【文章內(nèi)容簡介】 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 N1N2弧上行，左 右為 01=1?；∽筮厲鸥裰禐?1 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 N2N3弧下行，右 左為 20=2，弧右邊柵格值加 2 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 N3N1弧下行，右 左 =30=3?；∮疫?柵格值 加 3 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 N1N4弧上行，左 右 ==13=2。弧左邊 柵格值 加 2。 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 N4N2弧上行，左 右 =12=1，弧左邊 柵格值 加 1 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 N4N3弧下行，右 左 =32=1，弧右邊 柵格值 加 1。 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 二、由柵格向矢量的轉(zhuǎn)換 轉(zhuǎn)換的實質(zhì)是將相同屬性代碼的柵格集合轉(zhuǎn)變成由少量數(shù)據(jù)組成的邊界弧段以及區(qū)域邊界的拓撲關(guān)系。 前處理 目的是把柵格圖預處理成近似線劃圖的二值圖形 (0和 1) ，使每條線只有一個象元寬度。 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 矢量化 將線劃圖從柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成直角坐標數(shù)據(jù)，并通過邊界線搜索生成拓撲關(guān)系，建立與屬性數(shù)據(jù)的關(guān)系。 后處理 目的一方面除去柵格矢量化產(chǎn)生的多余點，減少數(shù)據(jù)的冗余；另一方面采用插值算法對曲線進行光滑處理。 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 下面以雙邊界直接搜索法為例，說明柵格數(shù)據(jù)矢量化的一種方法。 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 該方法的基本思想是通過邊界提取，將左右多邊形信息保存在邊界點上。每條邊界弧段由兩個并行的邊界鏈組成，分別記錄該邊界弧段的左右多邊形號。 以 2x2柵格窗口為單位，在單位窗口內(nèi)四個柵格數(shù)據(jù)的模式可確定下一個窗口的搜索方向及弧段的拓撲關(guān)系。搜索 的原則如圖所示。其要點為： 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 （ 1）若 4個柵格僅有 2個不同編號且對角上編號不相同，為邊界點；（ 2）有 3個或 4個不同的編號為結(jié)點；（ 3）有 2個不同編號，但對角線編號兩兩相同，也是結(jié)點。 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 : ① 提取結(jié)點和邊界線。用 2*2柵格窗口沿行列方向掃描全圖，遇到邊界點及結(jié)點柵格窗口時將該窗口內(nèi)柵格元素作出標記，結(jié)點標識符前加負號，非邊界點改為 0值 。 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 ② 邊界線跟蹤及左右多邊形信息的獲取。在提取結(jié)點和邊界線基礎(chǔ)上，通過邊界的搜索獲取結(jié)點文件、弧段文件及多邊形文件。記錄邊界點的兩個多邊形編號作為被搜索邊界的左右多邊形號。 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 第 3節(jié) 多元空間數(shù)據(jù)的融合 ?一、遙感與 GIS數(shù)據(jù)的融合 ?二、不同格式數(shù)據(jù)的融合 GIS技術(shù)經(jīng)過 40多年的發(fā)展和應(yīng)用 ， 已經(jīng)積累了大量的數(shù)據(jù)資源 。 但是 ， 由于地理數(shù)據(jù)的多語義性 、 多時空性 、 多尺度性 、 獲取手段的多樣性 、 存儲格式的不同以及數(shù)據(jù)模型與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的差異等 ，導致多元數(shù)據(jù)的產(chǎn)生 ， 給數(shù)據(jù)的繼承和信息共享困難 。 為了實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的共享 ， 特別是隨因特網(wǎng)的發(fā)展 、 數(shù)字地球的興起和 GIS應(yīng)用的日益深入 ， 多元數(shù)據(jù)的融合已成為 GIS設(shè)計者和用戶的共同要求 。 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 目前最常用的三種融合方法具體表現(xiàn)如下： （ 1）遙感影像與數(shù)字線畫圖（ DLG）的融合：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。這種影像地圖具有一定的數(shù)字基礎(chǔ)，有豐富的光譜信息與幾何信息，又有行政界限和屬性信息，直接提高了用戶的可視化效果。 一、遙感與 GIS數(shù)據(jù)的融合 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 （ 2）遙感影像與數(shù)字地形模型（ DEM）的融合： DEM代表精確的地形信息，它與遙感數(shù)據(jù)的融合，有助于實施遙感影像的幾何糾正與配準，消除遙感影像中因地形起伏所造成的像元位移，提高遙感影像的定位精度，同時 DEM可參與遙感影像的分類，改善分類精度。 （ 3）遙感影像與數(shù)字柵格圖（ DRG）的融合：將數(shù)字柵格地圖與遙感影像配準疊合，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)空間數(shù)據(jù)庫的自動 /半自動快速更新。 一、遙感與 GIS數(shù)據(jù)的融合 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 由于 GIS軟件的多樣性，每種 GIS軟件都有特定的數(shù)據(jù)模型，造成數(shù)據(jù)存儲格式和結(jié)構(gòu)的不同。目前不同 GIS軟件系統(tǒng)使用的空間數(shù)據(jù)格式主要有：ESRI公司的 ARC/INFO COVERAGE、 ArcShape Files、EOO格式； Autodesk公司的 DXF和 DWG格式； MapInfo公司的 MIF格式； Intergraph公司的 DGN格式等等。解決這些不同格式數(shù)據(jù)之間的融合，主要有以下幾種方法： 二、不同格式數(shù)據(jù)的融合 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 （ 1）基于轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)融合 在這種模式下，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換一般通過交換格式進行。 屬性數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)字典 圖形數(shù)據(jù)庫 分析處理器 用戶 1 用戶 2 … … 用戶 k 數(shù)據(jù)源 1 交換格式 數(shù)據(jù)源 2 交換格式 … … 交換格式 數(shù)據(jù)源 k 交換格式 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器 單一數(shù)據(jù)庫集成多元數(shù)據(jù)模型 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 （ 2）基于數(shù)據(jù)標準的數(shù)據(jù)融合 這種方法是采用一種空間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換標準來實現(xiàn)多源 GIS數(shù)據(jù)的融合。 空 間 數(shù) 據(jù) 轉(zhuǎn) 換 的 標 準 系統(tǒng) A 系統(tǒng) B 系統(tǒng) C 系統(tǒng) 1 系統(tǒng) 2 系統(tǒng) 3 基于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換標準的數(shù)據(jù)融合 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 （ 3）基于公共接口的數(shù)據(jù)融合 基于公共接口的數(shù)據(jù)融合模式又稱數(shù)據(jù)互操作模式。 接口相當于一種規(guī)程，它是大家都遵守并達成統(tǒng)一的標準 。在接口中不僅要考慮數(shù)據(jù)格式和數(shù)據(jù)處理，而且還要提供對數(shù)據(jù)處理理應(yīng)采用的協(xié)議，各個系統(tǒng)通過公共接口相互聯(lián)系，而且允許各自系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)處理各不相同。 公共接口 系統(tǒng) 1 公共接口 系統(tǒng) 2 公共接口 系統(tǒng) 3 公共接口 系統(tǒng) A 公共接口 系統(tǒng) B 公共接口 系統(tǒng) C 協(xié) 議 及 分 布 式 計 算 環(huán) 境 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 （ 4）基于直接訪問的數(shù)據(jù)融合 直接數(shù)據(jù)訪問指一個 GIS軟件中實現(xiàn)對其他軟件數(shù)據(jù)格式的直接訪問，用戶可以使用單個 GIS軟件存取多種數(shù)據(jù)格式。直接數(shù)據(jù)訪問不僅避免了繁瑣的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，而且在一個 GIS軟件中訪問某種軟件的數(shù)據(jù)格式，不要求用戶擁有該數(shù)據(jù)格式的宿主軟件，更不需要該軟件的運行，這為多元數(shù)據(jù)的融合提供了更為使用便捷的支持。例如，Intergraph公司推出的 GeoMedia系列軟件提供了這種支持。 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 Spatial Oracle MS Assess SQL Server Geomedia 工作區(qū) MGDM MGSM MGE FRAMME ARC/INFO AcrView AutoCAD MapInfo CAD(*.dgn) 關(guān)系數(shù)據(jù)庫 GIS數(shù)據(jù) Geomedia支持多源數(shù)據(jù)示意圖 （ 4）基于直接訪問的數(shù)據(jù)融合 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 第 4節(jié) 空間數(shù)據(jù)的壓縮與重分類 ?一、空間數(shù)據(jù)的壓縮 ?二、空間數(shù)據(jù)的重分類 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 一、空間數(shù)據(jù)的壓縮 ?（一）數(shù)據(jù)壓縮的意義 ?（二）基于矢量的壓縮 ?（三）基于柵格的壓縮 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 （一）數(shù)據(jù)壓縮的意義 數(shù)據(jù)壓縮 是數(shù)據(jù)精煉的過程，其目的是刪除冗余數(shù)據(jù)，節(jié)省存儲空間，以利于后續(xù)處理。 兩種情況：①空間數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量巨大 ② 比例尺變化 空間數(shù)據(jù)壓縮 ，即從空間坐標數(shù)據(jù)集合中抽取一個子集，使這個子集在規(guī)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 。 第 章 空間數(shù)據(jù)處理第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 壓縮比 表示信息載體減少的程度。 設(shè)曲線的原點序 A： {A1， A2， … ， An} 通過數(shù)據(jù)壓縮處理后，獲得新子序 A’： {A’1， A’2， … ， A’m} 則壓縮比 a為： a = m/n≤1 顯然， a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