第三章空间数据输入与处理.

第三章空间数据输入与处理
一、数据输入方式 二、地图数字化
三、地图数据处理
四、空间数据的压缩处理 五、属性数据输入与编辑
第一节 数字采集方式
一. 手工方式 二、手扶跟踪化数字方式 三、扫描方式
通过手工在计算机 终端上输入数据， 主要是键盘输入。
主要用于属性数据 的输入。
四、影像处理和信息提取方式
五、数据通讯方式
第三章空间数据输入与处理
学习目标 · 了解GIS的数据采集方式
· 掌握地图数字化的方法、步骤
· 掌握地图数据的各种处理方法 · 理解属性数据编码的深刻含义
· 了解空间数据的压缩处理的方法及优缺点
重点：数据采集方式和数字化方法，空间数据处理的概 念、意义和方法。难点：扫描数据的处理，空间数据类型 的转换。
一、手扶跟踪数字化
3、地图数字化的操作步骤

设置数字化参数
– 自动封闭线模式。
– 允许游标锁定。 – 数字化时光滑线。 – 设置数字化方式，如点方式、流方式等。
一、手扶跟踪数字化
3、地图数字化的操作步骤

数字化
– 参照预先设定的图层及内容，手持游标分别跟踪点、
线、多边形等图形，完成图形矢量化。

2、扫描数字化流程
（1）工作方式

人工导向自动识别跟踪矢量化
– 可对复杂的小比例尺全要素彩色地图进行有
效矢量化。可有效地选取所需图形信息，克 服无条件全自动矢量化时的盲目性，减少后 期图形编辑整理的工作量。
二、扫描仪矢量化方法
2、扫描数字化流程
（1）工作方式

人工跟踪屏幕矢量化方式
– 与手扶跟踪数字化方法类似，都是由人工逐
点跟踪各地理要素采集点数据坐标，所不同 的是人工跟踪屏幕矢量化方法是利用鼠标跟 踪屏幕上显示的各图形要素，并且人工控制 采集点坐标的密度。
二、扫描仪矢量化方法
2、扫描数字化流程
（2）矢量化流程
栅 格 图 像 转 化 为 矢 量 图 像 步 骤
图像二值化 平 细 滑 化
链式编码
矢量线提取
二、扫描仪矢量化方法
3、扫描矢量化操作步骤

扫描准备
– 准备要数字化的原图，最好为不易变形的聚酯薄膜
图，并把它正确装入扫描仪。

扫描参数设置
– 扫描模式的设置
– 扫描分辨率的设置 – 针对一些特殊的需要，还可以调整亮度、对比度、
色调等值

图形扫描
– 扫描参数设置完毕后，进行图形预览，并设定扫描
范围，然后进行扫描。
二、扫描仪矢量化方法
成图
等高线
居民点
方里网
一、手扶跟踪数字化
3、地图数字化的操作步骤

输入初始化参数
– 数字化的阈值，图幅四角点的理论坐标，图幅
的长度和宽度，比例尺，投影等。
一、手扶跟踪数字化
3、地图数字化的操作步骤

设置与输入控制点
– 一旦设置好投影方式后，就需要设置与输入控制点，
它主要完成对输入数据偏差的纠正。
光信号
模数转换器 计算机
透镜
光线 物体
光电转换器
CCD
数字 信号
扫描仪工作原理示意图
二、扫描仪矢量化方法
2、扫描数字化流程
（1）工作方式

快速全自动矢量化方法
– 对于简单图纸进行快速矢量化。在保证曲线精度的
情况下，对坐标数据点进行自动抽稀，从而大大减 少图形矢量化后的数据量。
二、扫描仪矢量化方法
第一节
数字采集方式
一、 手工方式 二、手扶跟踪化数字方式 三、扫描方式
从遥感影像上 直接提取专题 信息。
四、影像处理和信息提取方式
五、数据通讯方式
第一节
数字采集方式
一、 手工方式 二、手扶跟踪化数字方式 三、扫描方式
四、影像处理和信息提取方式
五、数据通讯方式
联网方式下，信息系统 内部各子系统之间以及 与其它信息系统之间实 现信息交流和信息共享 的主要方式。
第一节
数字采集方式
手扶跟踪数字化仪 是一种图形数字化 设备，是目前常用 的地图数字化方式
一. 手工方式 二、手扶跟踪化数字方式 三、扫描方式
生成矢量数据。
四、影像源自文库理和信息提取方式
五、数据通讯方式
第一节
数字采集方式
扫描仪是一种图形 、图象输入设备， 可以快速地将图形 、图象输入计算机 系统，是目前发展 最快的数字化设备 生成栅格数据。
检查和修改数字化错误
– 通过屏幕或绘图显示，检查线段缺失或多余、线段
过长或过短、结点不匹配、悬挂节点等各种错误， 并予以改正。
新一代三维数字化仪
二、扫描仪矢量化方法
1、扫描仪工作原理
2、扫描数字化流程
3、扫描矢量化操作步骤
小 型 扫 描 仪
工程扫描仪
二、扫描仪矢量化方法
1、扫描仪工作原理
扫描仪是一种高精度的光电一体化产品，能通过光电 器件将检测到的光信号转换成电信号，再将电信号通过模 拟/数字转换器转化为数字信号传输到计算机中处理。
3、扫描矢量化操作步骤 图像装入
第一节
数字采集方式
Web 浏览器
GIS桌面 客户机
数据服务器
MIS 应用
第二节 地图数字化
一、手扶跟踪数字化 数字化仪组成、数字化方式、操作步骤 二、扫描矢量化
扫描仪原理、处理流程、操作步骤
数字化仪
一、手扶跟踪数字化
1、数字化仪的组成
感应板
定标器
有效区域
底座
一、手扶跟踪数字化
1、数字化仪的组成
一、手扶跟踪数字化
3、地图数字化的操作步骤
读图和分层
准备 设置 数字化
固定地图 输入初始化参数 设置输入控制点 设置数字化参数 设置定标器按键 数字化 检查和修改数字化错误
一、手扶跟踪数字化
3、地图数字化的操作步骤

读图和分层
– 要认真读图，确定要数字化的信息，对图形主要结构有一个
了解，然后根据一定的目的和分类指标，对地图上的图形要 素进行分类。每一类作为一个图层，每一个图层赋一个图层 名。并可以拟定一个数字化工作提纲。
一. 手工方式 二、手扶跟踪化数字方式 三、扫描方式
四、影像处理和信息提取
方式 五、数据通讯方式
第一节
数字采集方式
扫描仪与数字化仪各有其优势和缺点：
扫 描 仪 数 字 化 仪
速度虽慢而采集数据的精 度高 操作较复杂
速度快但数据精度较差 扫描过程简单，易操作
后续处理工作难度高、工 后续处理简单，数据量小 作量大
通向计算机接口
叉丝 按钮
游标
电磁感应板
手扶跟踪数字化仪示意图
一、手扶跟踪数字化
2、数字化方式
1．点方式 每次定标器的键被按下，感应板发送一
对坐标数据到计算机。
2．流方式
数字化仪每隔一定的时间就向计算机发
送坐标数据，能自动记录经过点的坐标。
3 ．增量方式 当定标器在感应板上移动某个距离，
数字化仪就发送一对绝对坐标数据。