空間數(shù)據(jù)的處理-ppt課件

1、 第五章第五章 空間數(shù)據(jù)的處置空間數(shù)據(jù)的處置5.1 空間數(shù)據(jù)處置的內(nèi)容空間數(shù)據(jù)處置的內(nèi)容 5.2 空間數(shù)據(jù)的編輯處置空間數(shù)據(jù)的編輯處置5.3 圖形的剪裁合并圖形的剪裁合并5.4 圖幅數(shù)據(jù)邊匹配處置圖幅數(shù)據(jù)邊匹配處置5.5 圖形的坐標(biāo)變換圖形的坐標(biāo)變換5.6 空間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)共享空間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)共享5.7 矢量柵格矢量柵格 數(shù)據(jù)的相互轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的相互轉(zhuǎn)換5.8 空間數(shù)據(jù)的內(nèi)插空間數(shù)據(jù)的內(nèi)插5.1空間數(shù)據(jù)處置的內(nèi)容空間數(shù)據(jù)處置的內(nèi)容 空間數(shù)據(jù)處置的內(nèi)容 編輯處置 圖形數(shù)據(jù)的編輯 ； 屬性數(shù)據(jù)的編輯。 圖形的幅面處置 圖形的拼接；圖形的分割 ；窗口的剪裁。 變換處置 投影變換；坐標(biāo)變換；比例尺

2、變換 ;幾何校正 。 編碼和緊縮處置 柵格數(shù)據(jù)的編碼；矢量數(shù)據(jù)的編碼 ；數(shù)據(jù)的緊縮 。 數(shù)據(jù)的插值 點的內(nèi)插； 區(qū)域的內(nèi)插。 數(shù)據(jù)構(gòu)造類型的轉(zhuǎn)換 矢量向柵格的轉(zhuǎn)換 ； 柵格向矢量的轉(zhuǎn)換； 系統(tǒng)間數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換。5.2 空間數(shù)據(jù)的編輯空間數(shù)據(jù)的編輯 編輯檢查的內(nèi)容包括：編輯檢查的內(nèi)容包括：空間數(shù)據(jù)完好性編輯；空間數(shù)據(jù)完好性編輯；空間數(shù)據(jù)位置正確性編輯；空間數(shù)據(jù)位置正確性編輯；空間數(shù)據(jù)比例尺錯或變形編輯；空間數(shù)據(jù)比例尺錯或變形編輯；空間和屬性數(shù)據(jù)銜接錯；空間和屬性數(shù)據(jù)銜接錯；屬性數(shù)據(jù)錯誤編輯等。屬性數(shù)據(jù)錯誤編輯等。編輯檢查的方法包括：編輯檢查的方法包括：目視檢查法；目視檢查法；邏輯檢查法；邏輯檢查

3、法；疊合比較法。疊合比較法。GIS編輯子系統(tǒng)編輯子系統(tǒng) 圖形變換圖形變換圖形編輯圖形編輯圖形裝飾圖形裝飾屬性編輯屬性編輯拓樸編輯拓樸編輯圖形縮放圖形縮放開窗口開窗口遨游遨游刪除刪除添加添加挪動挪動拷貝拷貝結(jié)點吻合、匹配結(jié)點吻合、匹配拓?fù)潢P(guān)系的檢查拓?fù)潢P(guān)系的檢查線型線型顏色顏色符號符號注記注記屬性范圍屬性范圍屬性瀕率屬性瀕率屬性內(nèi)容屬性內(nèi)容空值檢查空值檢查圖形的編輯圖形的編輯 1、結(jié)點的編輯、結(jié)點的編輯 結(jié)點的吻合結(jié)點的吻合(結(jié)點挪動法、容差法、求交法等。結(jié)點挪動法、容差法、求交法等。 假結(jié)點和懸線的消除；假結(jié)點和懸線的消除； 多余點的消除；多余點的消除； 2、弧段編輯、弧段編輯公共弧段一致性檢

4、查編輯，弧段打折檢查；公共弧段一致性檢查編輯，弧段打折檢查；3、拓?fù)渚庉嫛⑼負(fù)渚庉?歐拉定理進(jìn)展拓?fù)潢P(guān)系的邏輯檢查編輯，假結(jié)點的檢查編輯，歐拉定理進(jìn)展拓?fù)潢P(guān)系的邏輯檢查編輯，假結(jié)點的檢查編輯，懸線懸點的檢查編輯等。懸線懸點的檢查編輯等。5.3 圖形的剪裁與合并圖形的剪裁與合并 1、圖形的合并、圖形的合并1不同圖層之間的合并；不同圖層之間的合并；2同一圖層內(nèi)不同目的合并成一個目的。同一圖層內(nèi)不同目的合并成一個目的。2、圖形的剪裁、圖形的剪裁圖形的剪裁的目的是找出指定幾何區(qū)內(nèi)點、線、面數(shù)據(jù)，并求圖形的剪裁的目的是找出指定幾何區(qū)內(nèi)點、線、面數(shù)據(jù)，并求出其與幾何邊境的一切交點。出其與幾何邊境的一切交點

5、。1直線的窗口剪裁直線的窗口剪裁找出在窗口內(nèi)的線段及窗口外的線段，本質(zhì)是求出交點找出在窗口內(nèi)的線段及窗口外的線段，本質(zhì)是求出交點2規(guī)那么多邊形的剪裁規(guī)那么多邊形的剪裁3不規(guī)那么多邊形的剪裁不規(guī)那么多邊形的剪裁3、圖幅數(shù)據(jù)邊匹配處置、圖幅數(shù)據(jù)邊匹配處置在圖幅結(jié)合處會產(chǎn)生幾何上不匹配或邏輯上不匹配。在圖幅結(jié)合處會產(chǎn)生幾何上不匹配或邏輯上不匹配。1幾何接邊幾何接邊人工幾何接邊和手動幾何接邊。主要對圖廓邊附近線段，以一人工幾何接邊和手動幾何接邊。主要對圖廓邊附近線段，以一幅圖為基準(zhǔn)進(jìn)展操作。幅圖為基準(zhǔn)進(jìn)展操作。2邏輯接邊邏輯接邊一種是經(jīng)過關(guān)鍵字在相鄰圖幅上找同一目的；一種是經(jīng)過關(guān)鍵字在相鄰圖幅上找同一

6、目的；另一種方法在圖幅文件上建立一個新的索引文件，以指向各圖另一種方法在圖幅文件上建立一個新的索引文件，以指向各圖幅文件的子目的。幅文件的子目的。5.4 坐標(biāo)變換和投影變換坐標(biāo)變換和投影變換1、正解變換、正解變換 將具有徑緯度將具有徑緯度(L,B)的地理坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為直角坐標(biāo)系下的坐標(biāo)的地理坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為直角坐標(biāo)系下的坐標(biāo)(X,Y)。2、反解變換、反解變換將具有直角坐標(biāo)系下的坐標(biāo)將具有直角坐標(biāo)系下的坐標(biāo)(X,Y)轉(zhuǎn)換為徑緯度轉(zhuǎn)換為徑緯度(L,B)的地理坐標(biāo)的地理坐標(biāo)3、坐標(biāo)變換、坐標(biāo)變換坐標(biāo)變換是將地理實體從一個坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為另一個坐標(biāo)系坐標(biāo)變換是將地理實體從一個坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為另一個坐標(biāo)系P33張張一、圖

7、形的坐標(biāo)變換一、圖形的坐標(biāo)變換坐標(biāo)變換矩陣和齊次坐標(biāo)坐標(biāo)變換矩陣和齊次坐標(biāo)1、平移變換、平移變換 X，Y，1 = x , y , 1 * = x + TX , y + Ty , 1 2、比例變換、比例變換 X，Y，1 = x , y , 1 * = x *SX , x * Sy , 1 3、反射變換、反射變換 X，Y，1 = x , y , 1 * = -x , y , 1 4、旋轉(zhuǎn)變換、旋轉(zhuǎn)變換 X，Y，1 = x , y , 1 * = x cos- ysin , x sin+ y cos ,1 1 0 00 1 0TX TY 1SX 0 00 SY 00 0 1-1 0 00 1 00

8、0 1cos sin 0-sin cos 0 0 0 1 5、組合變換、組合變換多個根本變換組合的復(fù)雜變換稱組合變換。組合變換實踐上是多個根本變換的多個根本變換組合的復(fù)雜變換稱組合變換。組合變換實踐上是多個根本變換的連乘。矩陣乘不符合交換律，組合變換必需留意變換循序。連乘。矩陣乘不符合交換律，組合變換必需留意變換循序。如下組合變換表示先將圖形旋轉(zhuǎn)，再進(jìn)展平移。如下組合變換表示先將圖形旋轉(zhuǎn)，再進(jìn)展平移。 *其中心是坐標(biāo)變換是針對坐標(biāo)系的。其中心是坐標(biāo)變換是針對坐標(biāo)系的。如上如上cos sin 0-sin cos 0 0 0 1 1 0 00 1 0TX TY 1xXyY 總結(jié)二維變換矩陣的普通方

9、式：總結(jié)二維變換矩陣的普通方式：其中其中 是對圖形進(jìn)展縮放、比例、旋轉(zhuǎn)等變換的；是對圖形進(jìn)展縮放、比例、旋轉(zhuǎn)等變換的； l m 是對圖形進(jìn)展平移變換的；是對圖形進(jìn)展平移變換的； p q 是對圖形進(jìn)展投影變換的；是對圖形進(jìn)展投影變換的； s 是對圖形進(jìn)展全比例變換的；是對圖形進(jìn)展全比例變換的；當(dāng)當(dāng) s 1 圖形整幅按比例減少；圖形整幅按比例減少；當(dāng)當(dāng) 0 s 1 圖形整幅按比例放大；圖形整幅按比例放大；三維變換矩陣是三維變換矩陣是4*4矩陣。矩陣。 a b pc d ql m sa b c d 5.5 空間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)共享空間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)共享1、空間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換的方式、空間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換的方式

10、1外部數(shù)據(jù)交換外部數(shù)據(jù)交換 缺陷：耗人力物力，難于實時更新；缺陷：耗人力物力，難于實時更新；優(yōu)點：易而快的被接受優(yōu)點：易而快的被接受GIS A系統(tǒng)系統(tǒng)GIS A的外部的外部交換文件交換文件GIS B的外部的外部交換文件交換文件GIS B系統(tǒng)系統(tǒng) 2經(jīng)過數(shù)據(jù)交換規(guī)范經(jīng)過數(shù)據(jù)交換規(guī)范3) 制定出空間數(shù)據(jù)的互操作協(xié)議制定出空間數(shù)據(jù)的互操作協(xié)議OpenGISGIS A系統(tǒng)系統(tǒng)GIS A系統(tǒng)系統(tǒng)規(guī)范數(shù)據(jù)規(guī)范數(shù)據(jù)GIS系統(tǒng)系統(tǒng)A 規(guī)范規(guī)范API函數(shù)函數(shù)GIS系統(tǒng)系統(tǒng)B 規(guī)范規(guī)范API函數(shù)函數(shù) 2、空間數(shù)據(jù)的共享實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享方法：實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享方法：1經(jīng)過數(shù)據(jù)交換經(jīng)過數(shù)據(jù)交換2實現(xiàn)實現(xiàn)OPENGIS3采用數(shù)據(jù)

11、共享平臺采用數(shù)據(jù)共享平臺5.6 矢量柵格矢量柵格 數(shù)據(jù)間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 一、矢量數(shù)據(jù)向柵格一、矢量數(shù)據(jù)向柵格 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換將點、線、面實體轉(zhuǎn)為規(guī)那么單元數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換將點、線、面實體轉(zhuǎn)為規(guī)那么單元點矢量數(shù)據(jù)向柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換本質(zhì)找出點矢量數(shù)據(jù)所在的柵格單元。點矢量數(shù)據(jù)向柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換本質(zhì)找出點矢量數(shù)據(jù)所在的柵格單元。線矢量數(shù)據(jù)向柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換本質(zhì)找出組成曲線的直線段對應(yīng)的柵格。線矢量數(shù)據(jù)向柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換本質(zhì)找出組成曲線的直線段對應(yīng)的柵格。面矢量數(shù)據(jù)向柵格面矢量數(shù)據(jù)向柵格 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換本質(zhì)對多邊形內(nèi)部進(jìn)展填充，找出組成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換本質(zhì)對多邊形內(nèi)部進(jìn)展填充，找出組成多邊形的柵格的集合。多邊形的柵格的集合。 二、柵

12、格數(shù)據(jù)向矢量 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 a b a a a a a a a b a b a b b b b a a b b b a a a c a b a b a a a b b a a b b a b c a c c c b c c a a c c d a b b b b c c c d d c c a a a a a c c c a a a a a c c c a a a a a c c c a a a a a c c c a a a a a c c c a c c c c c e e c c c c c c b - b - b c c c -d - d c - c -a a a a - a - c 0 c a 0 0 0 a c 0 c a 0 0 0 a c 0 c a 0 0 0 a c 0 c a a a a a c c