第四章地理信息系統數據輸入

第四章

地理信息系統數據輸入第四章地理信息系統數據輸入1、地圖數據一、GIS數據來源第四章地理信息系統數據輸入2、遙感數據一、GIS數據來源中國遙感衛星鑲嵌圖3、測量數據一、GIS數據來源第四章地理信息系統數據輸入4、統計資料一、GIS數據來源第四章地理信息系統數據輸入第四章地理信息系統數據輸入5、文字報告一、GIS數據來源6、多媒體數據一、GIS數據來源第四章地理信息系統數據輸入1、統一的地理基礎二、數據規范化和標準化（1）相關概念地球橢球體1）最自然的面：包括海洋底部、高山、高原在內的固體地球表面，起伏不定，難以用一個簡潔的數學式描述。2）相對抽象的面——大地水準面：

地球表面72%被海水覆蓋，假設一個當海水處于完全靜止的平衡狀態時從海平面延伸到所有大陸下部，而與地球重力方向處處正交的一個連續、閉合的水準面。可用水準儀完成地球自然表面上任一點的高程測量。但地球的重力方向處處不同，處處與重力方向垂直的大地水準面顯然不可能是一個十分規則的表面，且不能用簡單的數學公式來表達，因此，大地水準面不能作為測量成果的計算面。第四章地理信息系統數據輸入1、統一的地理基礎二、數據規范化和標準化（1）相關概念地球橢球體3）參考橢球：為了測量成果計算的需要，選用一個同大地體相近的、可以用數學方法來表達的旋轉橢球來代替地球---三軸橢球體：赤道長半徑，赤道短半徑，極軸半徑。abc凡與局部地區（一個或幾個國家）的大地水準面符合得最好的旋轉橢球，稱為“參考橢球”。第四章地理信息系統數據輸入1、統一的地理基礎二、數據規范化和標準化（1）相關概念地球橢球體地球表面水準面大地水準面重力鉛垂線地球橢球體第四章地理信息系統數據輸入1、統一的地理基礎二、數據規范化和標準化（1）相關概念地球橢球體A）地球橢球的形狀和大小常用長半徑a（赤道半徑），短半徑b（極軸半徑），扁率α，第一偏心率e，第二偏心率e’表示，這些數據又稱為橢球元素。B）由于采用不同的資料計算，各國使用的橢球體的元素是不同的。我國1952年以前采用海福特橢球，從1953年起，改用克拉索夫斯基橢球，1978年開始采用國際大地測量協會所推薦的“1975年國際橢球”，并以此建立了我國新的、獨立的大地坐標系。第四章地理信息系統數據輸入1、統一的地理基礎二、數據規范化和標準化（1）相關概念地理坐標系

也可稱為真實世界的坐標系，是用于確定地物在地球上位置的坐標系。最常用的地理坐標系是經緯度坐標系，這個坐標系可以確定地球上任何一點的位置，對空間定位有利，但難以進行距離、方向、面積量算（因為度不是標準的長度單位)。第四章地理信息系統數據輸入1、統一的地理基礎二、數據規范化和標準化（1）相關概念地理坐標系經緯度的測定方法主要有兩種，即天文測量和大地測量。a）以大地水準面和鉛垂線為依據，用天文測量的方法，可獲得地面點的天文經緯度。測有天文經緯度坐標（λ,φ)的地面點，稱為天文點。b）以旋轉橢球和法線為基準，用大地測量的方法，根據大地原點和大地基準數據，由大地控制網逐點推算各控制點的坐標（L，B），稱為大地經緯度。第四章地理信息系統數據輸入1、統一的地理基礎二、數據規范化和標準化（1）相關概念中國大地坐標系世界各國分別設立了各自的坐標原點，建立了不同的坐標系。A）1954年北京坐標系：從前蘇聯1942年坐標系聯測并經過平差計算而引伸到我國。該坐標系的原點在前蘇聯西部的普爾科沃。該坐標系的橢球面與我國大地水準面不能很好地符合，產生的誤差較大，不能滿足我國空間技術、國防尖端技術、經濟建設的要求。B）1980國家大地坐標系：78年4月召開“全國天文大地網平差會議”建立80年西安坐標系，其原點在陜西省涇陽縣永樂鎮，簡稱西安原點。橢球體參數為75年國際大地測量與地球物理聯合會第16界大會的推薦值。第四章地理信息系統數據輸入1、統一的地理基礎二、數據規范化和標準化（1）相關概念中國大地坐標系注意：不同國家由于采用的參考橢球及定位方法不同，因此同一地面點在不同坐標系中大地坐標值也不相同。第四章地理信息系統數據輸入1、統一的地理基礎二、數據規范化和標準化（1）相關概念平面坐標系將橢球面上的點通過投影的方法投影到平面上時，通常使用平面坐標系。平面坐標系分為平面極坐標系和平面直角坐標系。a）平面極坐標系采用極坐標法，即用某點至極點的距離和方向來表示該點的位置的方法來表示地面點的坐標。主要用于地圖投影理論的研究。b）平面直角坐標系采用直角坐標（笛卡爾坐標）來確定地面點的平面位置。可以通過投影將地理坐標轉換成平面坐標。第四章地理信息系統數據輸入1、統一的地理基礎二、數據規范化和標準化（1）相關概念高程系高程是指由高程基準面起算的地面點的高度。高程基準面是根據多年觀測的平均海水面來確定的。也就是說，高程（也稱為海拔高程、絕對高程）是指地面點至平均海水平面的垂直高度。任意水準面大地水準面H′AHA重力鉛垂線AH′BHBhAB由于各處重力不同，水準面位置不同，不同地點的驗潮站所得的平均海水面之間存在著差異，所以，選用不同的基準面就有不同的高程系統。第四章地理信息系統數據輸入1、統一的地理基礎二、數據規范化和標準化（1）相關概念高程系地面點之間的高程只差，稱為相對高程，簡稱高差。一個國家一般只能采用一個平均海水面作為統一的高程基準面。a）1956年黃海高程系：以青島驗潮站1950年至1956年測定的黃海平均海水面，作為我國統一高程基準面，凡由該基準面起算的高程，統稱為“1956年黃海高程系”。b）1985年國家高程基準：由于觀測數據的積累，黃海平均海水面發生了微小的變化，國家決定啟用新的高程系，并命名為“1985年國家高程基準”。該系統是采用青島驗潮站1952年至1979年潮汐觀測計算的平均海水面。第四章地理信息系統數據輸入第四章地理信息系統數據輸入1、統一的地理基礎二、數據規范化和標準化（1）相關概念水準原點1985國家高程基準，72.2604米黃海海面1952-1979年平均海水面為0米1、統一的地理基礎二、數據規范化和標準化（1）相關概念大地控制網在廣闊的區域上進行測量和制圖，不可能獨家一次完成，必須要由許多單位分期分批完成，為了保證測量成果的精度符合國家的統一要求，首先必須在全國范圍內選取若干具有控制意義的點，然后精確測定其平面位置和高程，構成統一的大地控制網。大地控制網由平面控制網和高程控制網組成。第四章地理信息系統數據輸入1、統一的地理基礎二、數據規范化和標準化第二章空間數據結構（1）相關概念大地控制網1、統一的地理基礎二、數據規范化和標準化第二章空間數據結構（1）相關概念大地控制網1、統一的地理基礎二、數據規范化和標準化（1）相關概念地圖投影將地球橢球面上的點映射到平面上來的方法，稱為地圖投影。實質：建立地球橢球面上經緯線網和平面上相應經緯線網的數學基礎，也就是建立地球表面上的點（λ，φ）和平面上的點（x，y）之間的函數關系，用數字式表達這種關系就是：

x，y為平面坐標，

λ，φ為地理坐標),(),(21jljlfyfx==第四章地理信息系統數據輸入1、統一的地理基礎二、數據規范化和標準化（1）相關概念地圖投影1）投影變形將不可展的地球橢球面展開成平面，并且不能有斷裂，則圖形必將在某些地方被拉伸，某些地方被壓縮，故投影變形是不可避免的。長度變形面積變形角度變形第四章地理信息系統數據輸入1、統一的地理基礎二、數據規范化和標準化（1）相關概念地圖投影2）地圖投影的分類a.按變形分等角投影微分圖形投影后保持相似，投影前后角度不變等面積投影某一微分面積投影前后保持相等等距離投影沿某一方向上投影長度比等于1

——沿經線上等距離投影

——沿緯線上等距離投影任意投影角度、面積、長度均變形第四章地理信息系統數據輸入第四章地理信息系統數據輸入1、統一的地理基礎二、數據規范化和標準化（1）相關概念地圖投影2）地圖投影的分類b.按投影面與地球表面相關位置分類第四章地理信息系統數據輸入1、統一的地理基礎二、數據規范化和標準化（1）相關概念地圖投影2）地圖投影的分類c.按投影經緯網線的形狀分類相應于圖中類別投影名稱經緯線形狀限定特征經線緯線C（右）圓錐直線束同心圓弧經線間隔相等，交于緯線圓心C（右）方位直線束同心圓弧同上，且經線夾角等于經差C（左）圓柱平行直線平等直線經緯線正交B2（右）偽圓錐對稱曲線同心圓弧

B2（右）偽方位對稱曲線同心圓

B2（左）偽圓柱對稱曲線平行直線

A（右）多圓錐對稱曲線同軸圓弧

第四章地理信息系統數據輸入1、統一的地理基礎二、數據規范化和標準化（1）相關概念地圖投影3）地圖投影與GIS的關系數據輸出（具有相應投影的地圖）數據獲取（不同投影的地圖）數據標準化預處理（按某一參照系數字化）數據存儲（統一的坐標基礎）數據處理（投影轉換）數據應用（檢索查詢、覆蓋分析等）

地理基礎(地圖投影)第四章地理信息系統數據輸入1、統一的地理基礎二、數據規范化和標準化（1）相關概念地圖投影4）我國GIS常用的地圖投影配置①我國基本比例尺地形圖(1：100萬、1：50萬、1：25萬、1：10萬、1：5萬、1：2.5、1：1萬、1：5000),除1：100萬外均采用高斯—克呂格投影為地理基礎。②我國1：100萬地形圖采用了Lambert投影（正軸等角割圓錐投影），其分幅原則與國際地理學會規定的全球統一使用的國際百萬分之一地圖投影保持一致。③我國大部分省區圖以及大多數這一比例尺的地圖也多采用Lambert投影和屬于同一投影系統的Albers投影(正軸等面積割圓錐投影)；④

Lambert投影中，地球表面上兩點間的最短距離(即大圓航線)表現為近于直線，這有利于地理信息系統中空間分析量度的正確實施。第四章地理信息系統數據輸入1、統一的地理基礎二、數據規范化和標準化（1）相關概念地圖投影5）高斯-克呂格投影（等角橫切圓柱投影）將一橢圓柱橫切于地球橢球體上，該橢圓柱面與橢球體表面的切線為一經線，投影中將其稱為中央經線，然后根據一定的約束條件即投影條件，將中央經線兩側規定范圍內的經緯線交點投影到橢圓柱面上，從而得到各點高斯投影。第四章地理信息系統數據輸入1、統一的地理基礎二、數據規范化和標準化（1）相關概念地圖投影5）高斯-克呂格投影（等角橫切圓柱投影）三個基本條件：中央經線和赤道投影后為互相垂直的直線，且為投影的對稱軸；

投影具有等角性質；

中央經線上沒有長度變形。三個特點：

中央經線上無變形；

同一條緯線上，離中央經線越遠，變形越大；

同一條經線上，緯度越低，變形越大。第四章地理信息系統數據輸入1、統一的地理基礎二、數據規范化和標準化（1）相關概念地圖投影6）正軸等角圓錐投影假想圓錐軸和地球橢球體旋轉軸重合并套在橢球體上，圓錐面與地球橢球面相割，將經緯網投影于圓錐面上展開而成。其經線表現為輻射的直線束，緯線投影成同心圓弧。圓錐面與橢球面相割的兩條緯線圈，稱之為標準緯線。采用雙標準緯線的相割較之采用單標準緯線的相切，其投影變形小而均勻。第四章地理信息系統數據輸入1、統一的地理基礎二、數據規范化和標準化（1）相關概念地圖投影6）正軸等角圓錐投影投影變形分布規律：（1）角度沒有變形，即投影前后對應的微分面積保持圖形相似；（2）等變形線和緯線一致，同一條緯線上的變形處處相等；（3）兩條標準緯線上沒有任何變形；（4）在同一經線上，兩標準緯線外側為正變形（長度比大于1），而兩標準緯線之間為負變形（長度比小于1）。因此，變形比較均勻，絕對值也比較小；（5）同一緯線上等經線差的線段長度相等，兩條緯線間的經線線段長度處處相等。第四章地理信息系統數據輸入1、統一的地理基礎二、數據規范化和標準化（2）實質主要包括：

統一的地圖投影系統

統一的地理坐標系統

統一的地理編碼系統各種來源的地理信息和數據能夠具有共同的地理基礎，并在這個基礎上反映出它們的地理位置和地理關系特征。第四章地理信息系統數據輸入2、統一的分類編碼原則二、數據規范化和標準化（1）屬性數據編碼

在屬性數據中，有一部分是與幾何數據的表示密切有關的。例如，道路的等級、類型等，決定著道路符號的形狀、色彩、尺寸等。在GIS中，通常把這部分屬性數據用編碼的形式表示，并與幾何數據一起管理起來。

編碼：是指確定屬性數據的代碼的方法和過程。

代碼：是一個或一組有序的易于被計算機或人識別與處理的符號，是計算機鑒別和查找信息的主要依據和手段。

編碼的直接產物就是代碼，而分類分級則是編碼的基礎。第四章地理信息系統數據輸入2、統一的分類編碼原則二、數據規范化和標準化（2）分類編碼的原則

分類是將具有共同的屬性或特征的事物或現象歸并在一起，而把不同屬性或特征的事物或現象分開的過程。

分類是人類思維所固有的一種活動，是認識事物的一種方法。

分類的基本原則是：a、科學性：以適合現代計算機和數據庫技術應用和管理為目標，按基礎地理信息的要素特征或屬性進行科學分類，形成系統的分類體系。選擇事物或現象最穩定的屬性和特征作為分類的依據，能再較長時間內不發生變更。第四章地理信息系統數據輸入2、統一的分類編碼原則二、數據規范化和標準化（2）分類編碼的原則分類的基本原則是：b、系統性：形成一個分類體系，低級的類應能歸并到高級的類中；同一要素在1:500至1:1000000比例尺基礎地理信息數據庫中有一致的分類和唯一的代碼。c、完整性和可擴性：既反映要素的屬性，又反映要素間的相互關系，具有完整性；此外，還應能容納新增加的事物和現象，而不至于打亂已建立的分類系統。d、實用性：應考慮對信息分類所依據的屬性或特征的獲取方式和獲取能力，分類名稱盡量沿用習慣名稱，不致發生概念混淆。代碼盡量簡短，便于記憶。e、兼容性：應與有關的標準協調一致。第四章地理信息系統數據輸入2、統一的分類編碼原則二、數據規范化和標準化（2）分類編碼的原則第四章地理信息系統數據輸入此外，還應遵循以下原則：1）遵循已有的國家標準，以利于全國范圍內的數據共享。2）遵循國務院有關部委以及軍隊正在使用的數據標準。3）遵循各領域中普遍使用和認同的數據標準。4）當各種數據標準相互矛盾時，應遵循由上而下的原則進行處理。5）制定新的數據標準時，應盡可能參考同類標準。

2、統一的分類編碼原則二、數據規范化和標準化（3）分類碼和標識碼第四章地理信息系統數據輸入2、統一的分類編碼原則二、數據規范化和標準化（6）國家基礎地理信息要素分類編碼國家基礎地理信息數據分類：測量控制點水系居民地交通管線境界地形與土質植被國家基礎地理信息數據編碼由六位數字組成大類碼中類碼小類代碼子類代碼識別碼大類碼中類碼小類代碼子類代碼第四章地理信息系統數據輸入第四章地理信息系統數據輸入2、統一的分類編碼原則二、數據規范化和標準化（6）國家基礎地理信息要素分類編碼3、數據交換格式標準二、數據規范化和標準化（1）概述第四章地理信息系統數據輸入目前影響數據共享的因素體制上：行業數據保密政策。技術上：不同系統對空間數據采用的數據結構和數據格式不同。網絡化程度：資源共享是網絡主要功能之一，用戶可共享網絡分散在不同地點的各種軟硬件。空間數據標準：

是指空間數據的名稱、代碼、分類編碼、數據類型、精度、單位、格式等的標準形式。每個地理信息系統都必須具有相應的空間數據標準。3、數據交換格式標準二、數據規范化和標準化（1）概述第四章地理信息系統數據輸入空間數據標準的狀況如果只針對某一地理信息系統設計空間數據標準，并不困難；如果所建立的空間數據標準能為大家所承認，為大多數系統所接受和使用，就比較復雜和困難。目前，我國已有一些與GIS有關的國家標準，內容涉及數據編碼、數據格式、地理格網、數據采集技術規范、數據記錄格式等。3、數據交換格式標準二、數據規范化和標準化（2）空間數據交換標準第四章地理信息系統數據輸入a、外部數據交換標準特點：自動化程度不高，速度較慢等，但它可解決不同GIS之間的數據轉換問題。它仍然是實現數據共享的主流方式。GIS1數據格式外部數據交換格式標準數據轉換數據轉換GIS2數據格式3、數據交換格式標準二、數據規范化和標準化（2）空間數據交換標準第四章地理信息系統數據輸入b、空間數據互操作協議特點：比外部數據交換標準方便，但由于各種軟件存儲和處理空間數據的方式不同，空間數據的互操作函數又不可能很龐大，因此往往不能解決所有問題。GIS1操縱空間數據的API直接調用直接調用GIS2操縱操縱3、數據交換格式標準二、數據規范化和標準化（2）空間數據交換標準第四章地理信息系統數據輸入c、空間數據共享平臺特點：服務器存放空間數據采用客戶機/服務器體系結構，各種GIS通過一個公共的平臺在服務器存取所有數據，以避免數據的不一致性。思路較好，但現有的GIS軟件各有自己的底層，要統一平臺目前難以實現。GIS1服務器存放空間數據C/S平臺C/S平臺GIS23、數據交換格式標準二、數據規范化和標準化（2）空間數據交換標準第四章地理信息系統數據輸入d、統一數據庫接口特點：在對空間數據模型有共同理解的基礎上，各系統開發專門的雙向轉換程序，將本系統的內部數據結構轉換成統一數據庫的接口。這種方式的前提，首先要求對現實世界進行統一的面向對象的數據理解，這不易實現的。GIS1空間數據庫接口轉換程序轉換程序GIS2目前：外部數據交換標準仍是實現數據共享的主流方式。我國已發布了GIS的外部數據交換格式，包括矢量數據交換格式、柵格數據交換格式和數字高程模型交換格式標準。二、數據規范化和標準化我國現已研究和制定了兩個技術規程：圖形數據采集技術規程和攝影測量數據采集的技術規程。

規程中對設備要求、作業步驟、質量控制、數據記錄格式、數據庫管理及產品驗收都做了詳細規定。

地礦系統GIS應用中，還應研究和制定遙感影像數據采集技術規程、地質數據采集技術規程等。4、標準的數據采集技術規程第四章地理信息系統數據輸入1、野外數據采集三、數據輸入第四章地理信息系統數據輸入野外測量：大平板、全站儀、GPS、移動測繪系統特點：精度高、效率較低適合范圍：小范圍GIS數據采集或局部數據更新三、數據輸入1、野外數據采集第四章地理信息系統數據輸入平板儀測量光學模擬測得的紙質地圖需要數字化全站儀測量與計算機有接口（數字測量）GPS測量差分GPS可得到厘米級的精度高程精度不高機載激光掃描測繪系統移動測繪系統2、地圖數字化三、數據輸入第四章地理信息系統數據輸入數字化設備：數字化儀、掃描儀、攝影測量設備特點：范圍大，速度快使用范圍：大面積GIS數據采集、資源普查等數字化儀掃描儀數字攝影測量工作站2、地圖數字化三、數據輸入第四章地理信息系統數據輸入

手工數字化

數字化儀數字化

掃描儀數字化手扶跟蹤數字化儀是一種圖形數字化設備，是目前常用的地圖數字化方式生成矢量數據。掃描儀是一種圖形、圖象輸入設備，可以快速地將圖形、圖象輸入計算機系統，是目前發展最快的數字化設備生成柵格數據。2、地圖數字化三、數據輸入第四章地理信息系統數據輸入（1）手工數字化指不借用任何數字化設備對地圖進行數字化，即手工讀取并記錄地圖的地理坐標數據。按照空間數據的存儲格式的不同分為：

手工矢量數字化

手工柵格數字化2、地圖數字化三、數據輸入第四章地理信息系統數據輸入（1）手工數字化手工矢量數字化2、地圖數字化三、數據輸入第四章地理信息系統數據輸入（1）手工數字化手工柵格數字化2、地圖數字化三、數據輸入第四章地理信息系統數據輸入（2）數字化儀數字化數字化儀由電磁感應板（操作平臺）、坐標輸入控制器（標示器）和接口裝置組成。目前，市場上數字化儀的規格按其可處理的圖幅面積來劃分，有A0、A1、A3等幅面。典型的用于制圖的數字化儀是A0規格，其幅面為1.0m×1.5m。較小的數字化設備稱為數字化板。通向計算機接口叉絲游標按扭電磁感應板2、地圖數字化三、數據輸入第四章地理信息系統數據輸入（2）數字化儀數字化標示器或筆在圖板上移動時發出的信號能夠被板內的電磁感應裝置所感應，并自動確定其位置，然后傳給計算機。

①圖板：圖板外形是一個矩形樹脂平板，板內有電磁感應線圈、電子部件及微處理機。②標示器：一般分為4鍵定標器、16鍵定標器、接觸開關筆、一鍵開關筆、兩鍵開關筆和壓力敏感筆等。2、地圖數字化三、數據輸入第四章地理信息系統數據輸入（2）數字化儀數字化點方式（PointMode）：只要將標示器十字絲交點對準數字化原圖上要數字化的點，按下標示器上相應的按鍵，記錄該點x、y坐標。每記錄一次坐標，操作員需要按鍵一次。點方式主要用于采集單個點和控制曲線形態的特征點（端點、極值點、拐點），如控制點、三角點、水準點、獨立地物中心點等，折線的始點、終點、轉折點，居民地街區拐角點等。操作員能選擇最有利于表現曲線特征也使面積誤差最小的那些點位進行數字化。

缺點：每一個記錄坐標的點位上，操作員都必須按鍵來告訴計算機“記錄該點坐標”。手扶跟蹤數字化方式2、地圖數字化三、數據輸入第四章地理信息系統數據輸入（2）數字化儀數字化流方式（StreamMode）：將標示器十字絲交點沿曲線從起點移動到終點，讓它以等時間間隔或等距離間隔方式記錄曲線上一系列密集的離散點坐標，操作員無需對每個點都按鍵一次，僅在曲線的始點和終點各按一次相應的按鍵即可，對于不規則的曲線圖形，如河流、等高線、海岸線等，常使用流方式數字化。缺點：如果操作員未按希望的移動速率工作就會記錄過多的坐標，后繼處理必須刪除多余坐標。等距離記錄點則不能正確的數字化尖銳的彎曲頂點，常常切割這類彎曲部分，誤差較大。手扶跟蹤數字化方式2、地圖數字化三、數據輸入第四章地理信息系統數據輸入（3）掃描儀數字化2、地圖數字化三、數據輸入第四章地理信息系統數據輸入（3）掃描儀數字化

使用掃描儀對地圖進行掃描，掃描數據讀入GIS軟件系統，采用屏幕跟蹤矢量化，或者自動矢量化方法進行地圖數字化。掃描柵格文件屏幕跟蹤矢量化自動矢量化矢量文件GIS數據庫掃描矢量化的過程可能需要編輯、拼接子圖塊、裁剪等操作入庫之前還需要編輯、合成、接邊、格式轉換等操作。2、地圖數字化三、數據輸入第四章地理信息系統數據輸入（3）掃描儀數字化屏幕跟蹤矢量化流程準備掃描圖像柵格圖像配準新建數字化圖層屏幕跟蹤矢量化地圖選擇投影和單位輸入控制點編輯控制點2、地圖數字化三、數據輸入第四章地理信息系統數據輸入（4）地圖數字化過程地圖數字化確定數字化路線地圖預處理等3、數字攝影測量三、數據輸入第四章地理信息系統數據輸入傳統的攝影測量是利用光學攝影機獲取的相片，經過處理以獲取被攝物體的形狀、大小、位置、特性及其相互關系的一門學科。現代數字攝影測量是對非接觸傳感器系統獲得的影像及其數字表達進行記錄、量測和解譯，從而獲得自然物體和環境的可靠信息的一門工藝、科學和技術。攝影測量的發展經歷了模擬攝影測量、解析攝影測量和數字攝影測量三個階段。第四章地理信息系統數據輸入光學相片光學機械測圖儀器人工建立立體模型人工量測和解譯機械繪圖線劃地圖影像地圖光學相片解析測圖儀器計算機建立立體模型人工量測和解譯自動記錄數字線劃地圖，數字高程模型，影像地圖數字影像數字測量攝影系統自動建立立體模型自動量測和解譯自動記錄數字線劃地圖，數字高程模型，數字影像地圖模擬攝影測量作業過程

解析攝影測量作業過程

數字攝影測量作業過程

4、遙感影像處理三、數據輸入第四章地理信息系統數據輸入在不直接接觸的情況下，對目標物或自然現象遠距離感知的一門探測技術。具體地講是指在高空和外層空間的各種平臺上，運用各種傳感器獲取反映地表特征的各種數據，通過傳輸、變換和處理，提取有用的信息，實現研究地物空間形狀、位置、性質及其與環境的相互關系。將遙感技術與計算機技術結合，使遙感制圖從目視解釋走向計算機化的軌道，并為GIS的地圖更新、研究環境因素隨時間變化情況提供了技術支持，也是GIS獲取數據源的一個重要手段。5、現有數據轉換三、數據輸入第四章地理信息系統數據輸入信息系統內部各子系統之間以及與其它信息系統之間實現信息交流和信息共享的主要方式。矢量與柵格數據的相互轉換不同格式GIS數據的轉換6、屬性數據采集三、數據輸入第四章地理信息系統數據輸入

主要采用鍵盤輸入的方法，有時也可以輔助于字符識別軟件；

當屬性數據的數據量較小時，可以在輸入幾何數據的同時，用鍵盤輸入；

當屬性數據的數據量較大時，一般與幾何數據分別輸入（如采用程序批量輸入），并檢查無誤后轉入到數據庫中。（1）屬性數據采集6、屬性數據采集三、數據輸入第四章地理信息系統數據輸入（2）屬性數據與幾何數據關聯

輸入幾何數據或屬性數據時可手工輸入

也可以由系統自動生成(如用順序號代表標識符)公共標識碼屬性數據幾何數據7、數據的檢核三、數據輸入第四章地理信息系統數據輸入（1）數據輸入的誤差1）幾何數據的不完整或重復。2）幾何數據的位置不正確。3）比例尺不正確。4）變形。5）幾何數據與屬性數據的連接有誤。6）屬性數據錯誤、不完整。鍵盤輸入錯誤，漏輸數據或屬性錯誤分類、編碼等。

7、數據的檢核三、數據輸入第四章地理信息系統數據輸入（2）數據的檢查1）通過圖形實體與其屬性的聯合顯示，發現數字化中的遺漏、重復、不匹配等錯誤； 2）在屏幕上用地圖要素對應的符號顯示數字化的結果，對照原圖檢查錯誤；3）把數字化的結果繪圖輸出在透明材料上，然后與原圖疊加以發現錯漏；4）對等高線，通過確定最低和最高等高線的高程及等高距，編制軟件來檢查高程的賦值是否正確；5）對于面狀要素，可在建立拓撲關系時，根據多邊形是否閉合來檢查，或根據多邊形與多邊形內點的匹配來檢查等；6）對于屬性數據，通常是在屏幕上逐表、逐行檢查，也可打印出來檢查；7）對于屬性數據還可編寫檢核程序，如有無字符代替了數字，數字是否超出了范圍，等等；8）對于圖紙變形引起的誤差，應使用幾何糾正來進行處理。目標檢核、機器檢核、圖形疊合比較、屬性數據檢核……各種方法反復進行1、基本概念四、數據質量第四章地理信息系統數據輸入所謂空間數據質量是指空間數據在表達實體空間位置、特征和時間所能達到的準確性、精確性、一致性、完整性、現勢性和幾者統一的程度，以及數據適用于不同應用的能力。2、數據質量問題四、數據質量第四章地理信息系統數據輸入（1）微觀方面定位精度：是指GIS的空間數據與其真實的地面位置之間的誤差。如數學基礎、平面精度、高程精度等，用以描述幾何數據的誤差。（1）偏差：指真實位置與表達位置偏移的距離。（2）偏移的分布：偏移分布是否均勻決定數據質量是否穩定。2、數據質量問題四、數據質量第四章地理信息系統數據輸入（1）微觀方面屬性精度：是指屬于地理數據庫中點、線、面的屬性數據正確與否。如要素分類的正確性、屬性編碼的正確性、注記的正確性等，用以反映屬性數據的質量。

邏輯一致性：是指數據之間要維護良好的邏輯關系。如多邊形的閉合精度、結點匹配精度、拓撲關系的正確性等，由幾何或屬性誤差也會導致邏輯不一致。2、數據質量問題四、數據質量第四章地理信息系統數據輸入（1）微觀方面2、數據質量問題四、數據質量第四章地理信息系統數據輸入（1）微觀方面分辨率：對于柵格數據來說，分辨率指的是圖像表達的精密度，分辨率越高，像素越小，這就意味著每個度量單元具有較多的信息和潛在的細節，分辨率越低，意味著像素越大，每個度量單元的細節就越小，因而看起來有些粗糙；對于矢量數據來說，指制圖的最小單位。有時也稱粒度。2、數據質量問題四、數據質量第四章地理信息系統數據輸入（2）宏觀方面完整性：包括數據層的完整性、分類的完整性和檢驗完整性。a、數據層的完整性：是指研究區域可用的數據組成部分的完整性。b、分類的完整性:是指如何選擇分類才能表達數據。c、檢驗完整性：是指對野外數據測量成果和其它獨立數據源數據的檢驗。2、數據質量問題四、數據質量第四章地理信息系統數據輸入（2）宏觀方面現勢性：指數據反映客觀現象目前狀況的程度。如數據的采集時間、數據的更新時間等。

地域性：同一區域的空間數據應該在分類標準、精度等上應保持一致。

數據檔案：對數據采集、輸入、處理方法的記錄和說明。3、誤差產生的主要原因四、數據質量第四章地理信息系統數據輸入4、誤差的具體來源四、數據質量第四章地理信息系統數據輸入階段誤差來源數據采集

實測誤差，地圖制圖誤差（制作地圖的每一過程都有誤差），航測遙感數據分析誤差（獲取、判讀、轉換、人工判讀（識別要素）誤差）數據輸入

數字化過程中操作員和設備造成的誤差，某些地理屬性沒有明顯邊界引起的誤差（地類界）

數據存貯

數字存貯有效位不能滿足（由計算機字長引起，單精度、雙精度類型）空間精度不能滿足數據操作

類別間的不明確、邊界誤差（不規則數據分類方法引起）多層數據疊加誤差多邊形疊加產生的裂縫（無意義多邊形）各種內插引起的誤差

數據輸出比例尺誤差、輸出設備誤差、媒質不穩定（如圖紙伸縮）成果使用

用戶錯誤理解