[GIS教程] 6 空间数据采集与处理-GIS数据源分类及其特征、采集与处理的基本流程、4D产品

在知识传播途中,向涉及到的相关著作权人谨致谢意!

【GIS】整个地理信息系统就是围绕 空间数据的采集、处理、存储、分析和表达而展开的

【空间数据采集与处理 的重要性】因此空间数据来源、采集手段、生成工艺、数据质量就

直接影响到地理信息系统应用的潜力、成本和效率

1 数据源分类及其特征

1.1 按获取方式分

1.1.1 地图数据

【评价】

  • 地图时传统的空间数据存储和表达方式,数据内容丰富且具有很高的精度
  • 国家基本比例尺系列地形图以及各类专题地图,经过数字化处理,是GIS的重要数据源

【应用时应该注意以下几点】

  1. 地图存储介质的缺陷:在不同的存放条件中下存在不同程度的变形,具体应用时,必须对其进行纠正
  2. 地图现势性较差:传统地图更新周期长、造成现势性不能完全满足实际需要
  3. 地图投影转换

【分类】

  1. 普通地图:以相对平衡的详细程序表示地球表面上的自然地理和社会经济要素,主要表达居民地、交通网、水系、地貌、境界、土质和植被等。其中大比例尺地形图具有较高的几何精度,真实反映区域地理要素的特征
  2. 专题地图:着重反映一种或少数几种专题要素

1.1.2 遥感影像

卫星影像、航拍航空影像

  • 随着航空、空调和卫星遥感技术的发展,遥感影像数据以其现势性强登诸多优点迅速成为GIS的主要数据之一
  • 摄影测量技术可以从立体像对中获取地形数据,对遥感影像的解译和判读还可以得到诸如土地利用类型图、植被覆盖类型图等等诸多数据信息

【优点】

  1. 快速、准确地获取大面积的、综合的各种专题信息
  2. 取得周期性的资料

1.1.3 实测数据

各种野外实验、实地测量所得

  • 实测数据具有精度高、现势性强等优点,可以根据系统需要灵活进行补充

1.1.4 共享数据

已有数据的共享

  • GIS发展过程中,产生了大量的数据信息。经过格式转换,许多数据在不同的系统中可以重复利用的。因此,很多时候有必要进行数据共享以降低系统成本和防止资源浪费
  • 同时通信、网络技术的高速发达,为地理信息共享提供了高效可行的通道
  • 对已有数据的采用需要注意数据格式的转换和数据精度、可信度的问题

1.2 按表现方式分

  1. 数据化数据、统计数据:属性数据的重要来源,来自不同领域如人口、自然资源、国民经济等方面的大量统计资料
  2. 多媒体数据:声音录像等辅助的数据,用于专业的GIS
    【主要功能】辅助GIS的分析查询,可通过通信口传入GIS的数据库中
  3. 文本资料数据:属性信息的重要来源
    【功能】用来研究各种类型GIS的权威性、可靠程度和内容的完整性,以便决定GIS的分类和使用

1.3 4D产品-从应用来分

详细参考:https://www.cnblogs.com/wicked-fly/p/4710134.html

名称 全称 介绍
DLG 数字线划地图(DLG, Digital Line Graphic) 是与现有线划基本一致的各地图要素的矢量数据集
且保存各要素间的空间关系和相关的属性信息
DEM 数字高程模型(Digital Elevation Model,缩写DEM) 是一定范围内规则格网点的平面坐标(X,Y)及其高程(Z)的数据集
它主要是描述区域地貌形态的空间分布,是通过等高线或相似立体模型进行数据采集(包括采样和量测),然后进行数据内插而形成的
DRG 数字栅格地图(Digital Raster Graphic) 是根据现有纸质、胶片等地形图经扫描和几何纠正及色彩校正后,形成在内容、几何精度和色彩上与地形图保持一致的栅格数据集
DOM 数字正射影像图(DOM,DigitalOrthophotoMap) 是对航空(或航天)像片进行数字微分纠正和镶嵌,按一定图幅范围裁剪生成的数字正射影像集
它是同时具有地图几何精度和影像特征的图像

2 空间数据采集与处理的基本流程

【总结】

  1. 数据源的选择(地图数据、遥感影像数据、实测数据、其他数据)
  2. 采集方法的确定(地图扫描、实测数据键盘输入、多媒体数据进行数据交换)
  3. 数据的进一步编辑与处理(影像纠正处理、图形拼接、拓扑生成、数据压缩等)
  4. 数据质量控制与评价(误差检查和评价)
  5. 数据入库

在这里插入图片描述

【内外一体化】此方式比较传统,泾渭分明的内外业工作分的很开。现阶段,内外一体化普及,由一个人完成

2.1 数据源选择

  1. 是否能够满足系统功能的要求属性特征
  2. 所选数据源是否已有使用经验空间关系
  3. 系统成本

【大比例数据】生产周期长,生产成本高

2.2 数据采集方法的确定

  1. 地图数据(扫描矢量化)
    【我国20年前大量采用】
    • 纸图–>扫描仪:与DRG类似的栅格文件–>屏幕矢量化
    • 纸图–>数字化板上面–>跟踪数字化
  2. 遥感影像数据(摄影测量、遥感图像处理)
  3. 实测数据(全站仪数据采集、GPS测量等)
  4. 统计数据(键盘输入、扫描仪输入等)
  5. 共享数据(数据交换等)
  6. 多媒体数据(数据交换)
  7. 文本资料数据(键盘直接输入)

2.3 数据的编辑与处理

【背景】各种方法所采集的原始空间数据,都不可避免地存在着错误或误差,数据,属性数据在建库录入时,也难免会存在错误,所以对图形数据和属性数据进行一定的检查、编辑是很有必要的

【方法】

  1. 数学基础、数据结构的变换
  2. 图形拼接、拓扑生成
  3. 数据压缩

2.4 数据质量控制与评价

无论何种数据源,使用何种方法进行采集,都不可避免地存在各种类型的误差,而且误差会在数据处理及系统的各个环节之中累计和传播。对于数据质量的控制和评价是系统有效运行的重要保障和系统分析结果可靠性的前提条件之一。

2.5 数据入库

数据入库就是按照空间数据管理的要求,把采集和处理的成果数据导入到空间数据库中。

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