第3章 空间数据的采集与处理
空间数据获取是地理信息系统建设首先要进行的任务，它可以有多种实现方式，包括数据转换、遥感数据处理以及数字测量等，其中已有地图的数字化录入，是目前被广泛采用的手段，也是最耗人力资源的工作。在GIS中，录入的内容包括空间信息和非空间信息，前者是录入的主体。目前，空间信息的录入主要有两种方式，即手扶跟踪数字化和扫描矢量化，本节具体介绍了两种方式，以及相关的算法，如曲线近似拟合，栅格图形细化跟踪等。 在图形数据录入完毕后，需要进行各种处理，包括坐标变换、拼接等，其中最重要的是建立拓扑关系。在拓扑建立过程中，需要先对各种错误修改，本章描述了各种具体的错误情形，最后则介绍了多边形自动拓扑生成算法。
1 地图数字化
1.1 数字化仪数字化 手扶跟踪数字化的步骤:
（1）确定需要数字化相对与数字化板的位置（保证地图反复数字化时相对位置一致）
（2）在地图上选取控制点（数字化仪坐标与地理坐标之间的相互转换）
（3）数字化地理空间实体 手扶跟踪数字化的方式：
点方式：当录入员按下游标（Puck）的按键时，向计算机发送一个点的坐标。输入点状地物要素时必须使用点输入方式；而线和多边形地物的录入可以使用点方式，在输入时，输入者可以有选择地输入曲线上地采样点，而采样点必须能够反映曲线地特征。
流方式：能够加快线或多边形地物地录入速度，在录入过程中，当录入人员沿着曲线移动游标时，能够自动记录经过点的坐标。目前大多数系统采取两种采样原则，即距离流方式（distance stream）和时间流方式（time stream）。如下图。
曲线离散化算法
在数字化过程中，需要对曲线进行采样简化，即在曲线上取有限个点，将其变为折线，并且能够在一定程度上保持原有的形状。介绍douglas-peucker算法：
（1）在曲线首尾两点A、B之间连接一条直线段AB，该直线称为曲线的弦。
（2）得到曲线上离该直线段距离最大的点C，并计算其与AB的距离d;
（3）比较该距离与预先给定域值e的大小，如果小于e,则将该直线段作为曲线的近似，该段曲线处理完毕；