第8空間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換-ppt課件

1、第第8 8章章 空間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換空間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換空間數(shù)據(jù)是空間數(shù)據(jù)是GIS的一個(gè)重要組成部分，整個(gè)的一個(gè)重要組成部分，整個(gè)GIS都是圍繞空都是圍繞空間數(shù)據(jù)展開(kāi)的。原始數(shù)據(jù)往往存在數(shù)據(jù)構(gòu)造、數(shù)據(jù)組織等方面與間數(shù)據(jù)展開(kāi)的。原始數(shù)據(jù)往往存在數(shù)據(jù)構(gòu)造、數(shù)據(jù)組織等方面與用戶本人的信息系統(tǒng)不一致，因此需求對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)展轉(zhuǎn)換與處用戶本人的信息系統(tǒng)不一致，因此需求對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)展轉(zhuǎn)換與處置，如投影變換，不同數(shù)據(jù)格式之間的相互轉(zhuǎn)換。在本章節(jié)，可置，如投影變換，不同數(shù)據(jù)格式之間的相互轉(zhuǎn)換。在本章節(jié)，可以了解到在以了解到在ArcMap中，如何去更改地圖的投影方式，如用戶耳中，如何去更改地圖的投影方式，如用戶耳熟能詳?shù)哪?/p>

2、托投影熟能詳?shù)哪ㄍ型队癕ercator等。了解如何進(jìn)展數(shù)據(jù)變換、等。了解如何進(jìn)展數(shù)據(jù)變換、數(shù)據(jù)構(gòu)造和格式轉(zhuǎn)化等內(nèi)容。數(shù)據(jù)構(gòu)造和格式轉(zhuǎn)化等內(nèi)容。8.1 8.1 投影變換投影變換投影變換投影變換Projection Transformation，就是從一，就是從一種地圖投影變換成另一種地圖投影的實(shí)際和方法。各種地圖種地圖投影變換成另一種地圖投影的實(shí)際和方法。各種地圖的數(shù)學(xué)根底即所采用的地圖投影往往并不一樣，當(dāng)運(yùn)用的數(shù)學(xué)根底即所采用的地圖投影往往并不一樣，當(dāng)運(yùn)用一種地圖作為資料來(lái)編制以另一種投影為數(shù)學(xué)根底的新地圖一種地圖作為資料來(lái)編制以另一種投影為數(shù)學(xué)根底的新地圖時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)投影變換的問(wèn)題。投影變

3、換是兩平面間的點(diǎn)的時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)投影變換的問(wèn)題。投影變換是兩平面間的點(diǎn)的變換，也就是變換，也就是x,yX,Y，即建立兩者之間的函數(shù)關(guān)，即建立兩者之間的函數(shù)關(guān)系，并經(jīng)過(guò)這種關(guān)系進(jìn)展轉(zhuǎn)換。系，并經(jīng)過(guò)這種關(guān)系進(jìn)展轉(zhuǎn)換。8.1.1 8.1.1 投影變換根底投影變換根底地球橢球體外表是曲面，而地圖通常是要繪制在平面地球橢球體外表是曲面，而地圖通常是要繪制在平面圖紙上，因此制圖時(shí)首先要把曲面展為平面，然而球面是個(gè)圖紙上，因此制圖時(shí)首先要把曲面展為平面，然而球面是個(gè)不可展的曲面。不可展的曲面。由于球面上任一點(diǎn)的位置是用地理坐標(biāo)緯度由于球面上任一點(diǎn)的位置是用地理坐標(biāo)緯度j、經(jīng)度、經(jīng)度l表示，而平面上點(diǎn)的位置是用

4、直角坐標(biāo)縱坐標(biāo)表示，而平面上點(diǎn)的位置是用直角坐標(biāo)縱坐標(biāo)x、橫坐、橫坐標(biāo)標(biāo)y或極坐標(biāo)動(dòng)徑或極坐標(biāo)動(dòng)徑動(dòng)徑角動(dòng)徑角表示，所以要想將地球外表示，所以要想將地球外表上的點(diǎn)轉(zhuǎn)移到平面上，必需采用一定的數(shù)學(xué)方法來(lái)確定地表上的點(diǎn)轉(zhuǎn)移到平面上，必需采用一定的數(shù)學(xué)方法來(lái)確定地理坐標(biāo)與平面直角坐標(biāo)或極坐標(biāo)之間的關(guān)系。這種在球面和理坐標(biāo)與平面直角坐標(biāo)或極坐標(biāo)之間的關(guān)系。這種在球面和平面之間建立點(diǎn)與點(diǎn)之間函數(shù)關(guān)系的數(shù)學(xué)方法，稱為地圖投平面之間建立點(diǎn)與點(diǎn)之間函數(shù)關(guān)系的數(shù)學(xué)方法，稱為地圖投影。影。8.1.2 8.1.2 定義投影定義投影普通情況下地理數(shù)據(jù)庫(kù)如普通情況下地理數(shù)據(jù)庫(kù)如Personal GeoDatabase的

5、的 Feature DataSet 、Shape File等在創(chuàng)建時(shí)都具有空間參等在創(chuàng)建時(shí)都具有空間參考的屬性，空間參考定義了該數(shù)據(jù)集的地理坐標(biāo)系統(tǒng)或投影考的屬性，空間參考定義了該數(shù)據(jù)集的地理坐標(biāo)系統(tǒng)或投影坐標(biāo)系統(tǒng)，沒(méi)有坐標(biāo)系統(tǒng)的地理數(shù)據(jù)在消費(fèi)運(yùn)用過(guò)程中是毫坐標(biāo)系統(tǒng)，沒(méi)有坐標(biāo)系統(tǒng)的地理數(shù)據(jù)在消費(fèi)運(yùn)用過(guò)程中是毫無(wú)意義的，但由于在數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)庫(kù)過(guò)程中能夠呵斥坐無(wú)意義的，但由于在數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)庫(kù)過(guò)程中能夠呵斥坐標(biāo)系統(tǒng)信息喪失，或創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)忽略了坐標(biāo)系統(tǒng)的定義，標(biāo)系統(tǒng)信息喪失，或創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)忽略了坐標(biāo)系統(tǒng)的定義，因此需求對(duì)沒(méi)有坐標(biāo)系統(tǒng)信息的數(shù)據(jù)集進(jìn)展坐標(biāo)系統(tǒng)定義。因此需求對(duì)沒(méi)有坐標(biāo)系統(tǒng)信息的數(shù)

6、據(jù)集進(jìn)展坐標(biāo)系統(tǒng)定義。坐標(biāo)系統(tǒng)的定義是在不改動(dòng)當(dāng)前數(shù)據(jù)集中特征坐標(biāo)系統(tǒng)的定義是在不改動(dòng)當(dāng)前數(shù)據(jù)集中特征X Y值的情況值的情況下下 對(duì)該數(shù)據(jù)集指定坐標(biāo)系統(tǒng)信息。對(duì)該數(shù)據(jù)集指定坐標(biāo)系統(tǒng)信息。1在在ArcToolBox中定義投影中定義投影2、在、在ArcToolBox中改動(dòng)定義投影中改動(dòng)定義投影3、在數(shù)據(jù)框?qū)傩灾卸x或改動(dòng)投影、在數(shù)據(jù)框?qū)傩灾卸x或改動(dòng)投影8.1.3 8.1.3 投影變換投影變換對(duì)于普通的投影變換操作，在對(duì)于普通的投影變換操作，在ArcToolbox中進(jìn)展會(huì)比較方便快中進(jìn)展會(huì)比較方便快速。詳細(xì)步驟如下：速。詳細(xì)步驟如下：1翻開(kāi)翻開(kāi)ArcToolbox，展開(kāi)，展開(kāi)“Data Manag

7、ement Tools下下的的“Projections and Transformations選項(xiàng)，選擇命令選項(xiàng)，選擇命令“定義投定義投影影DefineProjection命令。命令。2在在“投影投影對(duì)話框中，依次設(shè)定輸入要素類為、輸出要對(duì)話框中，依次設(shè)定輸入要素類為、輸出要素類和輸出坐標(biāo)系。輸出坐標(biāo)系選擇為：素類和輸出坐標(biāo)系。輸出坐標(biāo)系選擇為：mercatorworld。位置。位置：坐標(biāo)系統(tǒng)：坐標(biāo)系統(tǒng)Projected Coordinate Systems world mercator(world).prj。3單擊單擊“確定確定按鈕后，完成由地理坐標(biāo)系按鈕后，完成由地理坐標(biāo)系WGS-84到到

8、 投投影坐標(biāo)系影坐標(biāo)系mercatorworld的變換。的變換。8.1.4 8.1.4 數(shù)據(jù)變換數(shù)據(jù)變換對(duì)矢量數(shù)據(jù)的相應(yīng)操作在對(duì)矢量數(shù)據(jù)的相應(yīng)操作在ArcMap中編輯工具條的假設(shè)干工具實(shí)現(xiàn)中編輯工具條的假設(shè)干工具實(shí)現(xiàn)。而柵格數(shù)據(jù)的相應(yīng)操作那么集中于。而柵格數(shù)據(jù)的相應(yīng)操作那么集中于ArcToolbox的的“Projections and Transformations工具集中。以下分別就柵格數(shù)據(jù)的翻轉(zhuǎn)工具集中。以下分別就柵格數(shù)據(jù)的翻轉(zhuǎn)Flip、鏡像鏡像Mirror、重設(shè)比例尺、重設(shè)比例尺Rescale、旋轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)Rotate、挪動(dòng)、挪動(dòng)Shift和扭曲和扭曲Warp等分別引見(jiàn)。等分別引見(jiàn)。1Fl

9、ip翻轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn)2Mirror鏡像鏡像3Rescale重設(shè)比例尺重設(shè)比例尺4Rotate旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)5Shift偏移偏移6Warp扭曲扭曲/翹曲翹曲8.2 8.2 數(shù)據(jù)構(gòu)造和格式轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)構(gòu)造和格式轉(zhuǎn)化空間數(shù)據(jù)的來(lái)源有很多，如地圖、工程圖、規(guī)劃圖、空間數(shù)據(jù)的來(lái)源有很多，如地圖、工程圖、規(guī)劃圖、照片、航空和遙感影像等，因此空間數(shù)據(jù)也有多種格式。根照片、航空和遙感影像等，因此空間數(shù)據(jù)也有多種格式。根據(jù)運(yùn)用需求，對(duì)數(shù)據(jù)的格式要進(jìn)展轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換是數(shù)據(jù)構(gòu)造之據(jù)運(yùn)用需求，對(duì)數(shù)據(jù)的格式要進(jìn)展轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換是數(shù)據(jù)構(gòu)造之間的轉(zhuǎn)換，而數(shù)據(jù)構(gòu)造之間的轉(zhuǎn)化又包括同一數(shù)據(jù)構(gòu)造不同間的轉(zhuǎn)換，而數(shù)據(jù)構(gòu)造之間的轉(zhuǎn)化又包括同一數(shù)據(jù)構(gòu)造不同組織

10、方式間的轉(zhuǎn)換和不同數(shù)據(jù)構(gòu)造間的轉(zhuǎn)換。其中，不同數(shù)組織方式間的轉(zhuǎn)換和不同數(shù)據(jù)構(gòu)造間的轉(zhuǎn)換。其中，不同數(shù)據(jù)構(gòu)造間的轉(zhuǎn)換主要包括矢量到柵格數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和柵格到矢據(jù)構(gòu)造間的轉(zhuǎn)換主要包括矢量到柵格數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和柵格到矢量數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。利用數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換工具，可以轉(zhuǎn)換量數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。利用數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換工具，可以轉(zhuǎn)換 Raster、CAD、Coverage、Shapefile和和GeoDatabase等多種等多種GIS數(shù)據(jù)格式。數(shù)據(jù)格式。8.2.1 8.2.1 數(shù)據(jù)構(gòu)造轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)構(gòu)造轉(zhuǎn)換地理信息系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)構(gòu)造主要有柵格構(gòu)造和矢量構(gòu)地理信息系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)構(gòu)造主要有柵格構(gòu)造和矢量構(gòu)造，它們是表示地理信息的兩種不同方式。柵

11、格構(gòu)造是最簡(jiǎn)造，它們是表示地理信息的兩種不同方式。柵格構(gòu)造是最簡(jiǎn)單最直觀的空間數(shù)據(jù)構(gòu)造，又稱為網(wǎng)格構(gòu)造單最直觀的空間數(shù)據(jù)構(gòu)造，又稱為網(wǎng)格構(gòu)造raster或或grid cell或象元構(gòu)造或象元構(gòu)造pixel，是指將地球外表劃分為大小均，是指將地球外表劃分為大小均勻嚴(yán)密相鄰的網(wǎng)格陣列，每個(gè)網(wǎng)格作為一個(gè)象元或像素，由勻嚴(yán)密相鄰的網(wǎng)格陣列，每個(gè)網(wǎng)格作為一個(gè)象元或像素，由行、列號(hào)定義，并包含一個(gè)代碼，表示該象素的屬性類型或行、列號(hào)定義，并包含一個(gè)代碼，表示該象素的屬性類型或量值，或僅僅包含指向其屬性記錄的指針。量值，或僅僅包含指向其屬性記錄的指針。1柵格數(shù)據(jù)向矢量數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換柵格數(shù)據(jù)向矢量數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換2矢量

12、數(shù)據(jù)向柵格數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換矢量數(shù)據(jù)向柵格數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換8.2.2 8.2.2 數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換對(duì)于對(duì)于ArcGIS來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換可分為兩種，一種是來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換可分為兩種，一種是其他數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)到其他數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)到ArcGIS運(yùn)用數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換；另一種是運(yùn)用數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換；另一種是ArcGIS運(yùn)用格式的數(shù)據(jù)到其他數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換。其他格式運(yùn)用格式的數(shù)據(jù)到其他數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換。其他格式的數(shù)據(jù)到的數(shù)據(jù)到ArcGIS運(yùn)用的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。詳細(xì)內(nèi)容如下。運(yùn)用的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。詳細(xì)內(nèi)容如下。1 CAD數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換2 ASCII文件的轉(zhuǎn)換文件的轉(zhuǎn)換3 E00文件的轉(zhuǎn)換文件的轉(zhuǎn)換4 輸出到輸出到CAD數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換5 KML數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換6 柵格數(shù)據(jù)向柵格數(shù)據(jù)向ASCII文件的轉(zhuǎn)換文件的轉(zhuǎn)換8.3 8.3 小結(jié)小結(jié)本章主要引見(jiàn)了空間數(shù)據(jù)的投影坐標(biāo)變換以及各種數(shù)據(jù)構(gòu)本章主要引見(jiàn)了空間數(shù)據(jù)的投影坐標(biāo)變換以及各種數(shù)據(jù)構(gòu)造和數(shù)據(jù)格式之間相互轉(zhuǎn)換。經(jīng)過(guò)對(duì)本章的學(xué)習(xí)，讀者應(yīng)該可造和數(shù)據(jù)格式之間相互轉(zhuǎn)換。經(jīng)過(guò)對(duì)本章的學(xué)習(xí)，讀者應(yīng)該可以掌握數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的根本概念、原理和一些根本操作方法。以掌握數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的根本概念、原理和一些根本操作方法。本章的重點(diǎn)內(nèi)容在于投影變換，以及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的根本操作本章的重點(diǎn)內(nèi)容在于投影變換，以及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的根本操作步驟。在步驟。在ArcMap和和Arctoo