【文章內(nèi)容簡介】 ????????YXTTYXdcbaYX ?)39。,39。(仿射變換在不同的方向可以有不同的壓縮和擴(kuò)張，可以將球變?yōu)闄E球，將正方形變?yōu)槠叫兴倪呅? 仿射變換 空間數(shù)據(jù)處理的方法 平面坐標(biāo)變換 地圖投影變換 當(dāng)系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)來自不同地圖投影的圖幅時(shí)，需要將一種投影的數(shù)字化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為所需要投影的坐標(biāo)數(shù)據(jù) 地圖投影變換 正解變換 反解變換 數(shù)值變換 通過建立兩個(gè)投影的解析關(guān)系式，直接把一種投影坐標(biāo) ( x , y ) 變換成另一種投影的坐標(biāo) ( X , Y ) 空間數(shù)據(jù)處理的方法 平面坐標(biāo)變換 地圖投影變換 當(dāng)系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)來自不同地圖投影的圖幅時(shí)，需要將一種投影的數(shù)字化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為所需要投影的坐標(biāo)數(shù)據(jù) 地圖投影變換 正解變換 反解變換 數(shù)值變換 由一種投影的坐標(biāo) (x,y)反解出地理坐標(biāo) （ λ,φ ) ，然后再將地理坐標(biāo)代入另一種投影公式中，求出該投影下的直角坐標(biāo) （ X,Y) 空間數(shù)據(jù)處理的方法 平面坐標(biāo)變換 地圖投影變換 當(dāng)系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)來自不同地圖投影的圖幅時(shí)，需要將一種投影的數(shù)字化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為所需要投影的坐標(biāo)數(shù)據(jù) 地圖投影變換 正解變換 反解變換 數(shù)值變換 根據(jù)兩種投影在變換區(qū)內(nèi)若干同名的坐標(biāo)點(diǎn)，采用插值法、有限差分法、待定系數(shù)法等，實(shí)現(xiàn)不同投影之間的轉(zhuǎn)換 空間數(shù)據(jù)處理的方法 平面坐標(biāo)變換 空間數(shù)據(jù)處理 —— 圖形拼接 ?圖形拼接 ( a)( b)( c)圖幅拼接 (a)拼接前； (b)拼接中的邊緣不匹配； (c)調(diào)整后的拼接結(jié)果 空間數(shù)據(jù)處理 —— 圖形拼接 圖幅拼接的步驟如下： ? 邏輯一致性的處理 ?由于人工操作的失誤，兩個(gè)相鄰圖幅的空間數(shù)據(jù)在接合處可能出現(xiàn)邏輯裂隙，如一個(gè)多邊形在一幅圖層中具有屬性 A，而在另一幅圖層中有屬性 B。此時(shí)，必須使用交互編輯的方法，使兩相鄰圖斑的屬性相同，取得邏輯一致性。 空間數(shù)據(jù)處理 —— 圖形拼接 識(shí)別和檢索相鄰圖幅的數(shù)據(jù) 利用輸入數(shù)據(jù)時(shí)的圖幅編碼，將相鄰圖幅聯(lián)系在一起。有時(shí)同時(shí)為了減少數(shù)據(jù)量，也可考慮僅提取邊沿?cái)?shù)據(jù)，進(jìn)行目標(biāo)匹配，然后再將其合并，完成邊沿處理。 圖幅數(shù)據(jù)邊沿?cái)?shù)據(jù)匹配示意 圖幅編號(hào)及圖幅邊沿?cái)?shù)據(jù)的提取 空間數(shù)據(jù)處理 —— 圖形拼接 追蹤拼接法： 符合下列條件，兩條線段即可匹配銜接： ① 相鄰圖幅邊界兩條弧段的左右多邊形碼各自相同或相反 ② 相鄰圖幅同名邊界點(diǎn)在某一許可的范圍內(nèi)。 相鄰圖幅邊界點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)的匹配 追蹤拼接法 空間數(shù)據(jù)處理 —— 圖形拼接 當(dāng)圖幅內(nèi)圖形數(shù)據(jù)完全拼接后，相鄰圖斑會(huì)有相同屬性。此時(shí)，應(yīng)將相同屬性的兩個(gè)或多個(gè)相鄰圖斑組合成一個(gè)圖斑，即消除公共邊界，并對(duì)共同屬性進(jìn)行合并 相同屬性多邊形公共界線的刪除 +3+3+5+5+8+7+9+6+4+2+4+5+3+5 +6+6+7+3+4 +8+9+3+2相同屬性多邊形公共邊界的刪除與屬性合并 空間數(shù)據(jù)處理 —— 圖形拼接 ?多邊形公共邊界線的刪除，可以通過構(gòu)成每一面域的線段坐標(biāo)鏈，刪除其中共同的線段，然后重新建立合并多邊形的線段鏈表，如圖所示。對(duì)于多邊形的屬性表，除多邊形的面積和周長需要重新計(jì)算外，其余屬性保留其中之一圖斑的屬性即可。 空間數(shù)據(jù)處理 —— 圖形拼接 多邊形公共邊界的自動(dòng)刪除 p4p1 + 215=2021116 + 2021151114 6p p 24152111620p 1p2?多邊形公共邊界的自動(dòng)刪除示意圖 空間數(shù)據(jù)處理 —— 圖形拼接 邊沿匹配前原始數(shù)據(jù) 匹配處理 邊沿匹配后數(shù)據(jù) 空間數(shù)據(jù)處理 —— 拓?fù)渖? ?拓?fù)渖? ?圖形修改 ?建立拓?fù)潢P(guān)系 空間數(shù)據(jù)處理 —— 拓?fù)渖? aba(a)結(jié)點(diǎn)不達(dá)(b)結(jié)點(diǎn)超出 (c)直線懸空相交 (d)三結(jié)點(diǎn)不吻合(e)偽結(jié)點(diǎn)(f)多邊形不閉合(g)碎多邊形 (h)多邊形奇異(i)刪除角點(diǎn)(j)增加角點(diǎn)(k)多余小多邊形 (l)跑線(m)區(qū)域轉(zhuǎn)多邊形 (n)多邊形轉(zhuǎn)區(qū)域(o)多邊形合并常見的編輯問題 空間數(shù)據(jù)處理 —— 拓?fù)渖? ? 結(jié)點(diǎn)的編輯 ? 結(jié)點(diǎn)是線（弧段）目標(biāo)的端點(diǎn)，在 GIS中有著重要地位。編輯相當(dāng)部分是針對(duì)結(jié)點(diǎn)進(jìn)行的。主要有以下幾種情形： ? 結(jié)點(diǎn)的吻合 (結(jié)點(diǎn)移動(dòng)法、容差法、求交法）等 :通過移動(dòng)結(jié)點(diǎn)或結(jié)點(diǎn)粘合，可以解決（ a）、（ d）、（ f ）等問題。 ? 假結(jié)點(diǎn)和懸掛弧段的消除 :結(jié)點(diǎn)超出可以通過移動(dòng)結(jié)點(diǎn)或刪除懸掛弧段解決。 ? 多余點(diǎn) (偽結(jié)點(diǎn) )的消除 :偽結(jié)點(diǎn)是同一條弧段之間的多余結(jié)點(diǎn)，刪除即可，或者將兩段弧段合并。 圖形修改 空間數(shù)據(jù)處理 —— 拓?fù)渖? ? 弧段編輯 ? 直線懸空相交問題，在早期的 GIS中，需通過增加結(jié)點(diǎn)解決。在面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)中，可以不處理。刪除角點(diǎn)、增加結(jié)點(diǎn)均會(huì)改變線的形狀。跑線問題則需要重新數(shù)字化。公共弧段一致性檢查編輯。 ? 多邊形編輯 碎多邊形問題一般需要重新數(shù)字化，不嚴(yán)重時(shí)，可取中線。奇異多邊形需要先打斷弧段，再刪除多余部分。對(duì)于多余小多邊形，刪除即可。對(duì)于（ m）、（ n）、（ o）的情況，一般執(zhí)行編輯軟件的相應(yīng)功能即可實(shí)現(xiàn)。 圖形修改 空間數(shù)據(jù)處理 —— 拓?fù)渖? ?總之，編輯遇到的圖形問題可能是復(fù)雜的，它們并不能明顯被區(qū)分是點(diǎn)、線或面的問題，需要一系列的操作才能解決。 圖形修改 空間數(shù)據(jù)處理 —— 拓?fù)渖? ?在圖形矢量化完成之后，對(duì)于大多數(shù)數(shù)字地圖而言需要建立拓?fù)?，這樣可以避免兩次記錄相鄰多邊形的公共邊界，減少了數(shù)據(jù)冗余，同時(shí)有利于地圖的編輯和整飾。 ?多數(shù)情況下拓?fù)潢P(guān)系的建立可由 GIS軟件自動(dòng)生成。特殊情況下，需要人工對(duì)拓?fù)潢P(guān)系進(jìn)行人工修改，如建立管網(wǎng)或路網(wǎng)數(shù)據(jù)的分析網(wǎng)絡(luò)時(shí)，就需要對(duì)結(jié)點(diǎn)、管段的方向等進(jìn)行編輯。 建立拓?fù)潢P(guān)系 空間數(shù)據(jù)處理 —— 拓?fù)渖? ? 1. 拓?fù)涮幚韺?duì)數(shù)據(jù)的要求 ? 在建立拓?fù)潢P(guān)系的過程中，一些數(shù)字化輸入過程中的錯(cuò)誤需要被改正，否則，建立的拓?fù)潢P(guān)系將不能正確地反映地物之間的關(guān)系。 ESRI定義了判斷錄入圖形是否正確的 6個(gè)準(zhǔn)則，可以幫助發(fā)現(xiàn)拓?fù)溴e(cuò)誤。 ? 所有錄入的實(shí)體都能夠表現(xiàn)出來； ? 沒有輸入額外的實(shí)體； ? 所有的實(shí)體都在正確的位置上，并且其形狀和大小正確； ? 所有具有連接關(guān)系的實(shí)體都已經(jīng)連上； ? 所有的多邊形都有且只有一個(gè)標(biāo)志點(diǎn)以識(shí)別它們； ? 所有的實(shí)體都在邊界之內(nèi)。 ? 上述的準(zhǔn)則，特別是⑤、⑥兩條，只是針對(duì) ESRI的 ARC/INFO軟件而言，其他軟件由于具體實(shí)現(xiàn)的不同，可能會(huì)有差異。 建立拓?fù)潢P(guān)系 空間數(shù)據(jù)處理 —— 拓?fù)渖? 拓?fù)潢P(guān)系的建立是拓?fù)涮幚淼暮诵?。為了便于拓?fù)潢P(guān)系的建立，需要對(duì) 數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，需做好以下幾點(diǎn)： ? （ 1）數(shù)字化或矢量化時(shí)，對(duì)結(jié)點(diǎn)處（幾個(gè)弧段的相交處）應(yīng)注意：一是使其斷開；二是盡量采用抓線頭或結(jié)點(diǎn)平差等軟件功能使其吻合，避免產(chǎn)生較大的誤差。使結(jié)點(diǎn)處盡量與實(shí)際相符，避免端點(diǎn)回折，不要產(chǎn)生超過 1毫米長的無用短線段； ? （ 2）面域必須由封閉的弧段組成。 ? （ 3）將原始數(shù)據(jù)（線數(shù)據(jù)）轉(zhuǎn)為弧段數(shù)據(jù) ? （ 4）盡量避免多余重合的弧段產(chǎn)生。 ? （ 5）進(jìn)行拓?fù)洳殄e(cuò)。查錯(cuò)可以檢查重疊坐標(biāo)、懸掛弧段、弧段相交、重疊線段，結(jié)點(diǎn)不封閉等是嚴(yán)重影響拓?fù)潢P(guān)系建立的錯(cuò)誤。去除所有拓?fù)溴e(cuò)誤。 建立拓?fù)潢P(guān)系 空間數(shù)據(jù)處理 —— 拓?fù)渖? 拓?fù)潢P(guān)系的建立。 手工建立： 手工建立是人機(jī)交互操作的方式，用戶通過操作輸入設(shè)備（鼠標(biāo)或鍵盤），在屏幕上依次指出構(gòu)成一個(gè)區(qū)域的各個(gè)弧段、一個(gè)區(qū)域包含了另外哪幾個(gè)區(qū)域、組成一條線路的各個(gè)線段等等。 自動(dòng)建立： 則是利用系統(tǒng)提供的拓?fù)潢P(guān)系自動(dòng)建立功能，對(duì)獲取的矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷，從而可以建立多邊形、弧段、結(jié)點(diǎn)之間的拓?fù)潢P(guān)系。 自動(dòng)建立網(wǎng)結(jié)構(gòu)元素的拓?fù)潢P(guān)系多采用 弧段跟蹤法 。 首先，有原始線段數(shù)據(jù)建立弧段的鄰接關(guān)系，同時(shí)也確定了弧段與結(jié)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)關(guān)系； 其次，按一定規(guī)則（順時(shí)針或逆時(shí)針）沿弧段跟蹤形成閉合環(huán)（區(qū)域），同時(shí)記下每個(gè)區(qū)域的編號(hào)； 第三，根據(jù)點(diǎn)是否在多邊形內(nèi)的判斷法則，依次找出區(qū)域與區(qū)域之間的嵌套關(guān)系。