【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 平面坐標變換 地圖投影變換 當系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)來自不同地圖投影的圖幅時，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 通過建立兩個投影的解析關(guān)系式，直接把一種投影坐標 ( x , y ) 變換成另一種投影的坐標 ( X , Y ) 空間數(shù)據(jù)處理的方法 平面坐標變換 地圖投影變換 當系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)來自不同地圖投影的圖幅時，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 (x,y)反解出地理坐標 （ λ,φ ) ，然后再將地理坐標代入另一種投影公式中，求出該投影下的直角坐標 （ X,Y) 空間數(shù)據(jù)處理的方法 平面坐標變換 地圖投影變換 當系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)來自不同地圖投影的圖幅時，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)若干同名的坐標點，采用插值法、有限差分法、待定系數(shù)法等，實現(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，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 識別和檢索相鄰圖幅的數(shù)據(jù) 利用輸入數(shù)據(jù)時的圖幅編碼，將相鄰圖幅聯(lián)系在一起。有時同時為了減少數(shù)據(jù)量，也可考慮僅提取邊沿數(shù)據(jù)，進行目標匹配，然后再將其合并，完成邊沿處理。 圖幅數(shù)據(jù)邊沿數(shù)據(jù)匹配示意 圖幅編號及圖幅邊沿數(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在某一許可的范圍內(nèi)。 相鄰圖幅邊界點坐標數(shù)據(jù)的匹配 追蹤拼接法 空間數(shù)據(jù)處理 —— 圖形拼接 當圖幅內(nèi)圖形數(shù)據(jù)完全拼接后，相鄰圖斑會有相同屬性。此時，應(yīng)將相同屬性的兩個或多個相鄰圖斑組合成一個圖斑，即消除公共邊界，并對共同屬性進行合并 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。對于多邊形的屬性表，除多邊形的面積和周長需要重新計算外，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刪除 p4p1 + 215=2021116 + 2021151114 6p p 24152111620p 1p2?多邊形公共邊界的自動刪除示意圖 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 —— 拓撲生成 ?拓撲生成 ?圖形修改 ?建立拓撲關(guān)系 空間數(shù)據(jù)處理 —— 拓撲生成 aba(a)結(jié)點不達(b)結(jié)點超出 (c)直線懸空相交 (d)三結(jié)點不吻合(e)偽結(jié)點(f)多邊形不閉合(g)碎多邊形 (h)多邊形奇異(i)刪除角點(j)增加角點(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 —— 拓撲生成 ? 結(jié)點的編輯 ? 結(jié)點是線（弧段）目標的端點，在 GIS中有著重要地位。編輯相當部分是針對結(jié)點進行的。主要有以下幾種情形： ? 結(jié)點的吻合 (結(jié)點移動法、容差法、求交法）等 :通過移動結(jié)點或結(jié)點粘合，可以解決（ a）、（ d）、（ f ）等問題。 ? 假結(jié)點和懸掛弧段的消除 :結(jié)點超出可以通過移動結(jié)點或刪除懸掛弧段解決。 ? 多余點 (偽結(jié)點 )的消除 :偽結(jié)點是同一條弧段之間的多余結(jié)點，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 —— 拓撲生成 ? 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)點解決。在面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)中，可以不處理。刪除角點、增加結(jié)點均會改變線的形狀。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，不嚴重時，可取中線。奇異多邊形需要先打斷弧段，再刪除多余部分。對于多余小多邊形，刪除即可。對于（ m）、（ n）、（ o）的情況，一般執(zhí)行編輯軟件的相應(yīng)功能即可實現(xiàn)。 圖形修改 空間數(shù)據(jù)處理 —— 拓撲生成 ?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、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 —— 拓撲生成 ?在圖形矢量化完成之后，對于大多數(shù)數(shù)字地圖而言需要建立拓撲，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，同時有利于地圖的編輯和整飾。 ?多數(shù)情況下拓撲關(guān)系的建立可由 GIS軟件自動生成。特殊情況下，需要人工對拓撲關(guān)系進行人工修改，如建立管網(wǎng)或路網(wǎng)數(shù)據(jù)的分析網(wǎng)絡(luò)時，就需要對結(jié)點、管段的方向等進行編輯。 建立拓撲關(guān)系 空間數(shù)據(jù)處理 —— 拓撲生成 ? 1. 拓撲處理對數(shù)據(jù)的要求 ? 在建立拓撲關(guān)系的過程中，一些數(shù)字化輸入過程中的錯誤需要被改正，否則，建立的拓撲關(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個準則，可以幫助發(fā)現(xiàn)拓撲錯誤。 ? 所有錄入的實體都能夠表現(xiàn)出來； ? 沒有輸入額外的實體； ? 所有的實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)系的實體都已經(jīng)連上； ? 所有的多邊形都有且只有一個標志點以識別它們； ? 所有的實體都在邊界之內(nèi)。 ? 上述的準則，特別是⑤、⑥兩條，只是針對 ESRI的 ARC/INFO軟件而言，其他軟件由于具體實現(xiàn)的不同，可能會有差異。 建立拓撲關(guān)系 空間數(shù)據(jù)處理 —— 拓撲生成 拓撲關(guān)系的建立是拓撲處理的核心 。為了便于拓撲關(guān)系的建立，需要對 數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，需做好以下幾點： ? （ 1）數(shù)字化或矢量化時，對結(jié)點處（幾個弧段的相交處）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)點處盡量與實際相符，避免端點回折，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）進行拓撲查錯。查錯可以檢查重疊坐標、懸掛弧段、弧段相交、重疊線段，結(jié)點不封閉等是嚴重影響拓撲關(guān)系建立的錯誤。去除所有拓撲錯誤。 建立拓撲關(guān)系 空間數(shù)據(jù)處理 —— 拓撲生成 拓撲關(guān)系的建立。 手工建立： 手工建立是人機交互操作的方式，用戶通過操作輸入設(shè)備（鼠標或鍵盤），在屏幕上依次指出構(gòu)成一個區(qū)域的各個弧段、一個區(qū)域包含了另外哪幾個區(qū)域、組成一條線路的各個線段等等。 自動建立： 則是利用系統(tǒng)提供的拓撲關(guān)系自動建立功能，對獲取的矢量數(shù)據(jù)進行分析判斷，從而可以建立多邊形、弧段、結(jié)點之間的拓撲關(guān)系。 自動建立網(wǎng)結(jié)構(gòu)元素的拓撲關(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，同時也確定了弧段與結(jié)點的關(guān)聯(lián)關(guān)系； 其次，按一定規(guī)則（順時針或逆時針）沿弧段跟蹤形成閉合環(huán)（區(qū)域），同時記下每個區(qū)域的編號； 第三，根據(jù)點是否在多邊形內(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。