第6章 地圖數(shù)據(jù).ppt

1、第六章 地圖數(shù)據(jù),測(cè)繪學(xué)院 喬俊軍 制作,第六章 地圖數(shù)據(jù),6.1 地理變量與制圖數(shù)據(jù) 6.2 數(shù)據(jù)源 6.3 地圖數(shù)據(jù)的加工 6.4 圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù),6.1 地理變量與制圖數(shù)據(jù),一、地理變量的基本類型 二、地理變量的量表系統(tǒng),一、地理變量的基本類型 （一）基本概念 1、地理變量：任何地理事物都具有空間位置和地理屬性，對(duì)地理事物定量或定性的描述，就構(gòu)成了地理變量。 2、制圖數(shù)據(jù)：把地理變量分類、分級(jí)處理，符號(hào)化后用于制圖的數(shù)據(jù)。,6.1 地理變量與制圖數(shù)據(jù),（二）基本類型 1、按性質(zhì)分為： （1）空間數(shù)據(jù)：構(gòu)成地理事物的空間形狀、確定地理事物空間位置的數(shù)據(jù)。 （2）屬性數(shù)據(jù)： 定性或定量描

2、述 地理事物質(zhì)量特 征和數(shù)量特征的 數(shù)據(jù)。,6.1 地理變量與制圖數(shù)據(jù),2、作為制圖數(shù)據(jù)時(shí)分為： （1）點(diǎn)位數(shù)據(jù)：以單獨(dú)的位置存在的事物，在地圖上以點(diǎn)（坐標(biāo)）來描述，稱為點(diǎn)位數(shù)據(jù)。 客觀實(shí)體：三角點(diǎn)、河流交叉點(diǎn)。 抽象概念：定位圖表、居民地等。 （2）線性數(shù)據(jù)：以線狀存在的事物，用坐標(biāo)串來描述，具有一維特征，稱為線性數(shù)據(jù)。 客觀實(shí)體：道路、河流等。 抽象概念：磁力線、風(fēng)速、境界等。,6.1 地理變量與制圖數(shù)據(jù),（3）面積數(shù)據(jù)：描述區(qū)域范圍的數(shù)據(jù)，用封閉的線性數(shù)據(jù)描述，具有二維特征，稱為面積數(shù)據(jù)。 客觀實(shí)體：湖泊、水庫(kù)、森林等。 抽象概念：幾何形、自由輪廓等。 （4）體積數(shù)據(jù)：在面積數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上

3、，加上第三維的值，具有三維特征，稱為體積數(shù)據(jù)。 客觀實(shí)體：土石方、降水量等。 抽象概念：城市人口、生產(chǎn)總值等。,6.1 地理變量與制圖數(shù)據(jù),二、地理變量的量表系統(tǒng) 按數(shù)據(jù)的不同精度程度將它們分成有序排列的四種量表，稱為量表系統(tǒng)。 1、定名量表 在研究事物時(shí)只使用定性關(guān)系、無定量關(guān)系的數(shù)據(jù)，稱為定名量表數(shù)據(jù)。 如：城市、杉樹、黃綿土等。定名量表可用于形象的、幾何的和組合的點(diǎn)狀符號(hào),6.1 地理變量與制圖數(shù)據(jù),2、順序量表 按某種標(biāo)志將制圖物體或現(xiàn)象排序，表現(xiàn)為一種相對(duì)的等級(jí)，稱為順序量表。只區(qū)分事物的相對(duì)等級(jí)，不能產(chǎn)生數(shù)量概念。 如：一級(jí)公路、二級(jí)公路等 排序標(biāo)志： （1）定性：長(zhǎng)年河、時(shí)令河

4、（2）定量：港口吞吐量大小 （3）單因素：河流度 （4）多因素：河流長(zhǎng)、寬,6.1 地理變量與制圖數(shù)據(jù),3、間隔量表 給順序量表賦予量的概念，即利用某種單位對(duì)順序增加距離信息，就成了間隔量表。 如：表示城市人口的順序量表：大、中、小 100萬人以下 100200萬人 200300萬人 300萬人以上 4、比率量表 一種完整的定量化方法，可描述客體的絕對(duì)量。,6.1 地理變量與制圖數(shù)據(jù),四種量表的比較：,數(shù) 據(jù) 轉(zhuǎn) 化,精 度 順 序,6.1 地理變量與制圖數(shù)據(jù),6.1 地理變量與制圖數(shù)據(jù),6.2 數(shù)據(jù)源,一、地圖資料 二、影像資料 三、統(tǒng)計(jì)資料 四、文字資料,一、地圖資料 1、地形圖 大比例尺

5、地形圖是研究制圖區(qū)域地理情況，鑒別其它地圖質(zhì)量的主要依據(jù)，同時(shí)也是編圖時(shí)作為基礎(chǔ)底圖的主要依據(jù)。 2、各種專題地圖 不但可以將它們用于研究地理環(huán)境，也可以作為編繪同類型較小比例尺專題地圖的基礎(chǔ)底圖。如：地質(zhì)圖、土壤圖等,6.2 數(shù)據(jù)源,3、全國(guó)性的指標(biāo)圖 為統(tǒng)一全國(guó)的制圖工作，配合編繪規(guī)范，編制出一套全國(guó)性的指標(biāo)圖。如：山系圖、河系類型圖、河網(wǎng)密度圖、居民地密度圖、典型地貌分布圖等，是確定各要素選取指標(biāo)的重要依據(jù)。 4、國(guó)界（系列）圖 為確保我國(guó)國(guó)界的正確描繪，國(guó)家頒發(fā)了整套系列國(guó)界標(biāo)準(zhǔn)樣圖，規(guī)定了各種比例尺地圖上國(guó)界的畫法。凡公開出版的地圖，國(guó)界描繪必須與其一致，并且須報(bào)送測(cè)繪主管部門審核。

6、如：系列國(guó)界標(biāo)準(zhǔn)樣圖。,6.2 數(shù)據(jù)源,6.2 數(shù)據(jù)源,二、影像資料 是測(cè)制大比例尺地圖和更新地圖的基本依據(jù) 1、衛(wèi)星像片 2、航空像片 3、地面攝影像片,6.2 數(shù)據(jù)源,三、統(tǒng)計(jì)資料 統(tǒng)計(jì)資料是制作專題地圖中統(tǒng)計(jì)地圖的基本依據(jù)。如各種統(tǒng)計(jì)年鑒。 四、文字資料 1、地理考察資料； 2、各種區(qū)劃資料； 3、政府文告、報(bào)刊消息； 4、各種地理學(xué)文獻(xiàn)。,6.2 數(shù)據(jù)源,一、數(shù)據(jù)加工的類型 二、制圖數(shù)據(jù)的分級(jí),6.3 地圖數(shù)據(jù)的加工,一、數(shù)據(jù)加工的類型 （一）加工類型 1、把來源不同的數(shù)據(jù)換算成可比的數(shù)據(jù) 制圖數(shù)據(jù)的預(yù)處理，將有差異的數(shù)據(jù)統(tǒng)一到同一標(biāo)準(zhǔn)中，使其具有可比性。 2、將統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)加工成為派生的

7、制圖數(shù)據(jù) 根據(jù)地圖上數(shù)據(jù)的性質(zhì)，制圖數(shù)據(jù)可分為實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和派生數(shù)據(jù)兩大類。對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工后表示在地圖上，稱為派生數(shù)據(jù)，派生數(shù)據(jù)常常表現(xiàn)為平均值、比率、密度和位能這四種關(guān)系。,6.3 地圖數(shù)據(jù)的加工,（1）實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)直接表示在地圖上 如：高程、河流長(zhǎng)度等。 （2）實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)加工后表示在地圖上 如：平均氣溫、人口密度等。,實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)地圖,派生數(shù)據(jù)地圖,6.3 地圖數(shù)據(jù)的加工,（二）加工方法 1、平均值 （1）算術(shù)平均值：廣泛使用 如：糧食畝產(chǎn)、人均收入、人均占有耕地、多年平均氣溫等 （2）加權(quán)平均值： 如：用各鄉(xiāng)平均畝產(chǎn)計(jì)算全縣的平均畝產(chǎn)等問題 其中：xi：各鄉(xiāng)平均畝產(chǎn)；ai：各鄉(xiāng)面積,6.3 地圖數(shù)

8、據(jù)的加工,2、比率 指兩個(gè)數(shù)之比。派生的定量數(shù)據(jù)。 （1）比率：兩類物體或現(xiàn)象的數(shù)值之比（同量綱的值）。 如：牲豬的出欄頭數(shù)和存欄頭數(shù)之比 （2）比例：某類物體或現(xiàn)象的數(shù)值與其總數(shù)之比。 如：全年降水天數(shù)同全年天數(shù)之比 （3）百分比：將上述比例換算成百分率的形式。,6.3 地圖數(shù)據(jù)的加工,3、密度 一種特殊的比率形式，通常指單位面積內(nèi)的平均值，反映離散現(xiàn)象的密集程度。 如：人口密度：人/平方千米 河網(wǎng)密度：千米/平方千米 推廣：每千人擁有的醫(yī)生數(shù)、病床數(shù)、城市居民擁有的住房面積、綠地面積等。,6.3 地圖數(shù)據(jù)的加工,4、位能 任何點(diǎn)的位能值都與相鄰各點(diǎn)的數(shù)量成正比，與其位置間的距離成反比。 多

9、用于經(jīng)濟(jì)要素和人文要素制圖 其中：xij：每點(diǎn)上包含的 x 值 Dij：i 和j 兩點(diǎn)間的距離 公式說明：任何一點(diǎn)的位能值是所有其他各點(diǎn)對(duì)該點(diǎn)的影響之和。,6.3 地圖數(shù)據(jù)的加工,二、制圖數(shù)據(jù)的分級(jí) 1、分級(jí)數(shù)量確定 分級(jí)后的數(shù)據(jù)用符號(hào)表示在地圖上，應(yīng)使讀者能夠順利辯認(rèn)它們之間（大小或顏色）的區(qū)別。 2、標(biāo)定分級(jí)界限的方法 100 100300 300500 500700 7001000 1000（元/人） 100 101300 301500 501700 7011000 1001 099 100299 300499 500699 700999 1000 左閉右開: 1001000 ；左開右閉

10、: 1001000,6.3 地圖數(shù)據(jù)的加工,一、圖形數(shù)據(jù) 二、屬性數(shù)據(jù) 三、地圖數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式,6.4 圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù),一、圖形數(shù)據(jù) 、含義： 用來表示地理物體的位置、形狀、大小和分布特征諸方面的信息，又稱空間數(shù)據(jù)。,6.4 圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù),其重要性體現(xiàn)在以下四個(gè)方面： 空間定位：確定位置 空間量度：物體的長(zhǎng)度、面積、體積等 空間結(jié)構(gòu)：物體之間的相互關(guān)系 空間聚合：空間數(shù)據(jù)與專題信息相結(jié)合,6.4 圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù),2、基本形式 （1）矢量數(shù)據(jù)：是代表地圖圖形各離散點(diǎn)平面坐標(biāo)（x,y）的有序集合。矢量是具有一定方向和長(zhǎng)度的量。 點(diǎn)：用一對(duì)x，y 坐標(biāo)表示。 線：用一串有序的x，y坐標(biāo)

11、對(duì)表示。 面：用一串有序但首尾坐標(biāo)相同的x，y 坐標(biāo)對(duì)表示其輪廓范圍。,6.4 圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù),6.4 圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù),（2）柵格數(shù)據(jù)：由平面表象對(duì)應(yīng)位置上像元灰度值所組成的矩陣形式的數(shù)據(jù)就是柵格數(shù)據(jù)。 點(diǎn)：用其中心點(diǎn)所處的單個(gè)像元來表示。 線：用其中軸線上的像元集合來表示。 面：用其所覆蓋的像元集合來表示。,6.4 圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù),3、柵矢轉(zhuǎn)換 （1）矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成柵格數(shù)據(jù) 點(diǎn)的柵格化 線段的柵格化 面域的柵格化,6.4 圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù),（2）柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成矢量數(shù)據(jù) 柵格點(diǎn)的矢量化 線狀柵格數(shù)據(jù)的矢量化 面狀柵格數(shù)據(jù)的矢量化,6.4 圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù),二、屬性數(shù)據(jù) 1、基本概念 主要包括專題屬性和質(zhì)量描述等數(shù)據(jù)，表示地理物