1、地理信息系统原理GIS第四章 空间数据的采集和质量控制4-1 概述 4-2 空 间 数据的地理参照系和控制基 础 4- 3 空 间 数据的分类 和 编码 4- 4 空间数据的采集 4- 5 GIS的数据质量 4- 6 空间数据标准一、 GIS的数据源 二、空间数据采集的任务三、研究数据质量的目的和意义 一、地理空 间 的定 义二、地理空间的数学建构三、地理参照系四、 GIS的地理基础五、地 图 投影一、空 间 数据的 组织二、地理数据的分层三、 分类与编码一、输入前准备二、 几何数据的采集三、属性数据采集四、属性和几何数据的连接五、空间数据的编辑和检核一、 GIS的数据质量的内容二、 GIS数
2、据质量的评价方法三、数字化误差评价和质量控制四、数据处理中的质量评价地理信息系统原理GIS4- 6 空间数据标准目录第四章 空间数据的采集和质量控制 4 .6 空间数据标准 -数据共享 4- 6 空间数据标准一、概述二、 空间数据分类标准 三、 空间数据交换标准 四、我国空间数据交换格式五、 GIS空间元数据六、空间数据的互操作七、 Open GIS规范地理信息系统原理GIS4-1 概述第四章 空间数据的采集和质量控制现实世界文字报告、遥感图象等数字化仪 扫描仪 解析测图仪 键盘 等编辑、接边、分层、图形与属性连接、加注记等空间数据库数据源 ?如何采集 ?质量如何 ?地理信息系统原理GIS一、
3、 GIS的数据源： 第四章 空间数据的采集和质量控制 4-1 概述地图数据 ，遥感数据， 文本数据，统计数据实测数据，多媒体数据，已有系统的数据GIS的数据质量是指 GIS中空间数据 (几何数据和属性数据 )的 可靠性 ，通常用空间数据的 误差 来度量。误差是指数据与真值的偏离。研究 GIS数据质量对于 评定 GIS的算法 、 减少 GIS设计与开发的 盲目性 都具有重要意义。精度越高，代价越大。 GIS数据质量对 保证 GIS产品的可靠性 有重要意义。 二、空间数据采集的任务三、研究 GIS数据质量的目的和意义将现有的上述类型数据转换成 GIS可以处理与接收 的数字形式，通常要经过验证、修改
4、、编辑 等处理。地理信息系统原理GIS4-2 空 间 数据的地理参照系和控制基 础一、地理空 间 （ Geographic Space）的定 义第四章 空间数据的采集和质量控制指物 质 、能量、信息的 存在形式 在形 态 、 结 构 过 程、功能关系上的 分布方式 和 格局 及其 在 时间 上的延 续 ，具体包括地球上 大气圈、水圈、生物圈、岩石圈 和 土壤圈 交互作用的区域。地理空间具体被描述为： 1）绝对空间 ，具有属性描述的空间位置的集合， 一系列坐标值 组成。2） 相 对 空 间 ，是具有空 间 属性特征的 实 体的集合，由不同 实 体之 间的 空 间 关系 组 成。返回地理信息系统原
5、理GIS二、地理空间的数学建构 -如何建立地球表面的几何模型包括海洋底部、高山、高原在内的固体地球表面，起伏不定，难 以用一个 简洁 的数学式描述。第四章 空间数据的采集和质量控制 4-2 地理参照系和控制基 础1、最自然的面：2、相对抽象的面 ，即 大地水准面地球表面 72%被海水覆盖， 假设 一个当海水处于 完全静止 的平衡状态时从 海平面 延伸到 所有大陆下部 ，而与地球重力方向 处处正交 的一个 连续、闭合 的水准面。可用 水准仪 完成地球自然表面上任一点的高程测量。但地球 的重力方向 处处不同 ，处处与重力方向垂直的大地水准面显然 不可能 是一个十分规则的表面，且 不能用 简单的数学
6、公式来表达，因此，大地水准面 不能作为 测量成果的 计算面 。为了测量成果计算的需要，选用一个同大地体相近的、可以 用数学方法 来表达的 旋转椭球 来代替地球 -三轴椭球体 。3、椭球体模型abc返回地理信息系统原理GIS三、地理参照系1、经纬度坐标系（地理坐标）对 空间定位有利 ，但 难以进行距离、方向、面积量算。2、笛卡儿平面坐标系便于 量算和进一步的空间数据处理和分析。3、高程系统描述空间点在垂直高度上的特性 -高程 由 高程基准面 起算的地面点的高度。地图投影“1956年黄海高程系 ”“1985年国家高程基准 ”第四章 空间数据的采集和质量控制 4-2 地理参照系和控制基 础椭球体模型
7、返回地理信息系统原理GIS四、 GIS的地理基础 -控制基 础各种 GIS的数据源、服 务 目的和各自特征可以不同， 但 均有 自身 统 一 的地理基 础 。 第四章 空间数据的采集和质量控制 4-2 地理参照系和控制基 础3、 统 一的地 图 投影系 统 的意义 ：为 地理信息系 统选择 和 设计 一种或几种 适用的 地 图 投影系统 和 网格坐 标 系 统 ， 为 各种地理信息的 输 入 、 输 出 及 匹配 处理 提供一个 统 一的定位框架 ，使 各种 来源的地理信息和数据能够 具有 共同的 地理基 础 ，并在 这 个基 础 上 反映 出它 们 的 地理位置 和 地理关系 特征。 地理基
8、础 是地理信息 数据表示格式 与 规范的 重要 组成部分统一的地图投影系统统一的地理格网坐标系统（地理参照系）统一的地理编码系统2、投影与坐标系 ：每一种 投影都与 一个 坐标系统 相联系 。坐标系统是一套说明某一物体地理坐标的 参数 ，参数之一 为投影。投影关系着 如何 将图形物体显示于平面上，而坐标系统则显示出地形地物所在的 相对位置 。1、地理基础的内容返回地理信息系统原理GIS五、地 图 投影 1、 GIS与地图投影关系 第四章 空间数据的采集和质量控制 4-2 地理参照系和控制基 础地理基础(地图投影 )数据输出（具有相应投影的地图）数据获取（不同投影的地图） 数据标准化预处理（按某
9、一参照系数字化）数据存储（统一的坐标基础）数据处理（投影转换）数据应用（检索查询、覆盖分析等）地理信息系统原理GIS2、 GIS中地图投影设计与配置的一般原则1） 所配置的投影系统应与相应比例尺的 国家基本图 （基本比例尺地形图，基本省区图或国家大地图集）投影系统一致。2） 系统一般只考虑 至多采用两种 投影系统，一种应用于 大比例尺 的数据处理与输出、输入，另一种服务于 小比例尺 。3） 所用投影以 等角投影 为宜。4） 所用投影 应 能与 网格坐 标 系 统 相适 应 ，即所采用的网格系 统 （特 别 是一 级 网格）在投影 带 中 应 保持完整 。 第四章 空间数据的采集和质量控制 4-2 地理参照系和控制基 础
