, Projections and Transf