新大地理信息系統(tǒng)課件第3章 空間數(shù)據(jù)的處理

第3章空間數(shù)據(jù)的處理內(nèi)容回顧mapinfo的組成、基本功能、文件結(jié)構(gòu)、表操作以及與外部軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換；第二章中介紹了空間數(shù)據(jù)的特征、表達(dá)方式、兩種典型空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、拓?fù)潢P(guān)系、柵格壓縮編碼、空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的建立等知識(shí)。

主要內(nèi)容

第一節(jié)空間數(shù)據(jù)的坐標(biāo)變換第二節(jié)空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換第三節(jié)多源空間數(shù)據(jù)的融合第四節(jié)空間數(shù)據(jù)的壓縮與綜合第五節(jié)空間數(shù)據(jù)的內(nèi)插方法第六節(jié)圖幅數(shù)據(jù)邊沿匹配處理第1節(jié)空間數(shù)據(jù)的坐標(biāo)變換一、圖幅數(shù)據(jù)的坐標(biāo)變換

1.比例尺變換———乘系數(shù)

2.

變形誤差改正——通過(guò)控制點(diǎn)利用高次變換、二次變換和仿射變換加以改正

3.

坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)和平移

—即數(shù)字化坐標(biāo)變換，利用相似變換、仿射變換改正

4.

投影變換—————三種方法:正解變換、反解變換、數(shù)值變換

abcabc比例尺變換++++++++變形誤差消除投影類型轉(zhuǎn)換坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)和平移幾何糾正第1節(jié)空間數(shù)據(jù)的坐標(biāo)變換

二、幾何糾正

目的：實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字化數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換和圖紙變形誤差的糾正

圖紙變形的糾正的方法：

相似變換——X，Y方向比例尺一致

仿射變換——X，Y方向比例尺不一致

高次變換、二次變換其中A、B代表二次以上高次項(xiàng)之和。解算待定系數(shù)需要有6對(duì)以上控制點(diǎn)的坐標(biāo)值及其理論值。當(dāng)不考慮高次變換方程中的A和B時(shí)，則變成二次曲線方程，稱為二次變換。解算待定系數(shù)需要5對(duì)控制點(diǎn)的坐標(biāo)及其理論值。第1節(jié)空間數(shù)據(jù)的坐標(biāo)變換

二、幾何糾正

仿射變換過(guò)程：YXxyO′Oa0b0φφP平移：

X=a0+xY=b0+y旋轉(zhuǎn)：

X=a0+xcosφ–ysinφY=b0+xsinφ+ycosφ比例：

X=a0+m1xcosφ–m2ysinφY=b0+m1xsinφ+m2ysinφ

令：a1=m1cosφ，a2=–m2sinφ，b1=m1sinφ，b2=m2cosφX=a0+a1x+a2yY=b0+b1x+b2y上述方程有6個(gè)未知數(shù)，理論上只需要3個(gè)不在同一直線上的已知點(diǎn)，即可以求出理論解事實(shí)上，由于圖紙變形等在區(qū)域上分布的不均勻性，實(shí)際應(yīng)用更多的是利用多于3個(gè)已知點(diǎn)的數(shù)據(jù)，由最小二乘法求解，其目的是在面上得到更廣泛的代表性第1節(jié)空間數(shù)據(jù)的坐標(biāo)變換

二、幾何糾正

仿射變換的特性：

直線變換后仍為直線平行線變換后仍為平行線不同方向上的長(zhǎng)度比發(fā)生變化

第1節(jié)空間數(shù)據(jù)的坐標(biāo)變換

（1）54年北京坐標(biāo)系

在東北黑龍江邊境上同蘇聯(lián)大地網(wǎng)聯(lián)測(cè)，通過(guò)大地坐標(biāo)計(jì)算，推算出北京點(diǎn)的坐標(biāo)，北京坐標(biāo)系是蘇聯(lián)42年坐標(biāo)系的延伸，其原點(diǎn)在蘇聯(lián)普爾科沃。（2）80年西安坐標(biāo)系

78年4月召開“全國(guó)天文大地網(wǎng)平差會(huì)議”建立80年西安坐標(biāo)系，其原點(diǎn)在西安西北的永樂(lè)鎮(zhèn)，簡(jiǎn)稱西安原點(diǎn)。橢球體參數(shù)為75年國(guó)際大地測(cè)量與地球物理聯(lián)合會(huì)第16界大會(huì)的推薦值。（3）新54年北京坐標(biāo)系

將全國(guó)大地網(wǎng)整體平差的結(jié)果整體換算到克拉索夫斯基橢球體上，形成一個(gè)新的坐標(biāo)系，稱為新54年北京坐標(biāo)系，它與80年國(guó)家大地坐標(biāo)系的軸定向基準(zhǔn)相同，網(wǎng)的點(diǎn)位精度相同。（4）WGS84坐標(biāo)系（中國(guó)民航從2007年7月1日啟用）

在GPS定位中，定位結(jié)果屬于WGS84坐標(biāo)系，坐標(biāo)系原點(diǎn)位于質(zhì)心，Z軸指向BIH1984.0協(xié)議地極（CTP）。大地坐標(biāo)系投影坐標(biāo)系(1)用戶坐標(biāo)系由用戶指定的相對(duì)于二維坐標(biāo)系,一般與實(shí)際地物定位無(wú)關(guān)。(2)地理坐標(biāo)系經(jīng)度起點(diǎn)為英國(guó)格林威治,向東為正,緯度自赤道起向北為正的。(3)投影平面直角坐標(biāo)系是將地球球面投影到平面后所設(shè)定的坐標(biāo)系,如高斯投影坐標(biāo)系。(4)地心坐標(biāo)系三維球心空間坐標(biāo)系，原點(diǎn)位于球心，常用直角坐標(biāo)（x，y，z）或角度和高程表示（B，L，H）其中B，L分別為緯度和經(jīng)度。投影變換投影變換投影變形高斯——克呂格投影又稱橫軸墨卡托投影高斯——克呂格投影示意高斯——克呂格投影的分帶

第一節(jié)空間數(shù)據(jù)的坐標(biāo)變換地圖投影轉(zhuǎn)換等面積偽圓錐投影

第一節(jié)空間數(shù)據(jù)的坐標(biāo)變換斜軸等面積方位投影

GIS中地圖投影配置一般原則：（1）所配置的投影系統(tǒng)應(yīng)與相應(yīng)比例尺的國(guó)家基本圖投影系統(tǒng)一致。（2）系統(tǒng)一般最多只采用兩種投影系統(tǒng)，一種服務(wù)于大比例尺，一種服務(wù)于小比例尺。（3）所用投影以等角投影為宜。（4）所用投影應(yīng)能與網(wǎng)格坐標(biāo)系統(tǒng)相適應(yīng)。投影的選擇：投影的選擇依賴于項(xiàng)目的需要。地圖投影通常都會(huì)帶來(lái)一個(gè)或幾個(gè)方面的變形(面積、形狀、距離、比例、方向或相關(guān)的方面)，因此在選擇投影之前，首先要確定哪個(gè)方面在未來(lái)的使用中有優(yōu)先權(quán)。等角投影：從一點(diǎn)出發(fā)，到所有方向的比例保持一致。經(jīng)線與緯線正交。局部的比例一致，從而區(qū)域的形狀保持不變。此外，線間的夾角保持不變。此類地圖主要用于導(dǎo)航和測(cè)量。等積投影：面積不變，同時(shí)面積相關(guān)的屬性也保持不變。比例、形狀和角度發(fā)生變形。經(jīng)線與緯線不以正確的角度相交。但對(duì)小區(qū)域這無(wú)關(guān)緊要。這類投影常用于用地類型圖、污染圖，以及其它一些與特定區(qū)域相關(guān)的研究。等距投影：地圖上兩點(diǎn)間的距離保持不變。這對(duì)于交通地圖十分重要。我國(guó)GIS中地圖投影的應(yīng)用

(1)我國(guó)基本比例尺地形圖中≥1:50萬(wàn)的圖均采用高斯——克長(zhǎng)格投影。(2)我國(guó)1：100萬(wàn)地形圖采用正軸等角割圓錐投影(3)我國(guó)大部分省區(qū)圖多采用正軸等角割圓錐投影和屬于同一投影系統(tǒng)的正軸等面積割圓錐投影。(4)正軸等角圓錐投影中，地球表面上兩點(diǎn)間的最短距離（即大圓航線）表現(xiàn)為近于直線，這有利于GIS中空間分析和信息量度的正確實(shí)施。內(nèi)容回顧1、空間坐標(biāo)變換的實(shí)質(zhì)是什么？主要包含哪兩種形式？2、為何需要進(jìn)行坐標(biāo)變換？3、幾何糾正的概念4、仿射變換的概念和主要特點(diǎn)5、投影選擇的原則是什么，請(qǐng)分別說(shuō)出等角、等距、和等積投影的主要適用情況。6、我國(guó)GIS中地圖投影的使用情況如何第1節(jié)空間數(shù)據(jù)的坐標(biāo)變換

三、投影變換

目的：將某一研究區(qū)域不同投影方式的圖件統(tǒng)一起來(lái)，需要將一種投影方式轉(zhuǎn)換為另一種投影方式。方法：

解析變換法：找出兩投影間坐標(biāo)變換的解析計(jì)算公式，有兩種方法

A.反解變換法：先解出原地圖投影點(diǎn)的地理坐標(biāo)φ，λ，對(duì)于x，y的解析關(guān)系式，將其代入新圖的投影公式中求得其坐標(biāo)。即:

B.正解變換法：直接求出兩種投影點(diǎn)的直角坐標(biāo)關(guān)系式。即:

X=f1(x,y)Y=f2(x,y)

x,y——舊坐標(biāo)X，Y——新坐標(biāo)x,y嚴(yán)密的解析解X,Yx,yφ,λX,Y(φ，λ)（x,y）（X,Y）φ=f1

(x,y)λ=f2(x,y)

X=f3(φ，λ)Y=f4(φ，λ)X=f3[f1(x,y),f2(x,y)]Y=f4[f1(x,y),f2(x,y)]反解變換第1節(jié)空間數(shù)據(jù)的坐標(biāo)變換

三、投影變換

數(shù)值變換法，原投影點(diǎn)的坐標(biāo)解析式不知道，或不易求出兩投影之間坐標(biāo)的直接關(guān)系，利用若干同名數(shù)字化點(diǎn)(對(duì)同一點(diǎn)在兩種投影中均已知其坐標(biāo)的點(diǎn))，采用插值法、有限差分法或多項(xiàng)式逼近的方法，即用數(shù)值變換法來(lái)建立兩投影間的變換關(guān)系式。

例如，可采用二元三次多項(xiàng)式進(jìn)行變換：

X=f1(x,y)Y=f2(x,y)

x,y——舊坐標(biāo)X，Y——新坐標(biāo)通過(guò)選擇10個(gè)以上的兩種投影之間的共同點(diǎn)，并組成最小二乘法的條件式求出待定系數(shù)第1節(jié)空間數(shù)據(jù)的坐標(biāo)變換

三、投影變換

投影變換算法的特點(diǎn)與使用范圍算法名稱主要特點(diǎn)適用范圍解析變換正解變換能夠表達(dá)地圖制圖過(guò)程的數(shù)學(xué)實(shí)質(zhì),不同投影之間具有精確的對(duì)應(yīng)關(guān)系,在解決多投影問(wèn)題時(shí)存在計(jì)算冗余問(wèn)題受制圖區(qū)域影響反解變換方法嚴(yán)密,不受區(qū)域大小影響任何情況數(shù)值變換不能反映投影的數(shù)學(xué)實(shí)質(zhì),不能進(jìn)行全區(qū)域的投影變換，常采用分塊處理辦法,給計(jì)算機(jī)自動(dòng)處理帶來(lái)困難局部區(qū)域2023/4/1524柵格結(jié)構(gòu)矢量結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：1、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單2、疊加操作易實(shí)現(xiàn)3、能有效表達(dá)空間可變性4、柵格圖象便于做圖象的有效增強(qiáng)優(yōu)點(diǎn)：1、提供更嚴(yán)密的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2、提供更有效的拓?fù)渚幋a，因而對(duì)需要拓?fù)湫畔⒌牟僮鞲行В缇W(wǎng)絡(luò)分析3、圖形輸出美觀，接近于手繪缺點(diǎn)：1、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不嚴(yán)密不緊湊，需要用壓縮技術(shù)解決這個(gè)問(wèn)題2、難以表達(dá)拓?fù)潢P(guān)系3、圖形輸出不美觀，線條有鋸齒，需要增加?xùn)鸥駭?shù)量來(lái)克服，但會(huì)增加數(shù)據(jù)量缺點(diǎn)：1、比柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜2、疊加操作沒(méi)有柵格有效3、表達(dá)空間變化性能力差4、不能象數(shù)字圖形那樣做增強(qiáng)處理矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)比較回顧第二節(jié)空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)向柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換概念：矢量格式向柵格格式的轉(zhuǎn)換又稱為多邊形填充，就是在矢量表示的多邊形內(nèi)部的所有柵格賦予相應(yīng)的多邊形編號(hào)，從而形成柵格數(shù)據(jù)陣列。矢量格式向柵格格式的轉(zhuǎn)換的常用算法①內(nèi)部點(diǎn)擴(kuò)散法②復(fù)數(shù)積分算法③射線算法④掃描算法⑤邊界代數(shù)算法（BoundaryAlgebraFilling)[任伏虎博士]（1）確定柵格單元的大小

柵格單元的大小就是它的分辨率，應(yīng)根據(jù)原圖的精度，變換后的用途及存儲(chǔ)空間等因素予以決定。柵格單元的邊長(zhǎng)在X，Y坐標(biāo)系中的大小用ΔX和ΔY表示。設(shè)Xmax、Xmin和Ymax、Ymin分別表示全圖X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)的最大值與最小值，I，J表示全圖格網(wǎng)的行數(shù)和列數(shù)。

XY（0，0）JIxminxmaxyminymaxΔXΔY

矢量數(shù)據(jù)向柵格數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換它們之間的關(guān)系為：ΔX=（Xmax-Xmin）/JΔY=（Ymax-Ymin）/I

XY（0，0）JIxminxmaxyminymaxΔXΔY（2）點(diǎn)的柵格化

點(diǎn)的變換只要這個(gè)點(diǎn)落在某一個(gè)柵格中，就屬于那個(gè)柵格單元，其行、列號(hào)I、J可由下式求出：I=1+INT[（Ymax-Y）/ΔY]J=1+INT[（X-Xmin）/ΔX]式中INT表示取整函數(shù)。柵格點(diǎn)的值用點(diǎn)的屬性表示。（3）線的柵格化如圖所示，

設(shè)兩個(gè)端點(diǎn)的行、列號(hào)已經(jīng)求出，其行號(hào)為3和7，則中間網(wǎng)格的行號(hào)必為4、5、6。其網(wǎng)格中心線的Y坐標(biāo)應(yīng)為：Yi=Ymax-ΔY·(I-1/2)

而與直線段交點(diǎn)的X坐標(biāo)為：

Xi=[(X2-X1)/(Y2-Y1)](Yi-Y1)+X1

??YX34567（X1，Y1）（X2，Y2）矢量線的柵格化八方向柵格化全路徑柵格化（4）多邊形（面域）柵格化

①.左碼記錄法：要完成面域的柵格化，其首要前提是實(shí)現(xiàn)以多邊形線段反映其周圍面域的屬性特征。目前一般采用的是左碼記錄法。其原理如圖所示，有一閉合多邊形，它將整個(gè)矩形面域分割成屬性為1和0的兩部分。轉(zhuǎn)換的第一步工作即是要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。ABCDEF01

第一步，從數(shù)字化數(shù)據(jù)的第一點(diǎn)開始依次記錄每一點(diǎn)左邊面域的屬性值（面域外為0，面域內(nèi)為1）。記錄方法可由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成，這樣，每一個(gè)多邊形數(shù)字化點(diǎn)便實(shí)現(xiàn)了“三值化”，即坐標(biāo)值、線段自身屬性值及左側(cè)面域?qū)傩灾怠?/p>

第二步，對(duì)多邊形每一條邊，按以上所述的線段柵格化的方法進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得到如圖所示的數(shù)據(jù)組成。

第三步，節(jié)點(diǎn)處理，使節(jié)點(diǎn)的柵格值惟一而準(zhǔn)確。

第四步，排序，從第一行起逐行按列的先后順序排序，這時(shí)，所得到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)完全等同于柵格數(shù)據(jù)壓縮編碼的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式。最后，展開為全柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，完成由矢量數(shù)據(jù)系統(tǒng)向柵格數(shù)據(jù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換如圖所示。②.部點(diǎn)擴(kuò)散算法：③.射線算法：由待判點(diǎn)向圖外某點(diǎn)引射線，判斷該射線與某多邊形所有邊界相交的總次數(shù)，如果相交偶數(shù)次，則待判點(diǎn)在該多邊形外部，如為奇數(shù)次，則待判點(diǎn)在該多邊形內(nèi)部如圖所示。

多邊形柵格格式向矢量格式轉(zhuǎn)換，就是提取以相同編碼的柵格集合表示的多邊形區(qū)域的邊界和邊界的拓?fù)潢P(guān)系，并表示成多個(gè)小直線短的矢量格式邊界線的過(guò)程。柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)向矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換從柵格單元轉(zhuǎn)換到幾何圖形的過(guò)程稱為矢量化。1)柵格格式向矢量格式轉(zhuǎn)換的目的（1）將柵格數(shù)據(jù)分析的結(jié)果，通過(guò)矢量繪圖設(shè)備輸出；（2）數(shù)據(jù)壓縮的需要，將大量的面狀柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為由小量數(shù)據(jù)表示的多邊形的邊界；（3）將自動(dòng)掃描儀獲取的柵格數(shù)據(jù)加入矢量形式的數(shù)據(jù)庫(kù)。2）矢量化過(guò)程要保證以下兩點(diǎn)1）拓?fù)滢D(zhuǎn)換，即保持柵格表示出的連通性與鄰接性；2）轉(zhuǎn)換物體正確的外形。3）多邊形柵格格式向矢量格式轉(zhuǎn)換第二節(jié)空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換2.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)轉(zhuǎn)換通常包括以下四個(gè)基本步驟：⑴多邊形邊界提取采用高通濾波將柵格圖像二值化，并經(jīng)過(guò)細(xì)化標(biāo)識(shí)邊界點(diǎn)，如圖所示①二值化。線劃圖形掃描后產(chǎn)生柵格數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是按從0～255的灰度值量度的，設(shè)以G（i，j）表示，為了將這種256或128級(jí)不同的灰階壓縮到2兩個(gè)灰階，即0和1兩級(jí)，首先要在最大和最小灰階之間定義一個(gè)闕值，設(shè)闕值為T，則如果G（i，j）大于等于T，則記此柵格的值為1。如果G（i，j）小于T則記此柵格的值為0，得到一幅二值圖，如圖下圖（a）。(a)(b)(c)(d)②細(xì)化。細(xì)化是消除線劃?rùn)M斷面柵格數(shù)的差異，使得每一條線只保留代表其軸線或周圍輪廓線（對(duì)面狀符號(hào)而言）位置的單個(gè)柵格的寬度，對(duì)于柵格線劃的“細(xì)化”方法，可分為“剝皮法”和“骨架法”兩大類。剝皮法的實(shí)質(zhì)是從曲線的邊緣開始，每次剝掉等于一個(gè)柵格寬的一層，直到最后留下彼此連通的由柵格點(diǎn)組成的圖形。因?yàn)橐粭l線在不同位置可能有不同的寬度，故在剝皮過(guò)程中必須注意一個(gè)條件，即不允許剝?nèi)?huì)導(dǎo)致曲線不連通的柵格。這是這一方法的關(guān)鍵所在。其解決方法是，借助一個(gè)在計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)的，由待剝柵格為中心的3×3柵格組合圖（圖下圖）來(lái)決定。通過(guò)研究，其中只有格式2，3，4，5，10，11，12，16，21，24，28，33，34，35，38，42，43，46和50，可以將中心點(diǎn)剝?nèi)ァ＿@樣，通過(guò)最多核查256×8個(gè)柵格，便可確定中間柵格點(diǎn)保留或刪除，直到最后得到經(jīng)細(xì)化處理后應(yīng)予保留的柵格系列柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)向矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換多邊形邊界提取二值化

細(xì)化

⑵邊界線追蹤邊界線跟蹤的目的就是將寫入數(shù)據(jù)文件的細(xì)化處理后的柵格數(shù)據(jù)，整理為從結(jié)點(diǎn)出發(fā)的線段或閉合的線條，并以矢量形式存儲(chǔ)于特征柵格點(diǎn)中心的坐標(biāo)如圖所示。跟蹤時(shí)，從圖幅西北角開始，按順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较?，從起始點(diǎn)開始，根據(jù)八個(gè)鄰域進(jìn)行搜索，依次跟蹤相鄰點(diǎn)。并記錄結(jié)點(diǎn)坐標(biāo)，然后搜索閉曲線，直到完成全部柵格數(shù)據(jù)的矢量化，寫入矢量數(shù)據(jù)庫(kù)。⑶拓?fù)潢P(guān)系生成對(duì)于矢量表示的邊界弧段，判斷其與原圖上各多邊形空間關(guān)系，形成完整的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并建立與屬性數(shù)據(jù)的聯(lián)系。⑷去除多余點(diǎn)及曲線圓滑柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)向矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換舉例柵格數(shù)據(jù)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)向矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換舉例柵格矢量化得到的弧段數(shù)據(jù)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)向矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換舉例弧段數(shù)據(jù)自動(dòng)生成多邊形內(nèi)容回顧1、矢量與柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的意義2、矢量向柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換3、基于影像數(shù)據(jù)的矢量化過(guò)程第三節(jié)多源空間數(shù)據(jù)的融合遙感與GIS數(shù)據(jù)的融合遙感圖像與數(shù)字地圖數(shù)據(jù)的融合；遙感圖像與DEM數(shù)據(jù)的融合；遙感圖像與地圖掃描數(shù)據(jù)的融合。不同格式數(shù)據(jù)的融合基于轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)融合；基于數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)融合；基于公共接口的數(shù)據(jù)融合；基于直接訪問(wèn)的數(shù)據(jù)融合。3S技術(shù)相結(jié)合的土地利用管理信息系統(tǒng)目視解譯精度的提高狀態(tài)變化檢測(cè)與數(shù)據(jù)更新基于轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)融合基于數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)融合基于公共接口的數(shù)據(jù)融合基于直接訪問(wèn)的數(shù)據(jù)融合多源數(shù)據(jù)集成與共享模式的比較 非空間數(shù)據(jù)通過(guò)使用SQL（標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言）和ODBC能較好地解決了不同數(shù)據(jù)庫(kù)之間的數(shù)據(jù)交換問(wèn)題。但是如何將空間數(shù)據(jù)也納入標(biāo)準(zhǔn)組織和標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進(jìn)行規(guī)范化管理，使空間數(shù)據(jù)共享成為現(xiàn)實(shí)，還有一定的困難。目前實(shí)現(xiàn)多格式數(shù)據(jù)共享的方式大致有三種：數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換模式、數(shù)據(jù)互操作模式和直接數(shù)據(jù)訪問(wèn)模式。1數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換模式 格式轉(zhuǎn)換模式就是把其他格式的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)專門的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換程序進(jìn)行轉(zhuǎn)換，變成本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)格式，這是當(dāng)前GIS軟件系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)的主要辦法。數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換常用的方法一種是轉(zhuǎn)換格式，一種是基于空間數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換。后者是采用一種空間數(shù)據(jù)的交換標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)現(xiàn)地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，交換標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)大家都遵守、并且很全面的一系列規(guī)則。交換標(biāo)準(zhǔn)可以將不同系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)格式（如美國(guó)國(guó)家空間數(shù)據(jù)協(xié)會(huì)（NSDI）制定了統(tǒng)一的空間數(shù)據(jù)格式規(guī)范SDTS（SpatialDataTransformationStandard）），以共其他系統(tǒng)調(diào)用。當(dāng)然，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模式的弊病也是顯而易見(jiàn)的，由于缺乏對(duì)空間對(duì)象統(tǒng)一的描述方法，從而使得不同數(shù)據(jù)格式描述空間對(duì)象時(shí)采用的數(shù)據(jù)模型不同，因而轉(zhuǎn)換后不能完全準(zhǔn)確地表達(dá)原數(shù)據(jù)的信息，經(jīng)常性地造成一些信息丟失。另外，它還沒(méi)有為數(shù)據(jù)的集中和分布式處理提供解決方案，不能自動(dòng)同步更新。2數(shù)據(jù)互操作模式 數(shù)據(jù)互操作模式是OpenGISConsortium(OGC)制定的規(guī)范。GIS互操作是指在異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)和分布計(jì)算的情況下，GIS用戶在相互理解的基礎(chǔ)上，能透明地獲取所需的信息。這一模式在應(yīng)用中存在一定局限性：首先，為真正實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)格式之間的互操作，需要每種格式的宿主軟件都按照統(tǒng)一的規(guī)范實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口，在一定時(shí)期內(nèi)還不現(xiàn)實(shí)；其次，一個(gè)軟件訪問(wèn)其他軟件的數(shù)據(jù)格式時(shí)是通過(guò)數(shù)據(jù)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)的，這個(gè)數(shù)據(jù)服務(wù)器實(shí)際上就是被訪問(wèn)數(shù)據(jù)格式的宿主軟件，也就是說(shuō)，用戶必須同時(shí)擁有這兩個(gè)GIS軟件，并且同時(shí)運(yùn)行，才能完成數(shù)據(jù)互操作過(guò)程格；最后，即使以后新建的GIS軟件都支持OpenGIS，現(xiàn)有的GIS軟件生產(chǎn)出來(lái)的空間數(shù)據(jù)也要轉(zhuǎn)化到OpenGIS標(biāo)準(zhǔn)。3直接數(shù)據(jù)訪問(wèn)模式 直接數(shù)據(jù)訪問(wèn)是指在一個(gè)GIS軟件中實(shí)現(xiàn)對(duì)其他軟件數(shù)據(jù)格式的直接訪問(wèn)，用戶可以使用單個(gè)GIS軟件存取多種數(shù)據(jù)格式。直接數(shù)據(jù)訪問(wèn)不僅避免了繁瑣的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，而且在一個(gè)GIS軟件中訪問(wèn)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，更不需要該軟件運(yùn)行。直接數(shù)據(jù)訪問(wèn)提供了一種更為經(jīng)濟(jì)實(shí)用的多源數(shù)據(jù)共享模式。但是，直接數(shù)據(jù)訪問(wèn)同樣要建立在對(duì)要訪問(wèn)的數(shù)據(jù)格式的充分了解的基礎(chǔ)上，如果要訪問(wèn)的數(shù)據(jù)的格式不公開，就非破譯該格式不可，還要保證破譯完全正確，這樣才能真正與該格式的宿主軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。如果宿主軟件數(shù)據(jù)格式發(fā)生變化，各數(shù)據(jù)集成軟件不得不重新研究該宿主軟件數(shù)據(jù)格式，提供升級(jí)版本，而宿主軟件的數(shù)據(jù)格式發(fā)生變化時(shí)往往不對(duì)外聲明，這樣，其他數(shù)據(jù)集成軟件對(duì)基于這種GIS軟件數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)的處理必定存在滯后性?？臻g數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)

由于空間數(shù)據(jù)模型的不同，空間數(shù)據(jù)的定義、表達(dá)和存儲(chǔ)方式也不同，因而數(shù)據(jù)交換也需要統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。空間數(shù)據(jù)交換的主要方式有：

外部數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)這類標(biāo)準(zhǔn)通常是ASCII碼文件，用戶可以通過(guò)閱讀說(shuō)明書來(lái)直接讀寫這種外部數(shù)據(jù)格式。

GIS的外部數(shù)據(jù)交換格式通常包括：矢量數(shù)據(jù)交換格式柵格數(shù)據(jù)交換格式數(shù)字高程模型交換格式隨著軟硬件的發(fā)展，人們逐漸感受到了外部數(shù)據(jù)交換格式的不足，如自動(dòng)化程度不高，速度較慢等，但它畢竟解決了不同GIS之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換問(wèn)題GIS-A數(shù)據(jù)格式GIS-B數(shù)據(jù)格式外部數(shù)據(jù)交換格式標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換空間數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)

空間數(shù)據(jù)互操作協(xié)議

制定一套各方都能接受的標(biāo)準(zhǔn)空間數(shù)據(jù)操縱函數(shù)，通過(guò)調(diào)用這些函數(shù)以互相操作對(duì)方的數(shù)據(jù)。雖然空間數(shù)據(jù)互操作協(xié)議比外部數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)方便，但由于各種軟件存儲(chǔ)和處理空間數(shù)據(jù)的方式不同，空間數(shù)據(jù)的互操作函數(shù)又不可能很龐大，因此往往不能解決所有問(wèn)題。GIS-AGIS-B操縱空間數(shù)據(jù)的API直接調(diào)用操縱直接調(diào)用操縱空間數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)

空間數(shù)據(jù)共享平臺(tái)

采用客戶機(jī)/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)，各種GIS通過(guò)一個(gè)公共的平臺(tái)在服務(wù)器存取所有數(shù)據(jù)，以避免數(shù)據(jù)的不一致性?？臻g數(shù)據(jù)共享平臺(tái)雖然是一個(gè)較好的思路，但現(xiàn)有的GIS軟件各有自己的底層，因此目前難以實(shí)現(xiàn)。GIS-AGIS-B服務(wù)器存放空間數(shù)據(jù)C/S平臺(tái)C/S平臺(tái)空間數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)

統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫(kù)接口

在對(duì)空間數(shù)據(jù)模型有共同理解的基礎(chǔ)上，各系統(tǒng)開發(fā)專門的雙向轉(zhuǎn)換程序，將本系統(tǒng)的內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫(kù)的接口。統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫(kù)接口，首先要求對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行統(tǒng)一的面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)理解，這是不易實(shí)現(xiàn)的。因此，目前外部數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)仍然是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的主流方式。GIS-AGIS-B空間數(shù)據(jù)庫(kù)接口轉(zhuǎn)換程序轉(zhuǎn)換程序我國(guó)空間數(shù)據(jù)交換格式

我國(guó)已發(fā)布了GIS的外部數(shù)據(jù)交換格式，包括:1）矢量數(shù)據(jù)交換格式

2）柵格數(shù)據(jù)交換格式

3）數(shù)字高程模型交換格式標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)資料參考國(guó)家基礎(chǔ)地理信息中心(NFGIS)網(wǎng)站及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委異構(gòu)數(shù)據(jù)集成（融合）系統(tǒng)框架示例基于元數(shù)據(jù)的地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成模式gis互操作的5個(gè)層次［易善楨等，1999］

空間數(shù)據(jù)的壓縮（壓縮與壓縮比的概念p92,書上公式需要更正）曲線矢量數(shù)據(jù)的壓縮面域柵格數(shù)據(jù)的壓縮第四節(jié)空間數(shù)據(jù)的壓縮與綜合第四節(jié)空間數(shù)據(jù)的壓縮與綜合空間數(shù)據(jù)的壓縮空間數(shù)據(jù)的壓縮，即從所取得的數(shù)據(jù)集合S中抽出一個(gè)子集A，這個(gè)子集作為一個(gè)新的信息源，在規(guī)定的程度范圍內(nèi)最好地逼近原集合，而且具有最大的壓縮比a

式中：m為曲線的原點(diǎn)數(shù)；n為曲線經(jīng)壓縮后的點(diǎn)數(shù)。曲線上點(diǎn)的壓縮方法：道格拉斯-普克法(Douglas-Peucker)；Li-openshaw的自然綜合法則法；垂距法。對(duì)每一條曲線的首末點(diǎn)虛連一條直線，求所有點(diǎn)與直線的距離，找出最大距離值dmax，用dmax與限差D相比：若dmax<D，這條曲線上的中間點(diǎn)全部舍去；若dmax≧D，保留dmax對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并以該點(diǎn)為界，把曲線分為兩部分，對(duì)這兩部分重復(fù)使用該方法。道格拉斯－普克法(Douglas-Peucker)基本思路是：(2)垂距法：垂距法的基本思路是：每次順序取曲線上的個(gè)點(diǎn)，計(jì)算中間點(diǎn)與其它兩點(diǎn)連線的垂線距離d，并與限差D比較。若d<D，則中間點(diǎn)去掉；若d≧D，則中間點(diǎn)保留。然后順序取下個(gè)點(diǎn)繼續(xù)處理，直到這條線結(jié)束。(3)光欄法光欄法的基本思想是：定義一個(gè)扇形區(qū)域，通過(guò)判斷曲線上的點(diǎn)在扇形外還是在扇形內(nèi)，確定保留還是舍去。面域柵格數(shù)據(jù)的壓縮方法：游程（長(zhǎng)度）編碼法、塊碼（上章已講）；四叉樹編碼壓縮法（上章已講）。空間數(shù)據(jù)的綜合空間數(shù)據(jù)的綜合是針對(duì)存貯在GIS數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)因?qū)傩詳?shù)據(jù)的重新分類而進(jìn)行的操作；空間數(shù)據(jù)的綜合內(nèi)容包括相同屬性的刪除和相同屬性公共邊界線的刪除等。面域鄰接線段的刪除第五節(jié)空間數(shù)據(jù)的內(nèi)插方法1.概念：p95

空間數(shù)據(jù)插值，是指通過(guò)已知點(diǎn)或分區(qū)的數(shù)據(jù)，推求任意點(diǎn)或分區(qū)數(shù)據(jù)的方法2.應(yīng)用：

1.現(xiàn)有的離散曲面的分辨率、象元大小或方向與所要求的不符，需要重新插值

如將一個(gè)掃描影象從一種分辨率轉(zhuǎn)換到另一種分辨率的影象

2.現(xiàn)有的連續(xù)曲面的數(shù)據(jù)模型與所需要的數(shù)據(jù)模型不符合，需要重新插值

如將一個(gè)連續(xù)的曲面從一種空間切分方式變?yōu)榱硪环N空間切分方式，從TIN到柵格、柵格到TIN或矢量多邊形到柵格

3.現(xiàn)有的數(shù)據(jù)不能完全覆蓋所需求的區(qū)域范圍，需要插值

如將離散的采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)內(nèi)插為連續(xù)的數(shù)據(jù)表面3.類型：

內(nèi)插:在已觀測(cè)點(diǎn)的區(qū)域內(nèi)估算未觀測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)的過(guò)程；

外推:在已觀測(cè)點(diǎn)的區(qū)域外估算未觀測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)的過(guò)程.——預(yù)測(cè)。

內(nèi)插外推點(diǎn)的內(nèi)插點(diǎn)的內(nèi)插是研究具有連續(xù)變化特征現(xiàn)象（如地形、氣溫、氣壓等）的數(shù)值內(nèi)插方法；點(diǎn)的內(nèi)插方法可以采用：多項(xiàng)式內(nèi)插法；樣條函數(shù)內(nèi)插法；克里格（Kriging）內(nèi)插法（克里金）。區(qū)域的內(nèi)插區(qū)域的內(nèi)插是研究根據(jù)一組分區(qū)的已知數(shù)據(jù)來(lái)推求同一地區(qū)另一組分區(qū)未知數(shù)據(jù)的內(nèi)插方法；區(qū)域的內(nèi)插方法可以采用：疊置法；比重法。第五節(jié)空間數(shù)據(jù)的內(nèi)插方法一、邊界內(nèi)插

首先假定任何重要的變化都發(fā)生在區(qū)域的邊界上，邊界內(nèi)的變化則是均勻的、同質(zhì)的。

邊界內(nèi)插的方法之一是泰森多邊形法。

泰森多邊形法的基本原理是，未知點(diǎn)的最佳值由最鄰近的觀測(cè)值產(chǎn)生。泰森多邊形的性質(zhì)：每個(gè)泰森多邊形內(nèi)僅含有一個(gè)控制點(diǎn)數(shù)據(jù)泰森多邊形內(nèi)的點(diǎn)到相應(yīng)控制點(diǎn)的距離最近位于泰森多邊形邊上的點(diǎn)到其兩邊控制點(diǎn)的距離相等在判斷一個(gè)控制點(diǎn)與其它哪些控制點(diǎn)相鄰時(shí)，可直接根據(jù)泰森多邊形得出結(jié)論，即若泰森多邊形是n多邊形，則n個(gè)離散點(diǎn)相鄰。采用泰森多邊形進(jìn)行快速賦值，其中一個(gè)隱含的假設(shè)是任何地點(diǎn)的未知數(shù)據(jù)均使用距離它最近的采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)。泰森多邊形插值方法得到的結(jié)果只發(fā)生在邊界上，而邊界內(nèi)部是均質(zhì)的和無(wú)變化的，這是泰森多邊形的不完善之處ABCD第五節(jié)空間數(shù)據(jù)的內(nèi)插方法二、趨勢(shì)面分析(全局內(nèi)插)

是一種多項(xiàng)式回歸分析技術(shù)，用多項(xiàng)式表示線或面，按最小二乘法原理對(duì)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行擬合。

1、當(dāng)數(shù)據(jù)為一維時(shí)

線性回歸:

二次或高次多項(xiàng)式：Z=a0+a1XZ=a0+a1X+a2X2二次曲線第五節(jié)空間數(shù)據(jù)的內(nèi)插方法二、趨勢(shì)面分析

2、當(dāng)數(shù)據(jù)為二維時(shí)

Z=a0+a1X+a2Y+a3X2+a4XY+a5Y2趨勢(shì)面分析特點(diǎn)：插值結(jié)果是一個(gè)平滑表面(線)，這個(gè)表面(線)是由采樣點(diǎn)值擬合的多項(xiàng)式數(shù)學(xué)方程生成的。其起伏變化平緩，代表研究區(qū)域范圍內(nèi)表面逐漸變化的總體趨勢(shì)，很少能與實(shí)際的已知樣點(diǎn)完全重合，屬非精確插值方法。該插值方法受生成的預(yù)測(cè)表面容易受那些離群點(diǎn)(極高或低樣點(diǎn))的影響，而且多項(xiàng)式越復(fù)雜，其物理意義就越難描述。該法適用情況：當(dāng)一個(gè)研究區(qū)域的表面變換緩慢，可采用該法對(duì)研究區(qū)域進(jìn)行表面插值；檢驗(yàn)長(zhǎng)期變化的、全局性趨勢(shì)的影響時(shí)一般采用該法第五節(jié)空間數(shù)據(jù)的內(nèi)插方法三、局部?jī)?nèi)插

利用局部范圍內(nèi)的已知采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)內(nèi)插出未知點(diǎn)的數(shù)據(jù)。

1、線性內(nèi)插：數(shù)據(jù)點(diǎn)位于地形特征點(diǎn)時(shí)，地面模型則以三角網(wǎng)形式建立。此時(shí)認(rèn)為分塊插值區(qū)的地表面為一平面，按直線比例內(nèi)插待定點(diǎn)，使用最靠近的三個(gè)點(diǎn)來(lái)定義函數(shù)

Z=a0+a1X+a2Y

將內(nèi)插點(diǎn)周圍的3個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)據(jù)值帶入多項(xiàng)式，

即可解算出系數(shù)a0、a1、a2。第五節(jié)空間數(shù)據(jù)的內(nèi)插方法三、局部?jī)?nèi)插

2、雙線性多項(xiàng)式內(nèi)插：

認(rèn)為分塊插值區(qū)內(nèi)待定點(diǎn)的值在軸X(或Y)平行的方向上與坐標(biāo)Y(或X)成直線比例關(guān)系。

ZP=a0+a1X+a2Y+a3XY將內(nèi)插點(diǎn)周圍的4個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)據(jù)值帶入多項(xiàng)式，即可解算出系數(shù)a0，a1，a2，a3

。ABCDPyxNML當(dāng)數(shù)據(jù)是按正方形格網(wǎng)點(diǎn)布置:ZP=(1-dx/L)(1-dy/L)·ZA+(1-dy/L)·dx/L·ZB+dx/L·dy/L·ZC+(1-dy/L)·dy/L·ZD第五節(jié)空間數(shù)據(jù)的內(nèi)插方法三、局部?jī)?nèi)插

3、雙三次多項(xiàng)式(樣條函數(shù))內(nèi)插：采用分塊方式，每一分塊可以定義出一個(gè)不同的多項(xiàng)式曲面，當(dāng)相鄰分塊邊界導(dǎo)數(shù)連續(xù)時(shí)，即為樣條函授。樣條函數(shù)有5種不同的基本函數(shù)：平面樣條函數(shù)、張力樣條函數(shù)、規(guī)則樣條函數(shù)、高次曲面函數(shù)和反高次曲面樣條函數(shù)

ZP=a0+a1X+a2Y+a3X2+a4XY+a5Y2+a6X3+

a7XY2+a8X2Y2

+a9X2Y

+a10Y3+a11XY3+a12X3Y+a13X2Y3+a14X3Y2+a15X3Y3將內(nèi)插點(diǎn)周圍的16個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)據(jù)值帶入多項(xiàng)式，即可解算出所有系數(shù)內(nèi)插速度很快——采用分塊技術(shù)，每次只采用少量已知數(shù)據(jù)點(diǎn)可用于精確的內(nèi)插——內(nèi)插曲面通過(guò)所有已知的采樣點(diǎn)可用于平滑處理——表面總曲率最小，保留了局部微特征，視覺(jué)上令人滿意特點(diǎn)16個(gè)點(diǎn)第五節(jié)空間數(shù)據(jù)的內(nèi)插方法四、移動(dòng)平均法

在局部范圍(或稱窗口)內(nèi)計(jì)算多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的平均值的插值方法。通常以待估點(diǎn)為中心，半徑為R或邊長(zhǎng)為d的正方形范圍內(nèi)所有已知樣點(diǎn)數(shù)據(jù)的加權(quán)平均值來(lái)估算待估點(diǎn)的值當(dāng)觀測(cè)點(diǎn)的相互位置越近，其數(shù)據(jù)的相似性越強(qiáng)；

當(dāng)觀測(cè)點(diǎn)的相互位置越遠(yuǎn)，其數(shù)據(jù)的相似性越低。特點(diǎn)小窗口將增強(qiáng)近距離數(shù)據(jù)的影響；

大窗口將增強(qiáng)遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)的影響，減小近距離數(shù)據(jù)的影響。第五節(jié)空間數(shù)據(jù)的內(nèi)插方法四、移動(dòng)平均法

加權(quán)移動(dòng)平均法:λi是采樣點(diǎn)i對(duì)應(yīng)的權(quán)值加權(quán)平均內(nèi)插的結(jié)果隨使用的函數(shù)及其參數(shù)、采樣點(diǎn)的分布、窗口的大小等的不同而變化。通常使用的采樣點(diǎn)數(shù)為6—8點(diǎn)。對(duì)于不規(guī)則分布的采樣點(diǎn)需要不斷地改變窗口的大小、形狀和方向，以獲取一定數(shù)量的采樣點(diǎn)。第五節(jié)空間數(shù)據(jù)的內(nèi)插方法五、克立格估值

是利用在地表不同位置采集的樣點(diǎn)生成(內(nèi)插)一個(gè)連續(xù)表面，它不僅能獲得預(yù)測(cè)表面，而且能獲得誤差表面，有助于了解獲得的預(yù)測(cè)表面的精確性。一般分兩個(gè)步驟：

進(jìn)行樣點(diǎn)的空間結(jié)構(gòu)量化分析(即半方差函數(shù)分析)，為樣點(diǎn)擬合一個(gè)空間獨(dú)立模型

利用第一步擬合的半方差函數(shù)、樣點(diǎn)的空間分布及樣點(diǎn)數(shù)值對(duì)某一區(qū)域未知點(diǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)第五節(jié)空間數(shù)據(jù)的內(nèi)插方法五、克立格估值

aC0C1sill基臺(tái)值，代表變量的總變異大小，數(shù)值上等于C0+C1，且C1越大，變量變異相關(guān)性越強(qiáng)結(jié)構(gòu)方差，代表有規(guī)律、可解釋的變異性，由一種或多種影響因素的持久作用所引起塊金值，代表無(wú)法解釋的變異性，由分析誤差和變量在最小采樣尺度以下的隨機(jī)變化所引起a—變程，表示變量空間相關(guān)距離，由影響因素的作用范圍所決定。變程之外，變量不存在空間相關(guān)性，變程之內(nèi)，距離越近，變量相關(guān)性越強(qiáng)第五節(jié)空間數(shù)據(jù)的內(nèi)插方法五、克立格估值

Z*(x)=ΣλiZ(xi)ni=1Kriging插值γ(h)=2N(h)1[Z(xi)-Z(xi+h)]2Σ

N(h)i=1半方差函數(shù)第五節(jié)空間數(shù)據(jù)的內(nèi)插方法五、克立格估值

回顧1、不同格式的空間數(shù)據(jù)融合方法主要有哪些？各有何特點(diǎn)？2、不同GIS軟件的空間數(shù)據(jù)格式主要有哪些3、矢量線壓縮的DP算法原理是什么？4、空間數(shù)據(jù)綜合的目的及其兩個(gè)主要步驟5、空間數(shù)據(jù)內(nèi)插方法的定義；常見(jiàn)的數(shù)據(jù)內(nèi)插方法有哪些？第六節(jié)：圖幅數(shù)據(jù)邊緣匹配處理

在相鄰圖幅的邊緣部分，由于原圖本身的誤差或數(shù)字化輸入的誤差，使同一實(shí)體的線段或弧段的坐標(biāo)數(shù)據(jù)不能互相銜接。因此必須進(jìn)行圖幅數(shù)據(jù)的邊緣匹配處理，使相同實(shí)體的線段或弧段的坐標(biāo)數(shù)據(jù)相互銜接，同一實(shí)體的屬性碼相同。

2、識(shí)別和檢索相鄰圖幅3132332123111213223、相鄰圖幅邊界點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)的匹配

相鄰圖幅邊界點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)的匹配采用追蹤拼接法。只要符合下列條件，兩條線段或弧段即可匹配銜接：相鄰圖幅邊界兩條線段或弧段的左右碼各自相同或相反；相鄰圖幅同名邊界點(diǎn)坐標(biāo)在某一允許值范圍內(nèi)（±0.5mm）。匹配銜接時(shí)是以一條弧或線段作為處理的單元，因此，當(dāng)邊界點(diǎn)位于兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間時(shí)，必須分別取出相關(guān)的兩個(gè)結(jié)點(diǎn)，然后按照結(jié)點(diǎn)之間線段方向一致性的原則進(jìn)行數(shù)據(jù)的記錄和存儲(chǔ)。3、相鄰圖幅邊界點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)的匹配4、相同屬性多邊形公共邊界的刪除+2+3+8+3+2+4+1+6+8+2+3+2+4+1+6+8

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。

多邊形公共邊界線的刪除，可以通過(guò)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(zhǎng)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。4、相同屬性多邊形公共邊界的刪除P1P2415202111P1P2P1+P246462020152121111115+6第七節(jié)空間數(shù)據(jù)的更新

GIS的生命力，最終取決于其空間數(shù)據(jù)庫(kù)的現(xiàn)勢(shì)性。遙感(RS)數(shù)據(jù)，是GIS的重要信息源和