GIS课程教案(第五章 空间数据处理).ppt

第五章 空间数据的处理 一、图幅数据的坐标变换 二、几何纠正 3、仿射变换 Transformation in ArcGIS 三、地图投影变换 Projections and Transformations in ArcGIS 2、数值变换法 Spatial Adjustment In ArcGIS 3、数值解析变换法 §5-2 图形编辑 一、编辑操作 2）结点与线的吻合 编辑时自动咬合 Snapping in ArcGIS Topology Edit Tool 2、图形编辑 Edit Tool--Modify Feature 3、数据检查与清理 二、关键算法 2、线的捕捉 3、面的捕捉 §5-3 拓扑关系的自动建立 二、多边形拓扑关系自动建立 4、建立多边形 2）建立多边形的基本过程 5、岛的判断 一、图形的裁剪--开窗处理 ArcGI中数据裁切 栅格数据的裁切 Extract by Mask 二、图幅接边—形成无缝数据库 3、逻辑接边 edge match In ArcGIS 2) 设定接边数据 3) 设定接边方法 4)设置参数，例如源图层、目标图层，平滑还是直线接边等 接边示例 三、图形合并--数据拼接 ArcGIS 数据拼接 2、栅格数据的拼接 空间插值: 二、趋势面分析 整体内插存在的问题 整体内插函数保凸性较差，高次多项式虽然能在任意精度上逼近地形曲面，并且能使数学曲面与实际地形曲面有更多的重合点，采样点之间会出现难以控制的振荡现象，致使函数极不稳定，从而导致保凸性较差； 不容易得到稳定的数值解解，高次多项式的系数求解一般要解算较高阶的线性方程组，计算的舍入误差和数据采样误差（平面位置误差），都有可能引起多项式系数发生较大变化，使高次多项式不容易得到稳定的数值解； 多项式系数物理意义不明显，在低阶多项式中，各个系数的物理意义非常明确，例如线性多项是中，a、b分别为两个坐标轴方向的斜率，而在高次多项式中，各个系数的物理意义一般不明确，容易导致无意义的地形起伏现象； 解算速度慢且对计算机容量要求较高； 不能提供内插区域的局部地形特征。 三、局部内插 3、双三次多项式（样条函数）内插 四、移动平均法 Interpolations In ArcGIS 可变半径的反距离加权插值 五、内插方法的选用 一、数据压缩 2、垂距法 二、曲线光滑（拟合） 一、矢量向栅格转换 二、栅格向矢量转换 ArcGIS 栅格-》矢量转换工具 ArcGIS矢量-》栅格转换工具 作业一（手写） 查阅相关课程知识 1、简要叙述进行线的栅格化的常用方法（DDA法(数字微分分析法)，Bresenham算法 ）； 2、简要叙述面(多边形)填充的常用方法（内部点扩散法（种子扩散法），扫描法，边填充算法 ）； 3、简要叙述栅格线划的常用细化方法（剥皮法，骨架法）。 第五章 空间数据的处理 §5-4 图形的裁剪、合并和图幅接边 1）检查同一地物在相邻图幅的地物编码和属性值是否一致，不一致，进行人工编辑。 2）将同一地物在相邻图幅的空间数据在逻辑上连在一起。 A3 A A1 A2 A A1 指针 … Oid A A2 指针 … Oid A A3 指针 … Oid A1A2A3 A 指针 Oid 图3 图2 图1 总目标文件 a、索引文件，建立双向指针。 b、关键字，空间操作的方法。 逻辑接边 A A1 Key … Oid A A2 Key … Oid A A3 Key … Oid 图3 图2 图1 利用spatial adjustment里的edge match可以自动接边。 1)设定snap值; 2) 设定接边数据 框选要结合的各点 接边前 接边后 §5-4 图形的裁剪、合并和图幅接边 第五章 空间数据的处理 数据文件合并: 一幅图内的多层数据合并在一起; 或将相邻的多幅图的同一层数据合并. 涉及到空间拓扑关系的重建。对于多边形，由于同一个目标在两幅图内已形成独立的多边形，合并时，需去除公共边界，属性合并，具体算法，删去共同线段。 实际处理过程是先删除两个多边形，解除空间关系后，删除公共边，再重建拓扑。 p L1 p A A p L1 p A A p L1 p A A 去除 公共边界 属性 合并 1、矢量数据的拼接 （1） 展开Data Management Tools工具箱，打开General工具集，双击Append，打开Append对话框 Append的图解表达 内插:在已观测点的区域内估算未观测点的数据的过程； 外推:在已观测点的区域外估算未观测点的数据的过程.—--预测。 第五章 空间数据的处理 §5-5 空间插值 一、边界内插 首