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如何进行空间数据的融合与集成随着科技的不断进步和发展，我们生活的世界正变得愈发数字化和智能化。
空间数据的融合与集成对于城市规划、环境保护、交通管理等众多领域而言具有重要意义。
本文将探讨如何有效地进行空间数据的融合与集成，以提升数据的价值和应用效果。
一、理解空间数据的概念和特点在深入探讨空间数据的融合与集成之前，我们首先需要了解空间数据的概念和特点。
空间数据是指与地理位置相关的数据，包括地理信息系统（GIS）数据、遥感影像、地理定位等。
相比于其他类型的数据，空间数据具有以下特点：1.地理位置相关性：空间数据与地理位置紧密相关，可以通过地理坐标进行定位和组织。
2.多源多样性：空间数据往往来源于不同的数据源和传感器，具有不同的数据格式和标准。
3.大数据量：由于空间数据包含大量的地理坐标点和属性信息，其数据量往往较大，需要进行有效的存储和管理。
二、空间数据融合与集成的意义空间数据融合与集成能够将来自不同数据源的空间数据进行整合，形成全面、综合的空间数据集，其意义体现在以下几个方面：1.提高数据的准确性和精度：通过融合多源数据，可以弥补单一数据源的不足，减少数据的误差和偏差，提高数据的准确性和精度。
2.增强数据的完整性和可靠性：融合多源数据可以填补数据的空缺和缺失，提供更全面、完整的数据，使得数据更具可靠性和实用性。
3.拓展数据的应用范围和价值：融合多源数据可以提供更多维度和角度的数据，帮助人们从多个方面进行数据分析和应用，拓展数据的应用范围和价值。
三、空间数据融合与集成的方法与技术要进行空间数据的融合与集成，需要借助一系列方法与技术，包括数据预处理、数据匹配与配准、数据转换与投影、数据聚合与插值等。
1.数据预处理：为了确保融合与集成的数据质量，需要进行数据预处理，包括数据清洗、去噪、去重等操作，保证数据的一致性和准确性。
2.数据匹配与配准：由于空间数据往往来源于不同的数据源，数据之间可能存在坐标系统不一致、分辨率不同等问题。
地理信息系统原理实验报告班级：学号：姓名：指导教师：一、实验目的1熟悉桌面GIS软件Super Map的界面环境2初步掌握Super Map的主要工具及菜单命令的使用3理解GIS软件应具有的基本功能4结合对所选地图的矢量化的操作，具体掌握GIS软件的操作步骤二、实验时间1、第八周----第十六周进行实验绘图实体操作2、第十七周----第十九周进行图片剪切，资料整理，总结报告三、实验内容Supermap Deskpro的认识Supermap Deskpro是超图的专业桌面GIS软件之一。
Super Map GIS桌面平台产品是基于Super Map GIS核心技术研制开发的一体化的GIS桌面软件，是Super Map GIS系列产品的重要组成部分，它界面友好、简单易用，不仅可以很轻松地完成对空间数据的浏览、编辑、查询、制图输出等操作，而且还能完成拓扑分析、三维建模、空间分析、网络分析等较高级的GIS 功能。
SuperMap Deskpro 是一款专业桌面GIS软件，提供了地图编辑、属性数据管理、分析与辅助决策相关业务以及输出地图、打印报表、三维建模等方面的功能。
SuperMap Deskpro 作为一个全面分析管理的工具，应用于土地管理、林业、电力、电信、交通、城市管网、资源管理、环境分析、旅游、水利、航空和军事等所有需要地图处理行业。
Supermap Deskpro的使用通过该软件进行地图的矢量化，具体过程如下：1、前期的准备数据来源：纸质西安地图地图的整体设计：遵循地图越详细越好的原则，我们对点、线、面数据集作了详细的规划，详情请看图层分层。
考虑到以后做专题图，对数据集属性字段做了必要的添加，用以区分不同的地物。
本地图特色：采用Deskpro软件自带的矢量符号库符号分别作点、线、面专题图。
2、地图矢量2.1纸质地图的扫描扫描之前对地图进行图面整理，扫描的分辨率设为300-500dpi，扫描后得到*.jpg格式的原始栅格数据的地图2.2创建相应的坐标系数据源启动Deskpro选择新建工作空间。
一、名词解释信息:信息是现实世界在人们头脑中的反映。
它以文字、数据、符号、声音、图象等形式记录下来，进行传递和处理,为人们的生产，建设，管理等提供依据。
具有客观性、传输性、适用性、共享性。
数据：指输入到计算机并能被计算机进行处理的数字、文字、\符号、声音、图象等符号。
地理信息：指与研究对象的空间地理分布有关的信息。
它表示地理系统诸要素的数量、质量、分布特征，相互联系和变化规律的图、文、声、像等的总称。
系统：由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合而成，能完成特定功能的有机整体。
信息系统：能对数据和信息进行采集、存储、加工和再现，并能回答用户一系列问题的系统。
具有采集、管理、分析和表达数据的能力。
分事务处理系统、管理信息系统；决策支持系统：；人工智能、专家系统。
地理信息系统：是在计算机软硬件支持下，以采集、存储、管理、检索、分析和描述空间物体的定位分布及与之相关的属性数据，并回答用户问题为主要任务的计算机系统。
是一种获取、存储、检索、操作、分析和显示地球空间数据的计算机系统。
地理实体：指自然界现象和社会经济事件中不能再分割的单元，它是一个具有概括性，复杂性，相对性的概念。
空间数据：指用来表示空间实体的位置、形状、大小及其分布特征诸多方面信息的数据，可以用来描述来自现实世界的目标，具有定位、定性、时间和空间关系等特征。
空间数据结构：适合于计算机系统存储、管理和处理的地学图形的逻辑结构，是地理实体的空间排列方式和相互关系的抽象描述。
空间数据模型：描述了数据的基本结构及其相互之间的关系和在数据上的各种操作，是数据库系统关于数据内容和数据间联系的逻辑形式的表示。
数据字典用于描述数据库的整体结构、数据内容和定义等。
是一个数据的标准规范，它可使数据库的开发者依此来实施数据库的建立、维护和更新。
地图数字化：指把传统的纸质或其他材料上的地图（模拟信号）转换为计算机可识别的图形数据（数据信号）的过程，以便进一步在计算机中进行存储、分析和输出。
实验一、使用ArcMap浏览地理数据1.学习本实验预备知识相关材料，结合GIS原理总结ArcGIS Desktop 主要特点。
ArcGIS Desktop有三个功能模块，ArcGatalog、ArcMap、ArcToolbox。
ArcGatalog管理GIS中的空间数据和属性数据，可作为GIS的空间数据库。
ArcMap是显示地图的工具，用于显示地图上的要素和要素之间的关系视图，将底层的地理信息用地图的方式表达，并可以查询，分析，编辑地图信息。
ArcToolbox是空间分析工具，可对地图进行一系列空间分析，从已有地图信息中提取需要的信息。
2.GIS 中两种基本查询的原理是什么？ArcGIS中提供两种查询方法：一是根据位置查询要素属性或通过属性查询要素，地图上的地理要素与属性信息是相互关联的，属性信息存放在空间数据库中，点击地图上某一要素就可根据要素的位置，调用数据库，得到此要素的属性信息，并可以通过点击属性表上的要素，在地图上高亮显示要素；二是查询符合给定条件的要素的位置，用户可限定某些限制条件，然后查询符合该条件的要素的位置。
3.回答如下问题：a)在ArcMap中, 打开Redlands.mxd。
街道名称为“NEW YORK”的是什么类型的道路？Local street（本地街道）Minor street（次要街道）Interstate（州际道路）Major street （主要街道）由上图可知“NEW YORK”为Local Street类型的街道b)在ArcMap中, 打开Redlands.mxd。
在Railroads图层中有多少条铁路线？由Railroads属性表可知，Railroads图层”NAME”字段中显示，铁路有SP RAILROAD和AT AND SF RAILROAD以及一条未命名的铁路，共3条铁路。
实验二、空间数据库管理及属性编辑1.阐述基本原理和概念要素类：要素类是具有相同集合类型和属性的要素的集合，即同类空间要素的集合。
地理信息系统概论试卷环科081班范韵200818060109一、名词解释（每题2分，共10分)1 地理数据（1 地理数据是与地理环境要素有关的物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图形和图象等的总称,包括空间数据、属性数据及时态数据三部分。
）2 地图投影(2地图投影是依据一定的数学法则,将地表曲面映射到平面或可展开成平面的曲面上，最终在地表面点和平面点之间建立一一对应关系。
)3 栅格数据结构（3 栅格数据结构是将空间分割成规则的网格，在各个网格上给出相应的属性值来表示地理实体的一种数据组织形式.）4 DTM与DEM（4 DTM为数字地形模型,是用数字化的形式表达地形信息。
数字地形模型中地形属性为高程时称为数字高程模型,简称DEM。
)5 空间元数据（5 空间元数据是指在空间数据库中用于描述空间数据的内容、质量、表示方式、空间参考和管理方式等特征的数据，是实现地理空间信息共享的核心标准之一。
）二、填空题（每空1分，共20分）1 地理信息具有区域性、和的特性。
（1 多维性、动态变化）2 地理信息系统包括5个部分：、、、应用人员和应用模型。
（2 系统硬件、系统软件、空间数据）3地图本质上是建立和的联系。
（3现实世界、坐标空间）4地理空间特征实体指具有形状、属性和时序特征的空间对象或地理实体，包括：、、、曲面和体.（4 点、线、面)5 一个完整的数据库系统应当包括三个组成部分：、、。
（5 空间数据库应用系统、空间数据库管理系统、空间数据库存储系统)6 空间数据处理包括：数据编辑、、、.（6数据变换、数据提取、数据重构）7 几何纠正是为了实现对数字化数据的和的纠正。
（7 坐标系转换、图纸变形误差）8 空间数据的拓扑关系包括: 、和拓扑包含。
（8 拓扑邻接、拓扑关联）三、选择题（每题1分，共10分）1 关于矢量数据结构的优点，以下说法错误的是:（D ）A．数据存储冗余度低B便于网络分析C．面向实体的数据表达D．适合于叠合分析2 以下方法获取的数据不是矢量数据的是：（D ）A跟踪数字化；B扫描矢量化; C解析测图仪；D透明格网采集；3 世界上第一个地理信息系统产生于（B )A美国B加拿大C中国D澳大利亚4 下列设备不属于GIS输出设备的是（A )A手扶跟踪数字化仪B绘图仪C显示器D打印机5 下列哪款软件属于国产GIS软件（ B ）A．MapInfo B ．SuperMap C．ArcView D．GenaMap6 地理信息系统比地图优越的功能有（ D )a。
专业术语英译汉affine 仿射band 波段cartography 制图学clip 剪切digitizer 数字化仪DLG 数字线划图dpi 每英寸点数edgematching 边缘匹配equator 赤道equiarea 等积geoid 大地水准面geospatial 地理空间GPS 全球定位系统Habitat 栖息地Interface 接口Item 项目Latitude 纬度legend 图例longitude 经度median 中值meridian 子午线metadata 元数据neatline 图廓线Object-Based 基于对象的parcel 宗地photogrammetry 摄影测量precipitation 降水量range 范围raster 栅格resample 重采样resolution 分辨率RMS 均方根scanner 扫描仪siting 选址TIGER 拓扑统一地理编码topology 拓扑tuple 数组UTM 通用横轴墨卡托投影vector 矢量专业术语汉译英保护区protected area比例尺Scale bar标准差Standard deviation标准图幅Standard picture frame 单精度Single precision地理空间数据Geospatial data点缓冲区Point buffer动态分段Dynamic segmentation度量标准Metrics多项式变换Polynomial transformation 高程基准Elevation base跟踪算法Tracking algorithm规则格网Rules grid过渡带Transition zone基于位置服务Based on location service畸形线Malformation line几何变换Geometric transformation 检验图Inspection chart解析几何Analytic geometry空间要素Space element平面坐标系统Planar coordinate system曲流河Meandering river人口普查地段Census Lot上四分位数The upper quartile矢量数据模型Vector data model数据可视化data visualization数据探查Data exploration双精度Double precision水文要素Hydrological elements泰森多边型Tyson Polygons统一建模语言Unified Modeling Language投影坐标系统Projection coordinate system 线缓冲区Line buffer遥感数据Remote sensing data用材林Timber forest晕渲法Halo rendering method 指北针Compass属性表Property sheet最短路径分析Shortest path analysis最小二乘法Least squares method翻译例子如下。
数字地图制图习题及参考答案习题一、名词解释1.计算机图形学 (Computer Graphics)2.多媒体技术3.邻接4.包含5.关联6.电子地图7.矢量（Vector）8.栅格（Raster）9.数字图像二、问答题1.简述计算机图形学主要研究内容。
2.数字地图制图的硬件配置包括哪些？3.数字地图制图软件系统组成包括哪几部分？4.图形数据的组织形式有哪些？5.简述数字地图制图的基本流程。
6.电子地图的优点7.举例说明电子地图的应用。
三、填空题1.数字地图输出分为（）输出和（）输出两类。
2.空间数据对应于地图基本要素即实体，称几何数据，其表现形式有两种：（）和（）。
3.非空间数据包括（）属性数据、（）属性数据、（）属性数据。
习题参考答案一、名词解释1.计算机图形学 (Computer Graphics):研究应用计算机生成、处理和显示图形的学科。
它是以解析几何原理为基础，将显示器看作平面直角坐标系，使屏幕光栅点阵与图面直角坐标系形成对应。
2.多媒体技术：是以计算机为核心对文本、图形、图像、动画、音频、视频等多种媒体实施综合、交互处理的一门综合信息处理技术。
3.邻接：指存在于空间图形的同类元素之间的拓扑关系。
4.包含：指存在于空间图形的同类，但不同级的元素之间的拓扑关系。
5.关联：指存在于空间图形的不同元素之间的拓扑关系。
6.电子地图：也称为数字地图，是地图制作和应用的一个系统，是一种数字化了的地图。
7.矢量（Vector）：在计算机图形中指一个有向线段，每个有向线段由有序的特征点来表示，其集合构成了图形。
8.栅格（Raster）：将图像或地图分成若干行和列的栅格，记录全图每个栅格点数据，得到每个点的属性特征值，其空间特征已隐含其中。
9.数字图像：是以栅格阵列的像元数值来记录图像的，像元数值表现为0-255灰阶。
二、问答题1.简述计算机图形学主要研究内容。
答：基本图形元素的生成算法、图形几何变换、图形显示、交互输入、几何模型建立、彩色真实感图形的生成、三维动画方法等。
《地理信息系统原理及应用》复习题第一章地理信息系统软件应用概述1.概念ARCGIS ——美国环境系统研究所公司的产品地理信息：与空间地理分布有关的事物的信息，它描述了事物的位置、数量、质量、分布特征、相互联系和变化规律。
地理信息系统：是在计算机软硬件的支持下，对整个或部分地球表层空间中的有关地理分布数据进行采集、存储、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
矢量（图形）数据：通过记录地理空间实体坐标（坐标对、坐标串和封闭的坐标串）的方式精确的表示点、线、面、体等实体空间位置和形状。
栅格数据：以规则的像元阵列来表示空间地物或现象分布的数据结构。
其阵列中的每个数据表示地物或现象的属性特征。
2.简答题（1）地理信息的特征①空间定位特征，通过统一的空间定位基础实现②多维属性特征，按专题来表达多维的属性信息。
③时序动态特征，按照时间的尺度来区分地理信息。
（2）地理信息系统的构成①计算机硬件系统。
可以是电子的、电的、机械的或装置，是GIS的物理外壳。
②计算机软件系统。
包括计算机系统软件、地理信息系统软化和其他支持软件、应用分析程序。
③地理空间数据和系统管理操作人员。
④地理空间数据（核心）。
（3）地理信息系统的功能①数据采集与输入②数据编辑与更新③数据存储与管理④空间数据分析⑤数据显示与输出（4）ArcGIS 10 Desktop的各组成软件及其功能Desktop GIS主要由ArcMap、ArcCatalog 和Geoprocessing 组成。
①ArcMap是ArcGIS桌面系统的核心程序，用于显示、査询、编辑和分析地图数据及地图制图②ArcCatalog是一个空间数据资源管理器，用于创建、定位、浏览、搜索、组织和管理空间数据③Geoprocessing地理处理框架是具有强大的空间数据处理和分析工具，主要包括两个部分：ArcToolbox（地理处理工具的集合）和ModelBuilder（模型构建器），这2者主要内嵌于ArcMap之中。
