1、1,第三章 地圖數(shù)據(jù)庫的建立,第一節(jié) 地圖數(shù)據(jù)源 第二節(jié) 空間數(shù)據(jù)的采集 一、空間數(shù)據(jù)采集的一般方法 二、數(shù)字化中的物理坐標(biāo)、用戶坐標(biāo) 三、MapInfo數(shù)字化 四、數(shù)字化精度分析 第三節(jié) 屬性數(shù)據(jù)庫的建立 第四節(jié) 數(shù)據(jù)維護(hù)與管理 第五節(jié) 空間信息分類統(tǒng)計(jì),2,第一節(jié) 地圖數(shù)據(jù)源,1. 地圖資料,普通地圖空間信息,專題地圖專題（屬性）信息,2. 遙感(RS)資料,數(shù)據(jù),圖片,3. 實(shí)測數(shù)據(jù)資料,空間數(shù)據(jù)：數(shù)字測圖儀、GPS接受儀,屬性數(shù)據(jù)：氣象氣候數(shù)據(jù)等,Global Positioning System,Remote Sensing,4. 統(tǒng)計(jì)資料,數(shù)字：人口、產(chǎn)值、收入、消費(fèi),文字：土地類

2、型、勞動(dòng)力狀況、 受教育程度、污染情況,3,第二節(jié) 空間數(shù)據(jù)的采集,一、空間數(shù)據(jù)采集的一般方法 1. 手扶跟蹤數(shù)字化儀（Digitizer）數(shù)字化,工作原理,坐標(biāo)被存入到GIS數(shù)據(jù)庫中,4,1. 手扶跟蹤數(shù)字化（續(xù),數(shù)字化儀的精度,手扶數(shù)字化的缺陷,無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,作業(yè)辛苦,5,2. 掃描數(shù)字化,臺(tái)式掃描儀,滾筒式掃描儀,掃描儀簡介,6,2. 掃描數(shù)字化（續(xù),掃描精度：掃描分辨率用每英寸點(diǎn)數(shù) DPI（Dot Per Inch）表示 例：當(dāng)分辨率為300DPI時(shí)，則掃描象元的大小為2.54cm/300=0.085mm,3. 屏幕跟蹤數(shù)字化柵格圖象矢量化 掃描數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù),7,二、數(shù)字化中的物

3、理坐標(biāo)、用戶坐標(biāo),地球坐標(biāo) 經(jīng)度、緯度,地圖投影變換,地圖投影變換,地圖坐標(biāo) 直角坐標(biāo),屏幕顯示坐標(biāo),數(shù)字化儀、 掃描儀坐標(biāo),用戶坐標(biāo),物理坐標(biāo),8,二、數(shù)字化中的物理坐標(biāo)、用戶坐標(biāo),1. 物理坐標(biāo),數(shù)字化儀坐標(biāo)：以其分辨率為坐標(biāo)單位,X,Y,0,0,設(shè)某A0幅面數(shù)字化儀分辨率為0.025mm，則,Ymax=900mm/0.025mm=36000 Xmin=1200mm/0.025mm=48000,9,1. 物理坐標(biāo)（續(xù),掃描圖象坐標(biāo),Ymax 行數(shù),圖紙寬度,分辨率,Xmax 列數(shù),圖紙長度,分辨率,10,2.用戶坐標(biāo),地球坐標(biāo)地理經(jīng)緯度,地圖坐標(biāo)直角坐標(biāo),地圖投影,我國大中比例尺地形圖坐標(biāo)

4、系的建立,中央經(jīng)線,X,Y,500km,11,2.用戶坐標(biāo)（續(xù),我國小比例尺圖（圓錐投影,MapInfo,12,2.用戶坐標(biāo)（續(xù),世界圖,用戶自定義坐標(biāo),當(dāng)我們不需要考慮地圖投影變形，把制圖區(qū)域看成是一個(gè)平面時(shí)，或者當(dāng)研究區(qū)域數(shù)據(jù)不與其它數(shù)據(jù)綜合使用時(shí)，用戶可自定義數(shù)字化原圖的坐標(biāo)，一般取左下角為（0，0,MapInfo,13,3.用戶坐標(biāo)定義,MapInfo ArcGIS,14,MapInfo中的坐標(biāo)系定義（設(shè)置相關(guān)參數(shù),1 ） 投影與坐標(biāo)系 MapInfo 提供300多個(gè)預(yù)定義坐標(biāo)系 在MapInfo中，投影和坐標(biāo)系這兩個(gè)術(shù)語經(jīng)常可以交換使用，但它們的意義并不同。投影是包含一組參數(shù)的一個(gè)或

5、一組公式，參數(shù)的個(gè)數(shù)和性質(zhì)取決于投影的類型。當(dāng)每一個(gè)參數(shù)被賦予特定的值時(shí)，投影便成為坐標(biāo)系。 投影是球面坐標(biāo)與平面坐標(biāo)之間的一種轉(zhuǎn)換方法；坐標(biāo)系則是描述坐標(biāo)的參數(shù)的集合,15,MapInfo中的坐標(biāo)系定義（續(xù),2 )坐標(biāo)系及其參數(shù) MapInfo 坐標(biāo)系通過MAPINFOW.PRJ來定義,16,MAPINFOW.PRJ文件參數(shù)說明(正軸等距圓柱投影,- Longitude / Latitude - Longitude / Latitude (WGS 84), 1, 104,基準(zhǔn)面代碼,取決于參考橢球體及其定位,有兩個(gè)特殊基準(zhǔn)面代碼：0和999用于自定義基準(zhǔn)面,17,MAPINFOW.PRJ文件

6、參數(shù)說明（續(xù)）(非球面投影,Non-Earth - Non-Earth (meters), 0, 7,投影代碼,直角坐標(biāo)單位碼代,常用單位代碼： 0英里； 1千米； 3英尺； 6厘米； 7米； 9海里,18,MAPINFOW.PRJ文件參數(shù)說明（續(xù)） （圓錐投影,Regional Conformal Projections - Conformal Projection (China) , 3, 0, 0, 110, 10, 25, 40, 0, 0,投影代碼,基準(zhǔn)面代碼,單位代碼,19,等積割圓錐投影中國政區(qū)圖。 標(biāo)準(zhǔn)緯線分別為25、45（ 47） 等角割圓錐投影小比例尺地形圖,兩條邊緯與中央

7、緯線長度變形絕對值相等,標(biāo)準(zhǔn)緯線,1 N-35,2 S+35,20,MAPINFOW.PRJ文件參數(shù)說明（續(xù)） （圓錐投影全國圖用,Regional Conformal Projections - “Conformal Projection (China)”, 3, 0, 0, 110, 10, 25, 40, 0, 0,原點(diǎn)經(jīng)度,原點(diǎn)緯度,標(biāo)準(zhǔn)緯線1,標(biāo)準(zhǔn)緯線1,東偽偏移（實(shí)際坐標(biāo)原點(diǎn)相對于前原點(diǎn)經(jīng)線的偏移量,北偽偏移（實(shí)際坐標(biāo)原點(diǎn)相對于前原點(diǎn)緯線的偏移量,21,MAPINFOW.PRJ文件參數(shù)說明（續(xù)） （高斯克呂格投影,Gauss-Kruger (DHDN) - GK Zone 5 (D

8、HDN)p31495, 8, 1000, 7, 15, 0, 1, 5500000, 0,投影代碼,基準(zhǔn)面代碼,坐標(biāo)單位,原點(diǎn)經(jīng)度,比例系數(shù),東偽偏移,原點(diǎn)緯度,北偽偏移,Universal Transverse Mercator (Corrego Alegre) - UTM Zone 18, Southern Hemisphere (Corrego Alegre), 8, 24, 7, -75, 0, 0.9996, 500000, 10000000,22,23,高斯克呂格投影,投影分帶,6分帶：小于、等于1:2.5萬,3分帶：大于、等于1:1萬,24,MAPINFOW.PRJ文件參數(shù)說明（

9、續(xù)） （墨卡托投影,Projections of the World - Mercator, 10, 62, 7, 0,投影代碼,基準(zhǔn)面代碼,原點(diǎn)經(jīng)度,坐標(biāo)單位,25,ArcGIS投影及參數(shù)設(shè)置,26,4.物理坐標(biāo)與用戶坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換,X,Y,x,x,x,y,y,y,O (a0,b0,X = x + a0,Y = y + b0,x = y* cos () - x * sin (,y = x* cos () +y * sin (,y = y* Sx,y = y* Sy,設(shè)物理坐標(biāo)系為xo y，用戶坐標(biāo)系為XOY，則,O,P,27,4.物理坐標(biāo)與用戶坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換（續(xù),整理可得變換公式如下,x = a0

10、+ a1x + a2y,y = b0 + b1x + b2y,x = a0 + m * cos() x + n * sin() y,y = b0 + m * sin() x + n * cos() y,x = a0 + a1x + a2y+ a4x2 + a5y 2 + a6xy,y = b0 + b1x + b2y + b4x2 + b5y 2 + b6xy,相似變換(m=n,仿射變換(m=n,多項(xiàng)式變換,28,4.物理坐標(biāo)與用戶坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換（續(xù),x = a0 + a1x + a2y,y = b0 + b1x + b2y,X方向誤差為X x（ a0 + a1x + a2y,Y方向誤差為Y y（

11、 b0 + b1x + b2y,則距離誤差為d X2 Y2,最小二乘法求解,29,4.物理坐標(biāo)與用戶坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換（續(xù),設(shè)：Ud2X2 Y2,Ux( a0 + a1x + a2y)2 y( b0 + b1x + b2y ) 2,分別對未知數(shù)ai、bi求導(dǎo)，并令各導(dǎo)數(shù)為零，則可得,x = n a0+a1x+a2y,xx = a0 x+a1x2+a2xy,xy = a0 y +a1 xy+a2y2,y = n b0+b1x+b2y,xx = b0 x+b1x2+b2xy,xy = b0 y +b1 xy+b2y2,30,4.物理坐標(biāo)與用戶坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換（續(xù),轉(zhuǎn)換的實(shí)質(zhì)是建立兩個(gè)坐標(biāo)系之間的數(shù)學(xué)關(guān)系 轉(zhuǎn)換的

12、意義: 1.將設(shè)備坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為地理要素的實(shí)際坐標(biāo) 2.實(shí)現(xiàn)多幅圖,包括不同比例尺地圖的拼接或疊置 轉(zhuǎn)換通過配準(zhǔn)來實(shí)現(xiàn),31,5.MapInfo環(huán)境下柵格圖像的配準(zhǔn),MapInfo所識(shí)別的柵格文件種類 MapInfo圖像配準(zhǔn)方法 從底圖上采控制點(diǎn),32,關(guān)于配準(zhǔn),配準(zhǔn)的目的：建立物理坐標(biāo)與用戶坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換關(guān)系 配準(zhǔn)的方法：采集一定數(shù)量的控制點(diǎn) 實(shí)習(xí)中出現(xiàn)的問題： 控制點(diǎn)分布不均勻 點(diǎn)位不精確 控制點(diǎn)坐標(biāo)不能任意改動(dòng) 配準(zhǔn)結(jié)果將直接影響數(shù)字化精度,33,三、MapInfo數(shù)字化,1.數(shù)字化前的準(zhǔn)備工作 判斷并設(shè)置原圖坐標(biāo)系：投影及參數(shù) 選擇控制點(diǎn) a.點(diǎn)數(shù)=4 b.點(diǎn)位分布均勻、易判斷 圖像配準(zhǔn) 誤差

13、允許范圍： 屏幕數(shù)字化則盡量在兩個(gè)象元以內(nèi)。 誤差糾正,34,控制點(diǎn)誤差糾正,檢查投影設(shè)置 檢查控制點(diǎn)位置精度及其分布情況 增加控制點(diǎn) 檢查原圖質(zhì)量,35,2.屏幕數(shù)字化,打開已配準(zhǔn)的圖象：已生成Table文件 要素分層 選擇數(shù)字化工具 采集特征點(diǎn) 點(diǎn)狀符號定位點(diǎn),線狀符號中心線拐彎點(diǎn) 面狀符號輪廓特征點(diǎn),正形符號中心點(diǎn),側(cè)視符號正下方,公共點(diǎn)、公共邊的采集,36,要素分層,實(shí)質(zhì)：要素分類 目的：便于使用和管理查詢、取舍、 連接、編輯、顯示 方法：分別創(chuàng)建新圖層 文件菜單下新建表 圖層控制窗口使裝飾圖層可編輯， 然后在地圖菜單下保存裝飾對象,37,3.分幅圖拼接,如果數(shù)字化前為各分幅圖配準(zhǔn)了同

14、一坐標(biāo)系統(tǒng)下的用戶坐標(biāo)，分幅數(shù)字化的結(jié)果即可自動(dòng)拼接,MapInfo,38,4、數(shù)據(jù)（圖形）編輯,常用工具 整形 點(diǎn)、線、面式樣替換 文本編輯 圖層控制 保存工作空間,工作空間是指保存時(shí)的一種工作狀況。通過后綴名為wor的文件記錄：打開的所有文件、建立的各種窗口，以及地圖窗口的大小、位置、各圖層的狀況等,39,4、數(shù)據(jù)（圖形）編輯,選擇工具介紹,選取任意目標(biāo),選取設(shè)定圓內(nèi)的任意目標(biāo),選取設(shè)定區(qū)域內(nèi)的任意目標(biāo),選取當(dāng)前選集的補(bǔ)集,選取設(shè)定矩形框 內(nèi)的任意目標(biāo),選取設(shè)定多邊 形內(nèi)的任意目標(biāo),40,查詢地圖的空間信息（點(diǎn)目標(biāo)查詢,雙擊要查詢的點(diǎn)對象，即可顯示點(diǎn)目標(biāo)的信息框,點(diǎn)的坐標(biāo),點(diǎn)符號,通過改變

15、坐標(biāo)值，可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)目標(biāo)的移動(dòng)變換，點(diǎn)擊點(diǎn)符號可打開點(diǎn)符號對話框，做相應(yīng)設(shè)置,41,查詢地圖的空間信息（線目標(biāo)查詢,雙擊要查詢的線對象，即可顯示線目標(biāo)的信息框,包含線目標(biāo)的最小矩形的最小和最大坐標(biāo)值,矩形中心坐標(biāo),光滑,線樣式,通過改變坐標(biāo)值，可實(shí)現(xiàn)線目標(biāo)的移動(dòng)、伸縮變換，點(diǎn)擊線符號可打開線符號對話框，做相應(yīng)設(shè)置,42,查詢地圖的空間信息（面目標(biāo)查詢,雙擊要查詢的面對象，即可顯示面目標(biāo)的信息框,包含面線目標(biāo)的最小外切矩形的最小和最大坐標(biāo)值,矩形中心坐標(biāo),面樣式,通過改變坐標(biāo)值，可實(shí)現(xiàn)面目標(biāo)的移動(dòng)、伸縮變換，點(diǎn)擊面符號可打開線符號對話框，做相應(yīng)設(shè)置,43,編輯地圖目標(biāo),基本編輯操作,設(shè)置可編輯圖層,

16、使用選擇工具選取地圖目標(biāo),做相應(yīng)操作，實(shí)現(xiàn)地圖目標(biāo)的移動(dòng)、復(fù)制、刪除等,44,修改地圖目標(biāo)坐標(biāo)（整形線對象,先選中線目標(biāo),單擊繪圖工具條上,Edit-Reshape,顯示目標(biāo)上的節(jié)點(diǎn)，用鼠標(biāo)拖動(dòng)節(jié)點(diǎn)改變線目標(biāo)形狀,45,選中線目標(biāo),單擊繪圖工具條上,在指定位置單擊鼠標(biāo)左鍵,增加節(jié)點(diǎn)（選中整形后,46,刪除節(jié)點(diǎn)（選中整形后,選中線目標(biāo),選中要?jiǎng)h除的節(jié)點(diǎn)，使用DEL鍵或EDIT-CUT,47,疊壓節(jié)點(diǎn),選中線目標(biāo),Object,選取與之相交但無交點(diǎn)的目標(biāo),Set Target,將該目標(biāo)設(shè)置為目標(biāo)對象,Object,Overlay Nodes,48,線狀目標(biāo)和面狀目標(biāo)間的轉(zhuǎn)換,選中一線目標(biāo),Obje

17、ct,Conver to Regions,選中一面目標(biāo),Object,Conver to Polylines,自動(dòng)添加連接線,49,包含小島的區(qū)域處理,在一個(gè)區(qū)域中可能會(huì)包含一個(gè)或多個(gè)小區(qū)域如湖泊中有小島、耕地中有水塘等,當(dāng)選中大區(qū)域多邊形時(shí)，兩個(gè)多邊形將同時(shí)被選中,50,包含小島的區(qū)域處理,將大小區(qū)域分開建立兩個(gè)單獨(dú)的多邊形,選中大區(qū)域,Object,Conver to Polylines,Object,Set Target,選中小區(qū)域,Object,Conver to Regions,選中原大區(qū)域邊界線,51,Objects,Split,打開對話框，標(biāo)示no data分出小區(qū)域,選大區(qū)域并

18、置為目標(biāo)再選小區(qū)域,Objects,Split,打開對話框，標(biāo)示no data分出大區(qū)域,得到兩個(gè)單獨(dú)多邊形,52,四、數(shù)字化精度分析,原始資料誤差：測量、繪圖、印刷、紙張 采點(diǎn)誤差：控制點(diǎn)、數(shù)據(jù)點(diǎn) 儀器誤差：數(shù)字化儀、掃描儀 軟件誤差：數(shù)據(jù)處理程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)精度,53,第三節(jié) 屬性數(shù)據(jù)錄入,一、關(guān)系數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)知識(shí) 關(guān)系數(shù)據(jù)庫的3個(gè)基本概念-記錄、字段和索引,54,二、屬性數(shù)據(jù)庫的建立 MapInfo環(huán)境下創(chuàng)建新的屬性數(shù)據(jù)庫 屬性字段field（表列）的設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)記錄（表行）的添加 數(shù)據(jù)的錄入,55,屬性字段的設(shè)計(jì),字段名 字段名可以長達(dá)31個(gè)字母或數(shù)字字符。可以使用字母、數(shù)字和下劃線。不能

19、使用空格。為易讀起見，可以使用大小寫，但MapInfo對大小寫不敏感,56,屬性字段的設(shè)計(jì)（續(xù),字段類型：字符型、數(shù)值型、日期型、邏輯型 字符型(Character/String)：存儲(chǔ)多達(dá)250個(gè)字母或數(shù)字字符。不能對字符型字段中的數(shù)字執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算。 十進(jìn)制(decimal) ：存儲(chǔ)小數(shù)點(diǎn)固定的十進(jìn)制形式的數(shù)字。范圍從20億到+20億。 注意：不要在十進(jìn)制整數(shù)部分加逗號,57,屬性字段的設(shè)計(jì)（續(xù),短整型(Short Integer) ：從32,767到32,767的整數(shù)（2bytes）。 長整型(Long Integer)：從2,147,482,647到 2,147,482,647的整數(shù)(4

20、個(gè)字節(jié)) 浮點(diǎn)型(Float) ：以浮點(diǎn)十進(jìn)制形式存儲(chǔ)數(shù)字（4個(gè)字節(jié)，雙精度浮點(diǎn)型(Double)為8個(gè)字節(jié)） 。 日期型(Date),58,屬性字段的設(shè)計(jì)（續(xù),邏輯型：該字段只能包含真假或是否信息。對于 “真是 ” 存儲(chǔ) “T ” ，對于 “假否 ” 存儲(chǔ) “F ”。 十進(jìn)制、整型、短整型和浮點(diǎn)型統(tǒng)稱為數(shù)值型，只能包含數(shù)字符號。這些字段不能接受除數(shù)字、負(fù)號或十進(jìn)制及浮點(diǎn)數(shù)中的小數(shù)點(diǎn)以外的任何字符,59,屬性字段的設(shè)計(jì)（續(xù),字段寬度 給定字段的字符數(shù)（只針對字符型和十進(jìn)制字段）。對于字符型字段，最大字段寬度是250，對于十進(jìn)制最大字段寬度為19。 注意：若用戶插入越界的數(shù)據(jù)，則系統(tǒng)插入錯(cuò)誤的值

21、且不顯示錯(cuò)誤信息,60,用信息工具給圖形對象賦屬性 2.在瀏覽窗口中修改屬性信息 3.在表中添加行,三、屬性數(shù)據(jù)的輸入,61,一、修改已有的屬性數(shù)據(jù)庫,修改結(jié)構(gòu) 修改數(shù)據(jù) 瀏覽窗口中修改 運(yùn)用信息按鈕修改 派生新數(shù)據(jù),第四節(jié) 數(shù)據(jù)維護(hù)與管理,62,二、派生新數(shù)據(jù),表達(dá)式對話框 列：選擇一個(gè)列（即記錄字段）。 運(yùn)算符：選擇一個(gè)運(yùn)算符 函數(shù)：函數(shù)有零個(gè)或多個(gè)參數(shù)，并返回一個(gè)值。返回值可在表達(dá)式中使用,63,第五節(jié) 空間信息分類、統(tǒng)計(jì),1. 一般選擇（圖形選擇） 1) 作用：圖形編輯 查看記錄 另建Table 2) 方法：使用選擇工具 單選 半徑選擇 矩形框選擇 邊界選擇,復(fù)選,64,2 . 查詢選擇Selection