1、第一章 地理信息系統(tǒng)導論第一節(jié)地地理信息息系統(tǒng)的的產(chǎn)生信息革命命的影響響，要求求地理學學要順應應時代的的要求，跟上時時代的步步伐，地地理學要要高度現(xiàn)現(xiàn)代化。計算機機技術、自動化化技術等等的發(fā)展展為GIIS的形形成奠定定了堅實實的基礎礎；地理理信息系系統(tǒng)脫胎胎于地圖圖，它們們都是地地理信息息的載體體，具有有存貯、分析和和顯示地地理信息息的功能能。計算算機制圖圖技術的的發(fā)展對對GISS的產(chǎn)生生起了有有力的促促進作用用；海量量資源信信息，客客觀上需需要GIIS為之之服務；由于社社會的進進步，人人類開始始覺悟到到對于自自然資源源的利用用，不能能是簡單單的掠奪奪，而應應當合理理的管理理利用，并且把把開發(fā)

2、和和保護相相結(jié)合。對自然然資源應應采取科科學的管管理，進進行定量量分析和和預測，從而為為宏觀科科學決策策提供依依據(jù)，這這些為GGIS的的產(chǎn)生提提供了應應用基礎礎?；谝陨仙仙鐣?jīng)經(jīng)濟與技技術發(fā)展展的歷史史背景和和原因，地理信信息系統(tǒng)統(tǒng)于600年代中中期開始始形成并并逐漸發(fā)發(fā)展起來來。第二節(jié)地地理信息息系統(tǒng)的的基本概概念一、數(shù)據(jù)據(jù)與信息息數(shù)據(jù)是客客觀事物物的屬性性、數(shù)量量、位置置及其相相互關系系等的抽抽象表示示，隨載載荷它的的物理設設備的形形式而改改變。信息是向向人們或或機器提提供關于于現(xiàn)實世世界各種種事實的的知識，是數(shù)據(jù)據(jù)、消息息中所包包含的意意義。它它不隨載載體的物物理形式式的改變變而改變變

3、。信息的特特點：(1)信信息的客客觀性(2)信信息的適適用性(3)信信息的傳傳輸性(4)信信息的共共享性數(shù)據(jù)與信信息的關關系：信息與與數(shù)據(jù)是是不可分分離的，數(shù)據(jù)是是信息的的表達，信息是是數(shù)據(jù)的的內(nèi)涵。數(shù)據(jù)本本身并沒沒有意義義數(shù)據(jù)只只有對實實體行為為產(chǎn)生影影響時才才成為信信息二、地理理信息與與地圖基本概念念：地理數(shù)據(jù)據(jù)是指表表示地理理環(huán)境諸諸要素的的數(shù)量、質(zhì)量、分布特特征及其其相互聯(lián)聯(lián)系和變變化規(guī)律律的數(shù)字字、文字字、圖象象和圖形形等的總總稱。地理信息息是指有有關地理理實體的的數(shù)量、質(zhì)量、分布特特征及其其相互聯(lián)聯(lián)系和變變化規(guī)律律的表征征和一切切有用的的知識。地圖是將將地理環(huán)環(huán)境諸要要素按照照一定

4、的的數(shù)學法法則，運運用符號號系統(tǒng)并并經(jīng)過制制圖綜合合縮繪于于平面上上的圖形形，以傳傳遞各種種自然和和社會現(xiàn)現(xiàn)象的數(shù)數(shù)量與質(zhì)質(zhì)量的空空間分布布和聯(lián)系系以及隨隨時間的的發(fā)展變變化。地圖與地地理信息息的關系系1. 地地圖是地地理信息息載體2. 地地圖是地地理信息息的傳統(tǒng)統(tǒng)數(shù)據(jù)源源3. 地地圖是GGIS的的查詢與與分析結(jié)結(jié)果的表表示方法法三、地理理系統(tǒng)與與地理信信息系統(tǒng)統(tǒng)地理系統(tǒng)統(tǒng)是一個個多層次次的巨系系統(tǒng)，它它具有多多層次的的結(jié)構(gòu)和和泛目標標的功能能，需要要多學科科的知識識結(jié)構(gòu)和和多種形形式技術術體系的的支持。地理系系統(tǒng)是認認識地理理圈的事事物、現(xiàn)現(xiàn)象和發(fā)發(fā)生發(fā)展展過程，理解物物質(zhì)遷移移與能量量轉(zhuǎn)換

5、內(nèi)內(nèi)外循環(huán)環(huán)的規(guī)律律，認識識地理規(guī)規(guī)律、掌掌握地理理信息，以調(diào)控控資源與與環(huán)境為為目的的的邏輯思思維過程程。地理信息息系統(tǒng)是是以地理理空間數(shù)數(shù)據(jù)庫為為基礎，在計算算機軟硬硬件的支支持下，運用系系統(tǒng)工程程和信息息科學的的理論，科學管管理和綜綜合分析析具有空空間內(nèi)涵涵的地理理數(shù)據(jù)，以提供供管理、決策等等所需信信息的技技術系統(tǒng)統(tǒng)。簡單單的說，地理信信息系統(tǒng)統(tǒng)就是綜綜合處理理和分析析地理空空間數(shù)據(jù)據(jù)的一種種技術系系統(tǒng)。地理系統(tǒng)統(tǒng)是地理理信息系系統(tǒng)的科科學依據(jù)據(jù)；地理理信息系系統(tǒng)是研研究地理理系統(tǒng)的的科學技技術保證證。第三節(jié)地地理信息息系統(tǒng)的的特點和和功能一、地理理信息系系統(tǒng)的特特點1. 公公共的地地理

6、定位位基礎；2. 具具有采集集、管理理、分析析和輸出出多種地地理空間間信息的的能力3. 系系統(tǒng)以分分析模型型驅(qū)動，具有極極強的空空間綜合合分析和和動態(tài)預預測能力力，并能能產(chǎn)生高高層次的的地理信信息；4. 以以地理研研究和地地理決策策為目的的，是一一個人機機交互式式的空間間決策支支持系統(tǒng)統(tǒng)。二、地理理信息系系統(tǒng)的分分類1、按功功能分類類：（1）專專題地理理信息系系統(tǒng)(TThemmatiic GGIS) （2）區(qū)區(qū)域地理理信息系系統(tǒng)(RRegiionaal GGIS)（3）地地理信息息系統(tǒng)工工具(GGIS Toools)2、按內(nèi)內(nèi)容分類類：（1）城城市信息息系統(tǒng) （2）自自然資源源查詢信信息系 （

7、3）規(guī)劃與與評估信信息系統(tǒng)統(tǒng)土地管理理信息系系統(tǒng)等。三、地理理信息系系統(tǒng)的功功能1、數(shù)據(jù)據(jù)輸入、存貯和和編輯 22、操作作運算 33、數(shù)據(jù)據(jù)查詢和和檢索 44、應用用分析5、圖形形顯示和和結(jié)果輸輸出 6、數(shù)數(shù)據(jù)更新新四、地理理信息系系統(tǒng)的應應用1. 統(tǒng)統(tǒng)計與量量算；22. 規(guī)規(guī)劃與管管理；33. 預預測與監(jiān)監(jiān)測；44. 輔輔助決策策第四節(jié) 地理理信息系系統(tǒng)的組組成一、GIIS 的的硬件系統(tǒng)二、GIIS的軟軟件系統(tǒng)統(tǒng)三、地理理數(shù)據(jù)地理數(shù)據(jù)據(jù)分類幾何數(shù)據(jù)據(jù)：幾何何坐標關系數(shù)據(jù)據(jù)：1、度量關關系 2、延伸伸關系 33、拓撲撲關系屬性數(shù)據(jù)據(jù)：1、定性 2、定量四、用 戶系統(tǒng)組織織、管理理、維護護和數(shù)據(jù)

8、據(jù)更新、應用程程序開發(fā)發(fā)、信息息提取、地理決決策第五節(jié) 地理理信息系系統(tǒng)的研研究內(nèi)容容 一、研究究內(nèi)容GIS基基本理論論1、概念念、定義義、內(nèi)涵涵 2、構(gòu)成、特點、功能和和任務 3、理理論體系系 4、發(fā)展歷歷史及發(fā)發(fā)展趨勢勢GIS技技術系統(tǒng)統(tǒng)1、硬件件配置 2、數(shù)據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)與表表示 33、輸入入輸出系系統(tǒng) 44、地理理數(shù)據(jù)管管理5、用戶戶界面 6、GISS工具軟軟件研制制應用方法法1、應用用系統(tǒng)設設計2、數(shù)據(jù)采采集與校校驗3、專題分分析模型型4、3SS結(jié)合5、地學專專家系統(tǒng)統(tǒng)二 相相關學科科樹第六節(jié) GIIS發(fā)展展趨勢一、地理理信息系系統(tǒng)的發(fā)發(fā)展概況況1.起步步階段（60年代代），注注重空間間數(shù)

9、據(jù)的的地學處處理。119633年，加加拿大測測量學家家R. T. Tommlinnsonn首先提提出GIIS這一一術語，建立加加拿大地地理信息息系統(tǒng)（CGIIS）；19669年，ESRRI （環(huán)境系系統(tǒng)研究究所）建建立；119699年， IInteegraaph公公司建立立。2.發(fā)展展階段（70年代代），注注重空間間地理信信息的管管理，受受到政府府部門、商業(yè)公公司和大大學的普普遍重視視。19978年年，ERRDASS成立。3.推廣廣應用階階段（880年代代），注注重空間間決策支支持分析析。19811年，EESRII ARRC/IINFOO GIIS發(fā)布布；19985年年，GPPS成為為可運行行

10、系統(tǒng)；19886年，MappInffo建立立；19986年年，SPPOT衛(wèi)衛(wèi)星首次次發(fā)射；19887年，地理信信息系統(tǒng)統(tǒng)的國際際雜志出出版；119888年，美美國人口口調(diào)查局局第一次次公開發(fā)發(fā)布TIIGERR；19988年年，GIIS WWorlld 首首次發(fā)行行；19989年年，Inngeggrapph 發(fā)發(fā)布MGGE；4.用戶戶時代（90年年代后）, 注注重GIIS社會會應用與與服務，GISS技術迅迅猛發(fā)展展?？丶紾IIS成為為GISSToools的的發(fā)展方方向;WWebGGIS蓬蓬勃發(fā)展展;三維維GISS嶄露頭頭角。5.國外外主流GGIS軟軟件ARC/INFFO（AArcVVieww

11、、ArrcObbjecct、AArcIIMS），GENNAMAAP， MGGE（MModuularr GIIS EEnviironnmennt）（GeooMeddia），MappInffo（MMapiinfoo Prroseerveer、MMapXX、MaapXttremme、 SpaatiaalWaare）， ERRDASS 二、我國國GISS的發(fā)展展1.準備備階段（70年代代）2.試驗階階段（880年代代）3.全面發(fā)發(fā)展階段段（900年代）4.國產(chǎn)產(chǎn)主流GGIS軟軟件： GeeoSttar ， MaapGIIS，SupperMMap ，CittySttar三、地理理信息系系統(tǒng)的發(fā)發(fā)展趨勢勢

12、(1)GGIS與與遙感和和全球定定位系統(tǒng)統(tǒng)進一步步結(jié)合，構(gòu)成地地理學日日趨完善善的技術術體系；(2)空間數(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)與數(shù)據(jù)據(jù)管理的的研究更更加深入入；(33)GISS應用模模型開發(fā)發(fā)日趨加加強；(4)GISS智能化化；(55)GISS網(wǎng)絡化化；(66)三維GGIS的的研究不不斷深入入；(7)宏觀與與微觀應應用進一一步加強強，并形形成新的的產(chǎn)業(yè)。第二章地地理數(shù)據(jù)據(jù)結(jié)構(gòu)及及其文件件組織學習目標標 理解解地理空空間信息息的概念念 掌握握地理空空間信息息的描述述方法 理解解地理數(shù)數(shù)據(jù)分類類描述的的方法 理解解和掌握握地理空空間數(shù)據(jù)據(jù)的拓撲撲關系 掌握握柵格和和矢量數(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)及其編編碼方法法 了解解柵

13、格與與矢量數(shù)數(shù)據(jù)之間間的轉(zhuǎn)化化方法重點：地地理空間間數(shù)據(jù)的的拓撲關關系、兩兩種空間間數(shù)據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)的特特點及其其編碼方方法。難 點：拓撲結(jié)結(jié)構(gòu)、柵柵格數(shù)據(jù)據(jù)編碼一、地理理空間信信息1地理理空間（Geoograaphiic SSpacce）是是指物質(zhì)質(zhì)、能量量、信息息的形式式與形態(tài)態(tài)、結(jié)構(gòu)構(gòu)過程、功能關關系上的的分布方方式和格格局及其其在時間間上的延延續(xù)。2地理理信息 地理信息息是一個個時空過過程，它它存在于于一定物物質(zhì)、能能量載體體，并能能從一種種載體向向另一種種載體進進行轉(zhuǎn)移移，從而而形成所所謂的信信息流。按照認認知關系系可將地地理信息息載體化化分為地地理主體體和地理理對象兩兩種。二、地理理空間

14、信信息的描描述是建立在在地理空空間坐標標系基礎礎上的地理坐標標（經(jīng)度度、緯度度）是描描述地理理空間信信息最直直接的方方法。平面直角角坐標系系(X,Y)建建立了對對地理空空間良好好的視覺覺感，并并易于進進行距離離、方向向、面積積等空間間參數(shù)的的量算，以及進進一步的的空間數(shù)數(shù)據(jù)處理理和分析析。地理信息息系統(tǒng)中中的地理理空間，通常就就是指經(jīng)經(jīng)過投影影變換后后放在笛笛卡兒坐坐標中的的地球表表層特征征空間，它的理理論基礎礎在于旋旋轉(zhuǎn)橢球球體和地地圖投影影變換。三、地理理數(shù)據(jù)的的分類描描述定名（NNomiinoll）量：定性而而非定量量地對眾眾多地理理事物進進行區(qū)分分和標識識。如北北京、天天津、石石家莊等

15、等；長江江、黃河河、鴨綠綠江等；白洋淀淀、洪澤澤湖和太太湖等順序（OOrdiinall）量：通過排排序來區(qū)區(qū)分和標標識地理理現(xiàn)象的的量稱為為順序量量。它是是按照地地理數(shù)據(jù)據(jù)的等級級序列，由低到到高（或或由高到到低）進進一步細細分的間隔（IInteervaal）量量：利用某某種標準準單位（可以是是任意的的）作為為間隔量量來表示示不同的的量，是是一種較較精確區(qū)區(qū)分和標標識地理理現(xiàn)象的的測量方方法。比率（RRatiio）量量：比率量量是間隔隔量的精精確化。它提供供的定量量值是具具有真零零值而且且測量單單位的間間隔是相相等的數(shù)數(shù)據(jù)第二節(jié) 地理理空間數(shù)數(shù)據(jù)類型型 一、地理理數(shù)據(jù)的的基本特特征空間特征征：

16、表示實實體的空空間位置置或現(xiàn)在在所處的的地理位位置?？湛臻g特征征又稱定定位特征征或幾何何特征，一般用用坐標數(shù)數(shù)據(jù)表示示。屬性特征征：表示實實體的特特征。如如名稱、分類、質(zhì)量特特征和數(shù)數(shù)量特征征等。時間特征征：描述實實體隨時時間的變變化，其其變化的的周期有有超短周周期的、短期的的、中期期的和長長期的。二、地理理數(shù)據(jù)的的來源地圖數(shù)據(jù)據(jù)：地圖是是地理信信息的主主要載體體，同時時也是地地理信息息系統(tǒng)最最重要得得信息源源 遙感數(shù)據(jù)據(jù)：各種遙遙感數(shù)據(jù)據(jù)及其制制成的圖圖像資料料（航片片、衛(wèi)片片）包含含著及其其豐富的的地理內(nèi)內(nèi)容，尤尤其是先先進的衛(wèi)衛(wèi)星遙感感技術的的廣泛應應用，能能為地理理信息系系統(tǒng)提供供源源

17、不不斷的、現(xiàn)勢性性很強的的數(shù)據(jù) 統(tǒng)計數(shù)據(jù)據(jù)、實測測數(shù)據(jù)及及各種文文字報告告：各種地理理要素的的統(tǒng)計數(shù)數(shù)據(jù)、實實驗和各各種觀測測數(shù)據(jù)、研究報報告等三、地理理空間數(shù)數(shù)據(jù)的類類型1. 類類型數(shù)據(jù)據(jù)：居民民點、交交通線、土地類類型分布布等。22. 面面域數(shù)據(jù)據(jù)：多邊邊形中心心點、行行政區(qū)域域界限和和行政單單元3. 網(wǎng)絡絡數(shù)據(jù)：道路交交叉點、街道和和街區(qū)等等。4. 樣樣本數(shù)據(jù)據(jù)：氣象象站、航航線和野野外樣方方的分布布區(qū)等。5. 曲面數(shù)數(shù)據(jù)：高高程點、等高線線和等值值區(qū)域。6. 文本數(shù)數(shù)據(jù)：如如地名、河流名名和區(qū)域域名稱。7. 符號數(shù)數(shù)據(jù)：點點狀符號號、線狀狀符號和和面狀符符號等。地理信息息的空間間關系一

18、、地理理空間數(shù)數(shù)據(jù)的拓拓撲關系系拓撲結(jié)構(gòu)構(gòu)是明確確定義空空間結(jié)構(gòu)構(gòu)關系的的一種數(shù)數(shù)學方法法。在GISS中，它它不但用用于空間間數(shù)據(jù)的的組織，而且在在空間分分析和應應用中都都有非常常重要的的意義。1.地理理空間數(shù)數(shù)據(jù)的拓拓撲關系系拓撲鄰接接：同類類元素之之間的拓拓撲關系系。拓撲關聯(lián)聯(lián)：不同同類元素素之間的的拓撲關關系。拓撲包含含：同類類不同級級元素之之間的拓拓撲關系系。2.地理理空間數(shù)數(shù)據(jù)拓撲撲關系應應用價值值（1）確確定地理理實體間間的相對對空間位位置，無無需坐標標和距離離（2）利利于空間間要素查查詢（33）重建建地理實實體二、地理理空間信信息的方方向關系系方向關系系：地理理事物在在空間中中的

19、相互互方位和和排列順順序。描述空間間實體的的方向關關系，對對于點狀狀空間實實體只要要計算兩兩點之間間的連線線與某一一基準方方向的夾夾角即可可，該夾夾角稱為為連線的的方位角角?；鶞蕼史较蛲ㄍǔＳ姓嬲孀游缇€線方向、磁子午午線方向向和坐標標縱線方方向三種種。同樣計算算點狀和和線狀空空間實體體、點狀狀和面狀狀空間實實體時，只需將將線狀和和面狀空空間實體體視為由由它們的的中心所所形成的的點狀實實體，然然后按點點狀實體體來求解解方向關關系即可可。三、地理理空間信信息的度度量關系系度量空間間關系主主要是指指空間對對象之間間的距離離關系。這種距離離關系可可以定量量地描述述為特定定空間中中的某種種距離，如A實實

20、體距離離B實體體1000m。也也可以應應用與距距離概念念相關的的術語，如遠近近等進行行定性的的描述。第四節(jié) 地理理信息空空間數(shù)據(jù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)據(jù)結(jié)構(gòu) 矢矢量結(jié)構(gòu)構(gòu)是通過過記錄坐坐標的方方式來表表示點、線、面面等地理理實體。 特特點：定定位明顯顯，屬性性隱含。 獲獲取方法法： (1) 手工數(shù)數(shù)字化法法； (2) 手扶跟跟蹤數(shù)字字化法； (33) 數(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)轉(zhuǎn)換法法。柵格數(shù)據(jù)據(jù)結(jié)構(gòu) 柵柵格結(jié)構(gòu)構(gòu)是以規(guī)規(guī)則的陣陣列來表表示空間間地物或或現(xiàn)象分分布的數(shù)數(shù)據(jù)組織織，組織織中的每每個數(shù)據(jù)據(jù)表示地地理要素素的非幾幾何屬性性特征。 特特點：屬屬性明顯顯，定位位隱含。 獲獲取方法法： (1) 手工工網(wǎng)格法法；

21、 (2) 掃描描數(shù)字化化法； (3) 分類類影像輸輸入法；(4) 數(shù)據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換換法。矢量結(jié)構(gòu)構(gòu)與柵格格結(jié)構(gòu)的的比較比較內(nèi)容容矢量結(jié)構(gòu)構(gòu)柵格結(jié)構(gòu)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)復雜簡單數(shù)據(jù)量小大圖形精度度高低圖形運算算、搜索索復雜、高高效簡單、低低效軟件與硬硬件技術術不一致一致或接接近遙感影像像格式要求比較較高不高圖形輸出出顯示質(zhì)量量好、精精度高，但成本比比較高輸出方法法快速，質(zhì)量低低，成本本比較低低廉數(shù)據(jù)共享享不易實現(xiàn)現(xiàn)容易實現(xiàn)現(xiàn)拓撲和網(wǎng)網(wǎng)絡分析析容易實現(xiàn)現(xiàn)不易實現(xiàn)現(xiàn)第三節(jié) 地理理數(shù)據(jù)的的編碼方方法一、編碼碼的概念念和意義義地理數(shù)據(jù)據(jù)編碼，是根據(jù)據(jù)GISS的目的的和任務務，把地地圖、圖圖像等資資料按一一定數(shù)據(jù)據(jù)

22、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為適適于計算算機存貯貯和處理理的數(shù)據(jù)據(jù)過程。地理內(nèi)內(nèi)容的編編碼要反反映出地地理實體體的幾何何特征，以及地地理實體體的屬性性特征，空間數(shù)數(shù)據(jù)的編編碼是地地理信息息系統(tǒng)設設計中最最重要的的技術步步驟，它它表現(xiàn)由由現(xiàn)實世世界到數(shù)數(shù)據(jù)世界界之間的的界面，是聯(lián)結(jié)結(jié)從現(xiàn)實實世界到到數(shù)據(jù)世世界的紐紐帶。柵格結(jié)構(gòu)構(gòu)編碼方方法直接柵格格編碼鏈碼(cchaiin EEncoodinng)游程長編編碼(RRun_lenngthh Enncoddingg)塊碼四叉樹編編碼(qquarrterr_trree Enccodiing)3、游程程長度編編碼(1)只只在各行行（或列列）數(shù)據(jù)據(jù)的代碼碼發(fā)生變變化時依依次

23、記錄錄該代碼碼以及相相同代碼碼重復的的個數(shù)；逐個記錄錄各行（或列）代碼發(fā)發(fā)生變化化的位置置和相應應代碼。5、四叉叉樹編碼碼是根據(jù)柵柵格數(shù)據(jù)據(jù)二維空空間分布布的特點點，將空空間區(qū)域域按照44個象限限進行遞遞歸分割割（2nn2 nn，且nn1），直到到子象限限的數(shù)值值單調(diào)為為止，最最后得到到一棵四四分叉的的倒向樹樹。四叉叉樹分解解，各子子象限大大小不完完全一樣樣，但都都是同代代碼柵格格單元組組成的子子塊，其其中最上上面的一一個結(jié)點點叫做根根結(jié)點，它對應應于整個個圖形。不能再再分的結(jié)結(jié)點稱為為葉子結(jié)結(jié)點，可可能落在在不同的的層上，該結(jié)點點代表子子象限單單一的代代碼，所所有葉子子結(jié)點所所代表的的方形區(qū)

24、區(qū)域覆蓋蓋了整個個圖形。從上到到下，從從左到右右為葉子子結(jié)點編編號，最最下面的的一排數(shù)數(shù)字表示示各子區(qū)區(qū)的代碼碼。為了保證證四叉樹樹分解能能不斷的的進行下下去，要要求圖形形必須為為2n2 nn的柵格格陣列。n 為為極限分分割次數(shù)數(shù)，n1是四四叉樹最最大層數(shù)數(shù)或最大大高度直接柵格格編碼：簡單直直觀，是是壓縮編編碼方法法的邏輯輯原型（柵格文文件）；鏈碼：壓壓縮效率率較高，以接近近矢量結(jié)結(jié)構(gòu)，對對邊界的的運算比比較方便便，但不不具有區(qū)區(qū)域性質(zhì)質(zhì)，區(qū)域域運算較較難；游程長度度編碼：在很大大程度上上壓縮數(shù)數(shù)據(jù)，又又最大限限度的保保留了原原始柵格格結(jié)構(gòu)，編碼解解碼十分分容易，十分適適合于微微機地理理信息系

25、系統(tǒng)采用用；塊碼和四四叉樹編編碼：具具有區(qū)域域性質(zhì)，又具有有可變的的分辨率率，有較較高的壓壓縮效率率，四叉叉樹編碼碼可以直直接進行行大量圖圖形圖象象運算，效率較較高，是是很有前前途的編編碼方法法。矢量結(jié)構(gòu)構(gòu)編碼方方法1、點實實體矢量量編碼方方法2、線實實體矢量量編碼方方法(1)唯唯一標示示碼(22)線標標示碼(3)起起始點 (4)終止點點 (55)坐標標對序列列 (66)顯示示信息 (7)非幾何何屬性3、多邊邊形矢量量編碼方方法多邊形環(huán)環(huán)路法:由多邊邊形邊界界的x,y坐標標隊集合合及說明明信息組組成樹狀索引引編碼法法:對所所有邊界界點數(shù)字字化，將將坐標對對以順序序方式存存儲，由由點索引引與邊界

26、界線號相相聯(lián)系，以線索索引與各各多邊形形相聯(lián)系系樹狀索引引法拓撲結(jié)構(gòu)構(gòu)編碼法法:形成成完整的的拓撲結(jié)結(jié)構(gòu)四、屬性性數(shù)據(jù)編編碼方法法1.編碼碼內(nèi)容 （11）登錄錄部分（2）分分類部分分（3）控制部部分2.編碼碼原則（1）管管理效率率高（22）適用用性好（3）接接口方便便第六節(jié) 矢量量結(jié)構(gòu)與與柵格結(jié)結(jié)構(gòu)的相相互轉(zhuǎn)換換一、矢量量數(shù)據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)向柵柵格數(shù)據(jù)據(jù)結(jié)構(gòu)的的轉(zhuǎn)換矢量數(shù)據(jù)據(jù)轉(zhuǎn)換成成柵格數(shù)數(shù)據(jù)后，圖形的的幾何精精度必然然要降低低，所以以選擇柵柵格尺寸寸的大小小要盡量量滿足精精度要求求，使之之不過多多地損失失地理信信息。為為了提高高精度，柵格需需要細化化，但柵柵格細化化，數(shù)據(jù)據(jù)量將以以平方指指數(shù)遞增增，

27、因此此，精度度和數(shù)據(jù)據(jù)量是確確定柵格格大小的的最重要要的影響響因素。柵格尺寸寸確定計算若若干個小小圖斑的的面積SS（i1，22，n）；求小圖圖斑面積積平均值值；求柵格格尺寸LL（）1/22。一、矢量量數(shù)據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)向柵柵格數(shù)據(jù)據(jù)結(jié)構(gòu)的的轉(zhuǎn)換點的柵格格化直線柵格格化直線插補補法掃描線法法面域的柵柵格化直線插補補法掃描線法法二、柵格格數(shù)據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)向矢矢量數(shù)據(jù)據(jù)結(jié)構(gòu)的的轉(zhuǎn)換1、多邊邊形邊界界提取2、邊界界線追蹤蹤：邊界界線跟蹤蹤的目的的就是將將寫入數(shù)數(shù)據(jù)文件件的細化化處理后后的柵格格數(shù)據(jù)，整理為為從結(jié)點點出發(fā)的的線段或或閉合的的線條，并以矢矢量形式式存儲于于特征柵柵格點中中心的坐坐標3、拓撲撲關系生生成：

28、對對于矢量量表示的的邊界弧弧段，判判斷其與與原圖上上各多邊邊形空間間關系，形成完完整的拓拓撲結(jié)構(gòu)構(gòu)，并建建立與屬屬性數(shù)據(jù)據(jù)的聯(lián)系系。4、去除除多余點點及曲線線圓滑：由于搜搜索是逐逐個柵格格進行的的，必須須去除由由此造成成的多余余點記錄錄，以減減少冗余余。第三章 GISS數(shù)據(jù)管管理學習目標標：1、掌握握數(shù)據(jù)的的層次單單位 2、了解數(shù)數(shù)據(jù)間的的邏輯關關系3、了解解常用的的數(shù)據(jù)文文件 4、了解數(shù)數(shù)據(jù)庫的的基本概概念5、了解解數(shù)據(jù)庫庫的特點點和結(jié)構(gòu)構(gòu) 66、理解解數(shù)據(jù)庫庫管理系系統(tǒng)、數(shù)數(shù)據(jù)安全全和數(shù)據(jù)據(jù)更新7、理解解傳統(tǒng)數(shù)數(shù)據(jù)庫模模型重點：數(shù)數(shù)據(jù)庫模模型的分分類和特特點難點：面面向?qū)ο笙蟮臄?shù)據(jù)據(jù)庫模型

29、型第一節(jié) 數(shù)據(jù)據(jù)層次與與文件組組織數(shù)據(jù)項：最基本本的不可可分割的的數(shù)據(jù)單單位,具具有獨立立的邏輯輯意義數(shù)據(jù)項組組：邏輯上上具有某某種共同同標志的的若干數(shù)數(shù)據(jù)項組組成的記錄：數(shù)數(shù)據(jù)項或或數(shù)據(jù)項項組集合合,對文文件進行行存取操操作的基基本單位位文件：給給定類型型邏輯記記錄的全全部具體體值的集集合數(shù)據(jù)庫：文件的的集合，文件之之間存在在某種聯(lián)聯(lián)系，不不能孤立立存在二、常用用數(shù)據(jù)文文件順序文件件：它是物物理順序序與邏輯輯順序一一致的文文件隨機文件件：文件中中的貯存存是根據(jù)據(jù)記錄關關鍵字的的值，通通過某種種轉(zhuǎn)換方方法得到到一個物物理存貯貯位置，然后把把記錄存存貯在該該位置上上。索引文件件：即帶有有索引的的

30、文件，它只能能建立在在隨機存存取介質(zhì)質(zhì)上倒排文件件：按照一一些輔關關鍵字來來組織索索引稱為為輔索引引，帶有有這種輔輔索引的的文件稱稱為倒排排文件二、數(shù)據(jù)據(jù)庫分類類存儲信息息特征事物管理理數(shù)據(jù)庫庫地理信息息數(shù)據(jù)庫庫（1）用用戶級用用戶使用用的數(shù)據(jù)據(jù)庫對應應于外部部模式，它是用用戶與數(shù)數(shù)據(jù)庫的的接口，也就是是用戶能能夠看到到的那部部分數(shù)據(jù)據(jù)庫，它它是數(shù)據(jù)據(jù)庫的一一個子集集。（2）概概念級概概念數(shù)據(jù)據(jù)庫對應應于概念念模式，簡稱模模式，是是對整個個數(shù)據(jù)庫庫的邏輯輯描述，也就是是數(shù)據(jù)庫庫管理員員看到的的數(shù)據(jù)庫庫。（3）物物理級物物理數(shù)據(jù)據(jù)庫對應應于內(nèi)模模式，又又稱為存存貯模式式，內(nèi)模模式描述述的是數(shù)數(shù)據(jù)

31、在存存貯介質(zhì)質(zhì)上的物物理配置置與組織織，是存存放數(shù)據(jù)據(jù)的實體體，也是是系統(tǒng)程程序員才才能看到到的數(shù)據(jù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫管管理系統(tǒng)統(tǒng) ：數(shù)據(jù)庫庫管理系系統(tǒng)是處處理數(shù)據(jù)據(jù)庫存取取和各種種管理控控制的軟軟件，應應用程序序?qū)?shù)據(jù)據(jù)庫的操操作全部部通過DDBMSS進行。數(shù)據(jù)庫定定義：提提供書寫寫各種模模式的語語言及其其支撐軟軟件，并并把各種種定義信信息也存存貯于系系統(tǒng)之中中。它勾勾畫出數(shù)數(shù)據(jù)庫的的框架。數(shù)據(jù)庫的的裝入 ：應用用數(shù)據(jù)裝裝入數(shù)據(jù)據(jù)庫 a)鍵鍵盤輸入入； b)接接受另一一個系統(tǒng)統(tǒng)的數(shù)據(jù)據(jù)文件數(shù)據(jù)管理理：運行行控制，數(shù)據(jù)存存取、更更新；數(shù)數(shù)據(jù)完整整性、有有效性；數(shù)據(jù)公公享。數(shù)據(jù)庫維維護 ：重新定定義，

32、數(shù)數(shù)據(jù)重新新組織；性能監(jiān)監(jiān)督與分分析；數(shù)數(shù)據(jù)庫整整理；故故障恢復復；數(shù)據(jù)庫通通訊 ：操作系系統(tǒng)接口口處理，各種語語言接口口；遠程程操做接接口處理理。DBMSS組成語言處理理程序：數(shù)據(jù)描描述語言言（DDDL），數(shù)據(jù)操操作語言言（DMML）；終端命命令解譯譯。運行控制制程序：系統(tǒng)控控制，數(shù)數(shù)據(jù)存取取；數(shù)據(jù)據(jù)更新；并發(fā)控控制；數(shù)數(shù)據(jù)完整整性。建立與維維護程序序：數(shù)據(jù)據(jù)裝入，性能監(jiān)監(jiān)控；工工作日志志；重新新組織；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)儲；系系統(tǒng)恢復復。SQL語語言：數(shù)數(shù)據(jù)查詢詢（ Daata Queery）數(shù)據(jù)定定義（ Daata Deffiniitioon）數(shù)據(jù)操縱縱（ Daata Mannipuulattion

33、n）數(shù)據(jù)控控制（ Daata Conntrool）數(shù)據(jù)庫管管理員1、決定定數(shù)據(jù)庫庫的信息息內(nèi)容22、數(shù)據(jù)據(jù)庫系統(tǒng)統(tǒng)的聯(lián)絡絡員3、決定存存儲結(jié)構(gòu)構(gòu)和訪問問策略4、決定定系統(tǒng)的的保護策策略 5、監(jiān)督系系統(tǒng)工作作第二節(jié)傳傳統(tǒng)數(shù)據(jù)據(jù)庫模型型1. 關關系模型型關系模型型關系模型型是一種種數(shù)學化化的模型型，它是是將數(shù)據(jù)據(jù)的邏輯輯結(jié)構(gòu)歸歸結(jié)為滿滿足一定定條件的的二維表表。實體體本身的的信息以以及實體體之間的的聯(lián)系均均表現(xiàn)為為二維表表，在數(shù)數(shù)學上把把這種二二維表叫叫做“關系”。這些些關系表表的集合合就構(gòu)成成了關系系模型。關系模型型主要優(yōu)優(yōu)點是：數(shù)據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)靈活活、清晰晰，可以以通過數(shù)數(shù)學運算算進行各各種查詢詢、

34、計算算和修改改；數(shù)據(jù)據(jù)描述具具有較強強的一致致性和獨獨立性。缺點時時當關系系很復雜雜時，計計算機需需要執(zhí)行行一系列列的數(shù)據(jù)據(jù)操作，比較費費時。層次模型型結(jié)構(gòu)層次層次次模型所所表達的的基本聯(lián)聯(lián)系是一一對多的的關系，它把數(shù)數(shù)據(jù)按其其自然的的層次關關系組織織起來，以反應應數(shù)據(jù)之之間的隸隸屬關系系。層次模型型的優(yōu)點點是模型型層次分分明、結(jié)結(jié)構(gòu)清晰晰，較容容易實現(xiàn)現(xiàn)。盡管管每個記記錄只有有一個雙雙親，當當從子女女查找雙雙親，只只有唯一一的結(jié)果果，但查查找比較較麻煩，需要大大量的索索引文件件，而且且某種屬屬性值可可能要重重復多次次，導致致數(shù)據(jù)冗冗余度增增加，當當對層次次模型進進行修改改時，只只有當新新記錄

35、有有上屬記記錄時才才能插入入。刪除除一個記記錄其所所有下屬屬記錄也也同時被被刪除。第三節(jié)地地理空間間數(shù)據(jù)庫庫一. 地地理空間間數(shù)據(jù)與空間位位置有關關的各種種地理信信息，或或者是可可以用地地圖來描描述的各各種地理理信息。1. 位位置信息息2. 資源與與環(huán)境信信息3. 社會會經(jīng)濟信信息二. 地地理空間間數(shù)據(jù)庫庫的數(shù)據(jù)據(jù)結(jié)構(gòu)拓撲結(jié)構(gòu)構(gòu)拓撲結(jié)結(jié)構(gòu)多邊形結(jié)結(jié)構(gòu)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)構(gòu)點記錄文文件結(jié)構(gòu)構(gòu)三. 地地理空間間數(shù)據(jù)庫庫的內(nèi)容容由于地理理空間數(shù)數(shù)據(jù)的多多源性，就決定定了地理理空間數(shù)數(shù)據(jù)庫的的多樣性性。地理理信息數(shù)數(shù)據(jù)來自自完全不不同的領領域和部部門，數(shù)數(shù)據(jù)的形形式有圖圖形、圖圖像、文文字、統(tǒng)統(tǒng)計等多多種類別別。

36、目前前地理空空間數(shù)據(jù)據(jù)庫包括括如下幾幾種“分立”的子數(shù)數(shù)據(jù)庫。(1)以以地形內(nèi)內(nèi)容為代代表的地地理基礎礎數(shù)據(jù)庫庫。(2)以以統(tǒng)計數(shù)數(shù)據(jù)為代代表的專專題數(shù)據(jù)據(jù)庫。(3)以以遙感圖圖像數(shù)據(jù)據(jù)為代表表的柵格格數(shù)據(jù)庫庫。(4)以以DTMM、環(huán)境境監(jiān)測數(shù)數(shù)據(jù)為代代表的網(wǎng)網(wǎng)格數(shù)據(jù)據(jù)庫四.地理理數(shù)據(jù)庫庫的設計計過程了解用戶戶需求 確定定研究區(qū)區(qū)域范圍圍組織和和描述數(shù)數(shù)據(jù)定義數(shù)數(shù)據(jù)庫結(jié)結(jié)構(gòu) 分區(qū) 數(shù)據(jù)輸輸入數(shù)據(jù)字典典(數(shù)據(jù)目目錄、元元數(shù)據(jù))（ MeetaDDataa 定義：描描述數(shù)據(jù)據(jù)庫中各各種數(shù)據(jù)據(jù)屬性與與組成的的數(shù)據(jù)集集合，它它是數(shù)據(jù)據(jù)庫設計計與管理理的有力力工具。簡言之之：關于于數(shù)據(jù)的的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)字典典的

37、主要要內(nèi)容：數(shù)據(jù)項（數(shù)據(jù)項項名、含含義、類類型、長長度、取取值等）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)（數(shù)據(jù)據(jù)結(jié)構(gòu)名名、組成成成分、等）數(shù)據(jù)流（數(shù)據(jù)流流名、流流入流出出過程名名、組成成等）數(shù)據(jù)存儲儲（存儲儲名、數(shù)數(shù)據(jù)量、存取方方式、操操作方式式）加工過程程（加工工過程名名、加工工的簡要要說明）第四節(jié) 面向向?qū)ο髷?shù)數(shù)據(jù)庫系系統(tǒng)1、傳統(tǒng)統(tǒng)數(shù)據(jù)庫庫管理地地理空間間數(shù)據(jù)的的局限性性傳統(tǒng)數(shù)據(jù)據(jù)庫系統(tǒng)統(tǒng)管理的的是不連連續(xù)的、相關性性較小的的數(shù)字和和字符傳統(tǒng)數(shù)據(jù)據(jù)庫系統(tǒng)統(tǒng)管理的的實體類類型較少少，并且且實體類類型之間間通常只只有簡單單、固定定的空 間關關系傳統(tǒng)數(shù)據(jù)據(jù)庫系統(tǒng)統(tǒng)存貯的的數(shù)據(jù)通通常為等等長記錄錄的原子子數(shù)據(jù)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)據(jù)庫系統(tǒng)

38、統(tǒng)只操縱縱和查詢詢文字和和數(shù)字信信息2、向?qū)ο蠓椒ǚㄖ械幕靖拍钅?1)對對象與封封裝性(2)分分類(33)概括括 (44)聯(lián)合合 (55)聚集集面向?qū)ο笙蠓椒ǖ牡募铣槌橄箢愋托虯、空間間地物的的幾何數(shù)數(shù)據(jù)模型型B、拓撲撲關系與與面向?qū)ο竽Ｐ托?這一模型型既解決決了數(shù)據(jù)據(jù)共享問問題，又又建立了了弧段與與節(jié)點的的拓撲關關系。同同樣，面面狀地物物對弧段段的聚集集方式與與數(shù)據(jù)共共享和幾幾何拓撲撲關系的的建立也也達到一一致。 數(shù)據(jù)管理理設計文件管理理系數(shù)據(jù)庫庫管理文件結(jié)合合關系數(shù)數(shù)據(jù)庫管管理面向?qū)ο笙髷?shù)據(jù)庫庫管理3、向?qū)ο蠓椒ǚǖ臄?shù)據(jù)據(jù)抽象技技術和數(shù)數(shù)據(jù)抽象象工具4、面向向?qū)ο蟮牡募铣槌橄?/p>

39、類型型5、面向向?qū)ο蟮牡膶傩詳?shù)數(shù)據(jù)模型型6、面向向?qū)ο髷?shù)數(shù)據(jù)庫系系統(tǒng)的實實現(xiàn)第四章地地理數(shù)據(jù)據(jù)輸入與與處理第一節(jié)數(shù)數(shù)字采集集方式1. 手手工方式式：通過手手工在計計算機終終端上輸輸入數(shù)據(jù)據(jù)，主要要是鍵盤盤輸入。主要用于于屬性數(shù)數(shù)據(jù)的輸輸入。2. 手手扶跟蹤蹤化數(shù)字字方式：手扶跟跟蹤數(shù)字字化儀是是一種圖圖形數(shù)字字化設備備，是目目前常用用的地圖圖數(shù)字化化方式 （生成成矢量數(shù)數(shù)據(jù)。）3. 掃掃描方式式：掃描儀儀是一種種圖形、圖象輸輸入設備備，可以以快速地地將圖形形、圖象象輸入計計算機系系統(tǒng)，是是目前發(fā)發(fā)展最快快的數(shù)字字化設備備 （生成柵柵格數(shù)據(jù)據(jù)。）4. 影影像處理理和信息息提取方方式：從遙感感影像

40、上上直接提提取專題題信息。5. 數(shù)數(shù)據(jù)通訊訊方式：聯(lián)網(wǎng)方方式下，信息系系統(tǒng)內(nèi)部部各子系系統(tǒng)之間間以及與與其它信信息系統(tǒng)統(tǒng)之間實實現(xiàn)信息息交流和和信息共共享的主主要方式式。數(shù)據(jù)采集集系統(tǒng)功功能1.圖形形數(shù)字化化：驅(qū)動數(shù)數(shù)字化儀儀、掃描描儀等數(shù)數(shù)字化設設備。對對影像、圖形、數(shù)字等等多種形形式、多多方來源源的信息息實現(xiàn)自自動、半半自動或或人工的的數(shù)字化化，建立立空間數(shù)數(shù)據(jù)庫。2.數(shù)據(jù)據(jù)的編輯輯：數(shù)據(jù)查查詢、修改、更新、圖形分分割與拼拼接、圖形縮縮放、比例尺尺轉(zhuǎn)換3.拓撲撲關系生生成：大多數(shù)數(shù)GISS系統(tǒng)都都采用基基于拓撲撲結(jié)構(gòu)模模型的GGIS數(shù)數(shù)據(jù)庫，一些系系統(tǒng)具有有拓撲關關系的自自動生成成功能，由

41、矢量量數(shù)據(jù)自自動生成成多邊形形，并根根據(jù)相應應的多邊邊形內(nèi)部部點文件件，生成成多邊形形邊界的的左右多多邊形信信息并識識別島狀狀多邊形形，大大大減少了了編輯工工作量。4.基本本量算：（1）質(zhì)心量量算對地理分分布變化化的跟蹤蹤；計算算目標物物對周圍圍地區(qū)的的經(jīng)濟輻輻射范圍圍。例如如，應用用質(zhì)心量量測分析析人口變變遷、經(jīng)經(jīng)濟增長長級等。（2）幾何量量算自動快速速的計算算三維目目標的表表面積、體積，各類多多邊形的的的周長長、面積積，各類類線段的的曲率、方向，以及點點狀物體體的坐標標等。如如公路、鐵路線線的長度度，各種種土地類類型的面面積量算算，道路路設計中中的土石石方量算算等。5.數(shù)據(jù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換：矢

42、量數(shù)數(shù)據(jù)-柵格格數(shù)據(jù)，柵格數(shù)數(shù)據(jù)-矢量量數(shù)據(jù)二值化細化填充空空隙矢量追追蹤矢量數(shù)數(shù)據(jù)6.地理理數(shù)據(jù)庫庫建立：地理數(shù)數(shù)據(jù)庫四四種方式式:（1）全全部采用用文件管管理（22）文件件結(jié)合關關系數(shù)據(jù)據(jù)庫管理理（3）.全部采采用關系系數(shù)據(jù)庫庫管理（4）重重新設計計具有空空間數(shù)據(jù)據(jù)和屬性性數(shù)據(jù)管管理和分分析功能能的數(shù)據(jù)據(jù)庫系統(tǒng)統(tǒng)（OOODBMMS）第三節(jié)地地圖數(shù)字字化一、手扶扶跟蹤數(shù)數(shù)字化數(shù)字化儀儀組成、數(shù)字化化方式、操作步步驟數(shù)字化儀儀的工作作方式操作方方式1點方方式每次次定標器器的鍵被被按下，感應板板發(fā)送一一對坐標標數(shù)據(jù)到到計算機機。2開關關流方式式在定標標器上，每按下下一次鍵鍵，即將將一組坐坐標數(shù)據(jù)

43、據(jù)發(fā)送到到計算機機。當用用數(shù)字化化來輸入入一條連連續(xù)曲線線是很有有效。3連續(xù)續(xù)流方式式不論定定標器的的鍵是否否按下，數(shù)字化化儀每個個一定的的時間就就向計算算機發(fā)送送坐標數(shù)數(shù)據(jù)，即即是不可可控的。4增量量方式當當定標器器在感應應板上移移動某個個距離，數(shù)字化化儀就發(fā)發(fā)送一對對絕對坐坐標數(shù)據(jù)據(jù)。數(shù)字化儀儀的工作作方式輸出格格式1ASSC格式 22二進進制輸出出格式二、掃描描矢量化化掃描儀原原理、處處理流程程、操作作方式掃描儀數(shù)數(shù)字化方方法1、掃描描儀的工工作原理理 2、掃掃描儀的的使用方方法3、掃描描數(shù)字化化4、地圖圖掃描數(shù)數(shù)據(jù)處理理：二值化化、細化、矢量化化、冗余去去除、斷線修修復、要素提提取、符

44、號識識別、屬性賦賦值GIS與與遙感的的結(jié)合一、結(jié)合合的必要要性二、結(jié)合合的途徑徑發(fā)展標準準的空間間數(shù)據(jù)交交換格式式建立能綜綜合處理理矢量數(shù)數(shù)據(jù)與柵柵格數(shù)據(jù)據(jù)的GIISGIS軟軟件與遙遙感圖像像處理系系統(tǒng)之間間建立接接口地圖數(shù)據(jù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理理的概念念一、數(shù)據(jù)據(jù)處理的的概念：對采集集的各種種數(shù)據(jù)，按照不不同的方方式方法法對數(shù)踞踞進行編編輯運算算，清除除數(shù)據(jù)沉沉余，彌彌補數(shù)據(jù)據(jù)缺失，形成符符合用戶戶要求的的數(shù)據(jù)文文件格式式二、數(shù)據(jù)據(jù)處理的的內(nèi)容：數(shù)踞編編輯、數(shù)數(shù)據(jù)壓縮縮、數(shù)據(jù)據(jù)變換、數(shù)據(jù)格格式轉(zhuǎn)換換、空間間數(shù)據(jù)內(nèi)內(nèi)插邊沿匹配配、數(shù)據(jù)據(jù)提取三、數(shù)據(jù)據(jù)處理的的意義：空間數(shù)數(shù)據(jù)有序序化、檢檢驗數(shù)據(jù)據(jù)質(zhì)量

45、、實現(xiàn)數(shù)數(shù)據(jù)共享享、提高高資源利利用效果果空間數(shù)據(jù)據(jù)處理的的方法1.平面面坐標變變換（3）比比例變換換（圖形形縮放）點可以通通過對其其P（x，y）坐標分分別乘以以各自的的比例因因子Sxx和Sy來改改變它們們到坐標標原點的的距離。x=xxSxx=x00+(x- x0) Sxy=yySyy=y00+(y- y0)Sy（4）地地圖投影影變換 當系統(tǒng)使使用的數(shù)數(shù)據(jù)來自自不同地地圖投影影的圖幅幅時，需需要將一一種投影影的數(shù)字字化數(shù)據(jù)據(jù)轉(zhuǎn)換為為所需要要投影的的坐標數(shù)數(shù)據(jù)正解變換換：通過建建立兩個個投影的的解析關關系式，直接把把一種投投影坐標標 ( x , y ) 變變換成另另一種投投影的坐坐標 ( XX

46、, Y )反解變換換：由一種種投影的的坐標 (x,y)反反解出地地理坐標標（,) ，然然后再將將地理坐坐標代入入另一種種投影公公式中，求出該該投影下下的直角角坐標（X,YY)數(shù)值變換換：根據(jù)兩兩種投影影在變換換區(qū)內(nèi)若若干同名名的坐標標點，采采用插值值法、有有限差分分法、待待定系數(shù)數(shù)法等，實現(xiàn)不不同投影影之間的的轉(zhuǎn)換2.空間間數(shù)據(jù)的的壓縮處處理3.空間間數(shù)據(jù)類類型的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換（1）矢矢量向柵柵格轉(zhuǎn)換換：網(wǎng)格尺尺寸的確確定、點的網(wǎng)網(wǎng)格化、直線網(wǎng)網(wǎng)格化、多邊形形網(wǎng)格化化（2）柵柵格向矢矢量轉(zhuǎn)換換：網(wǎng)格尺尺寸的確確定、點的網(wǎng)網(wǎng)格化、直線網(wǎng)網(wǎng)格化、多邊形形網(wǎng)格化化4.空間間數(shù)據(jù)插插值（1）離離散空間間：空間

47、間具有跳跳躍特征征（土地地利用類類型），重要變變化發(fā)生生在邊界界上，邊邊界內(nèi)的的變化則則是均勻勻的，同質(zhì)的的，即在在各個方方面都是是相同的的。鄰近近元法：以最相相鄰近圖圖元的特特征值表表征未知知圖元的的特征值值。（22）連續(xù)續(xù)空間：空間具具有漸變變特征（地形表表面），內(nèi)插技技術必須須采用連連續(xù)的空空間漸變變模型實實現(xiàn)這些些連續(xù)變變化，可可用一種種平滑的的數(shù)學表表面加以以描述。這類技技術可分分為整體體擬合和和局部擬擬合技術術兩大類類。整體擬合合技術：擬合模模型是由由研究區(qū)區(qū)域內(nèi)所所有采樣樣點上的的全部特特征觀測測值建立立的。通通常采用用的技術術是整體體趨勢面面擬合。這種內(nèi)內(nèi)插技術術一般用用于模擬

48、擬大范圍圍內(nèi)的變變化，而而不能提提供內(nèi)插插區(qū)域的的局部特特性局部擬合合技術則則是僅僅僅用鄰近近的數(shù)據(jù)據(jù)點來估估計未知知點的值值，而不不受局部部范圍外外其它點點的影響響。這類類技術包包括雙線線性多項項式內(nèi)插插、樣條條函數(shù)、移動擬擬合法等等等?；咎崛∪“凑諏賹傩曰虼按翱谡页龀鏊枰臄?shù)據(jù)據(jù)查詢檢索索滿足一一定范圍圍條件的的限定性性查詢（相鄰分分析檢索索、相關關分析檢檢索、疊置分析析檢索、邊沿匹匹配檢索索）布爾處理理是指根根據(jù)用戶戶規(guī)定的的布爾標標準或條條件表達達式所進進行的限限定性的的多重屬屬性的查查詢和數(shù)數(shù)理統(tǒng)計計。5.數(shù)據(jù)據(jù)提取空間數(shù)據(jù)據(jù)的編輯輯處理空間數(shù)據(jù)據(jù)編輯處處理的目目的是為為了消除

49、除地圖數(shù)數(shù)字化過過程中所所產(chǎn)生的的錯誤，以及將將數(shù)字化化數(shù)據(jù)重重新組織織以便得得到進一一步處理理和使用用的格式式。一、圖圖幅拼接接處理二、地地圖輸入入出錯處處理三、圖圖形要素素重疊處處理第六章 空間間分析的的基本方方法空間分析析是綜合合分析空空間數(shù)據(jù)據(jù)的技術術的通稱稱?？臻g間分析有有著十分分豐富的的內(nèi)涵，它是構(gòu)構(gòu)成地理理信息系系統(tǒng)的核核心部分分之一，在整個個地理數(shù)數(shù)據(jù)的應應用中發(fā)發(fā)揮著舉舉足輕重重的作用用，也是是GISS區(qū)別與與其它信信息系統(tǒng)統(tǒng)的一個個顯著標標志。分析技術術:空間圖形形數(shù)據(jù)的的拓撲運運算；非空間屬屬性數(shù)據(jù)據(jù)運算；空間和非非空間數(shù)數(shù)據(jù)的聯(lián)聯(lián)合運算算?；緢D形形分析：其它分分析運算

50、算的基礎礎圖形量算算、包含分分析、直線段段求交、圖形裁裁剪第一節(jié)數(shù)數(shù)字地形形模型分分析DTM（Diggitaal TTerrrainn Moodell）是通通過地表表點集的的空間直直角坐標標（x，y，zz）并使使需要進進一步伴伴隨若干干專題特特征來表表示地形形表面的的,它是是構(gòu)成地地形、地地理分析析的基礎礎。DEM（ Diigittal Eleevattionn Moodell）是地地表單元元上高程程的集合合，是地地貌形態(tài)態(tài)的離散散表示。DEMM是構(gòu)成成DTMM的基礎礎，DTTM的其其他元素素均有DDEM導導出，顯顯然，DDEM的的質(zhì)量好好壞直接接決定著著DTMM的精確確性。一、數(shù)字字高程模模

51、型的生生成方法法等高線數(shù)數(shù)字化法法、地性線線數(shù)字化化法、三角網(wǎng)網(wǎng)法、攝影測測量法、人工網(wǎng)網(wǎng)格法二數(shù) 字字 地 形 模模 型 分 析析地貌類型型的自動動化分；極值高高程和最最大高差差 ；相對高高程和平平均高程程；坡度度和坡向向；求地表面面積； 地表表粗糙度度；谷脊脊特征分分析；形形剖面分分析；淹淹沒損失失估算；地形的的立體顯顯示。第二節(jié)空空間變換分析矢量量數(shù)據(jù)一、包含含分析鉛垂垂線算法法是解決點點、線、面之間間是否存存在直接接聯(lián)系的的一種方方法。例例如確定定某一礦礦區(qū)屬于于那個行行政區(qū)，這是點點與面之之間的包包含分析析。通過過著名的的鉛垂線線算法來來解決。算法原原理二、多邊邊形疊置置分析定義：同同一地區(qū)區(qū)、同一一比例尺尺的兩種種或兩種種以上專專題要素素進行疊疊置，形形成具有有二重或或多重屬屬性的相相交多邊邊形集合合。步驟：對對原始多多邊形數(shù)數(shù)據(jù)形成成拓撲關關系多層多邊邊形數(shù)據(jù)據(jù)的空間間疊置，形成新新的層對新層中中的多邊邊形重新新進行拓拓撲組建建剔除多余余的多邊邊形，提提取出感感興趣的的部分分類：合合成疊置置：通過過區(qū)域多多重屬性性的模擬擬，尋找找和確定定同時具具有幾種種地理屬屬性的分分布區(qū)域域，或者者按照確確定的地地理指標標，對