1、,第五章 空間數(shù)據(jù)的處理 5.1 空間數(shù)據(jù)處理的內(nèi)容 5.2 空間數(shù)據(jù)的編輯處理 5.3 圖形的剪裁合并 5.4 圖幅數(shù)據(jù)邊匹配處理 5.5 圖形的坐標(biāo)變換 5.6 空間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)共享 5.7 矢量柵格 數(shù)據(jù)的相互轉(zhuǎn)換 5.8 空間數(shù)據(jù)的內(nèi)插,5.1空間數(shù)據(jù)處理的內(nèi)容,空間數(shù)據(jù)處理的內(nèi)容 編輯處理 圖形數(shù)據(jù)的編輯 ； 屬性數(shù)據(jù)的編輯。 圖形的幅面處理 圖形的拼接；圖形的分割 ；窗口的剪裁。 變換處理 投影變換；坐標(biāo)變換；比例尺變換 ;幾何校正 。 編碼和壓縮處理 柵格數(shù)據(jù)的編碼；矢量數(shù)據(jù)的編碼 ；數(shù)據(jù)的壓縮 。 數(shù)據(jù)的插值 點(diǎn)的內(nèi)插； 區(qū)域的內(nèi)插。 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型的轉(zhuǎn)換 矢量向柵格的轉(zhuǎn)換

2、； 柵格向矢量的轉(zhuǎn)換； 系統(tǒng)間數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換。,5.2 空間數(shù)據(jù)的編輯,編輯檢查的內(nèi)容包括： 空間數(shù)據(jù)完整性編輯； 空間數(shù)據(jù)位置正確性編輯； 空間數(shù)據(jù)比例尺錯(cuò)或變形編輯； 空間和屬性數(shù)據(jù)連接錯(cuò)； 屬性數(shù)據(jù)錯(cuò)誤編輯等。 編輯檢查的方法包括： 目視檢查法； 邏輯檢查法； 疊合比較法。,GIS編輯子系統(tǒng),圖形變換,圖形編輯,圖形裝飾,屬性編輯,拓樸編輯,圖形縮放 開(kāi)窗口 漫游,刪除 增加 移動(dòng) 拷貝,結(jié)點(diǎn)吻合、匹配 拓?fù)潢P(guān)系的檢查,線型 顏色 符號(hào) 注記,屬性范圍 屬性瀕率 屬性內(nèi)容 空值檢查,圖形的編輯,1、結(jié)點(diǎn)的編輯 結(jié)點(diǎn)的吻合(結(jié)點(diǎn)移動(dòng)法、容差法、求交法）等。 假結(jié)點(diǎn)和懸線的消除； 多余點(diǎn)的消

3、除； 2、弧段編輯 公共弧段一致性檢查編輯，弧段打折檢查； 3、拓?fù)渚庉?歐拉定理進(jìn)行拓?fù)潢P(guān)系的邏輯檢查編輯，假結(jié)點(diǎn)的檢查編輯，懸線懸點(diǎn)的檢查編輯等。,5.3 圖形的剪裁與合并,1、圖形的合并 （1）不同圖層之間的合并； （2）同一圖層內(nèi)不同目標(biāo)合并成一個(gè)目標(biāo)。 2、圖形的剪裁 圖形的剪裁的目的是找出指定幾何區(qū)內(nèi)點(diǎn)、線、面數(shù)據(jù)，并求 出其與幾何邊界的所有交點(diǎn)。 （1）直線的窗口剪裁 找出在窗口內(nèi)的線段及窗口外的線段，實(shí)質(zhì)是求出交點(diǎn) （2）規(guī)則多邊形的剪裁 （3）不規(guī)則多邊形的剪裁,3、圖幅數(shù)據(jù)邊匹配處理,在圖幅結(jié)合處會(huì)產(chǎn)生幾何上不匹配或邏輯上不匹配。 1）幾何接邊 人工幾何接邊和手動(dòng)幾何接邊。

4、主要對(duì)圖廓邊附近線段，以一幅圖為基準(zhǔn)進(jìn)行操作。 2）邏輯接邊 一種是通過(guò)關(guān)鍵字在相鄰圖幅上找同一目標(biāo)； 另一種辦法在圖幅文件上建立一個(gè)新的索引文件，以指向各圖幅文件的子目標(biāo)。,5.4 坐標(biāo)變換和投影變換,1、正解變換 將具有徑緯度(L,B)的地理坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為直角坐標(biāo)系下的坐標(biāo)(X,Y)。 2、反解變換 將具有直角坐標(biāo)系下的坐標(biāo)(X,Y)轉(zhuǎn)換為徑緯度(L,B)的地理坐標(biāo) 3、坐標(biāo)變換 坐標(biāo)變換是將地理實(shí)體從一個(gè)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為另一個(gè)坐標(biāo)系P33張,一、圖形的坐標(biāo)變換,坐標(biāo)變換矩陣和齊次坐標(biāo) 1、平移變換 X，Y，1 = x , y , 1 * = x + TX , y + Ty , 1 2、比例變換

5、X，Y，1 = x , y , 1 * = x *SX , x * Sy , 1 3、反射變換 X，Y，1 = x , y , 1 * = -x , y , 1 4、旋轉(zhuǎn)變換 X，Y，1 = x , y , 1 * = x cos- ysin , x sin+ y cos ,1 ,1 0 0 0 1 0 TX TY 1,SX 0 0 0 SY 0 0 0 1,-1 0 0 0 1 0 0 0 1,cos sin 0 -sin cos 0 0 0 1,5、組合變換 多個(gè)基本變換組合的復(fù)雜變換稱組合變換。組合變換實(shí)際上是多個(gè)基本變換的連乘。矩陣乘不符合交換律，組合變換必需注意變換循序。 如下組合變

6、換表示先將圖形旋轉(zhuǎn)，再進(jìn)行平移。 * 其核心是坐標(biāo)變換是針對(duì)坐標(biāo)系的。 如上,cos sin 0 -sin cos 0 0 0 1,1 0 0 0 1 0 TX TY 1,x,X,y,Y,總結(jié)二維變換矩陣的一般形式： 其中 是對(duì)圖形進(jìn)行縮放、比例、旋轉(zhuǎn)等變換的； l m 是對(duì)圖形進(jìn)行平移變換的； p q 是對(duì)圖形進(jìn)行投影變換的； s 是對(duì)圖形進(jìn)行全比例變換的； 當(dāng) s 1 圖形整幅按比例縮??； 當(dāng) 0 s 1 圖形整幅按比例放大； 三維變換矩陣是4*4矩陣。,a b p c d q l m s,a b c d,5.5 空間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)共享,1、空間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換的方式 1）外部數(shù)據(jù)交換 缺點(diǎn)：

7、耗人力物力，難于實(shí)時(shí)更新； 優(yōu)點(diǎn)：易而快的被接受,GIS A系統(tǒng),GIS A的外部 交換文件,GIS B的外部 交換文件,GIS B系統(tǒng),2）通過(guò)數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn) 3) 制定出空間數(shù)據(jù)的互操作協(xié)議OpenGIS,GIS A系統(tǒng),GIS A系統(tǒng),標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù),GIS系統(tǒng)A 標(biāo)準(zhǔn)API函數(shù),GIS系統(tǒng)B 標(biāo)準(zhǔn)API函數(shù),2、空間數(shù)據(jù)的共享,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享方法： 1）通過(guò)數(shù)據(jù)交換 2）實(shí)現(xiàn)OPENGIS 3）采用數(shù)據(jù)共享平臺(tái),5.6 矢量柵格 數(shù)據(jù)間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,一、矢量數(shù)據(jù)向柵格 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換（將點(diǎn)、線、面實(shí)體轉(zhuǎn)為規(guī)則單元） 點(diǎn)矢量數(shù)據(jù)向柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換實(shí)質(zhì)找出點(diǎn)矢量數(shù)據(jù)所在的柵格單元。 線矢量數(shù)據(jù)向柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換實(shí)質(zhì)找出組成曲線的直線段對(duì)應(yīng)的柵格。 面矢量數(shù)據(jù)向柵格 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換實(shí)質(zhì)對(duì)多邊形內(nèi)部進(jìn)行填充，找出組成多邊形