第三章空间数据采集与处理练习.doc

空间数据采集与处理是GIS（地理信息系统）领域中的核心环节，涉及到从现实世界中获取、转化、管理和分析地理信息的过程。以下将详细解释标题和描述中提到的相关知识点： 1. **空间数据采集**：这是获取地理信息的第一步，可以通过各种手段如遥感卫星、无人机、地面测量设备（如GPS）、手扶跟踪数字化仪等进行。数据采集可以分为矢量数据采集（如手工绘制或数字化输入）和栅格数据采集（如遥感影像扫描）。 2. **数据处理**：包括数据预处理、数据清洗、数据变换、数据重构和数据提取等步骤，旨在提高数据质量和可用性。例如，数据预处理涉及去除噪声和异常值；数据变换用于解决不同数据源之间的几何差异，如坐标转换；数据重构是数据格式的转换，便于数据整合；数据提取则是根据特定需求选取部分数据。 3. **内插方法**：在地理空间数据分析中，内插是用来填补数据空白区域的技术。离散空间数据的内插通常选择局部内插法（如Kriging或IDW），而大范围的变化趋势则更适合整体拟合技术（如多项式拟合）。 4. **地图数字化**：将纸质地图转化为数字形式的过程，常用设备包括手扶跟踪数字化仪。打印机和硬盘不用于地图数字化，而主机可能作为处理设备参与其中。 5. **数据处理的环节**：数据处理不仅包括地图数字化前的预处理，还包括数据的有序化、质量检验和数据共享的实现。数据更新是保证GIS数据现势性的关键步骤。 6. **地图投影变换**：地图投影变换是解决不同投影系统之间转换的问题，包括正解变换、平移变换和旋转变换。反解变换也是其中的一种方法，但"数值变换"不属于地图投影变换。 7. **空间数据元数据**：描述空间数据的特性，包括实体元数据（描述数据内容）、属性元数据（描述数据属性）、数据层元数据（描述数据集信息），但不包括应用层元数据，它更多属于系统层面的信息。 8. **遥感数据误差**：遥感数据可能存在的误差包括数字化误差、预处理误差和人工判读误差，而数据转换误差是数据处理过程中的常见问题，不是遥感数据特有的误差。 9. **数据压缩**：通过减少数据冗余以减小存储空间的技术，可能以信息损失为代价，如压缩编码技术。 10. **空间数据的内插**：是填充观测点间空缺区域的过程，如邻近元法适用于离散空间数据，而连续空间内插方法（如样条函数）用于连续变量。 11. **数据处理的内容**：这取决于数据来源和用户需求，包括数据清理、数据转换、数据融合等多个方面。 12. **数据重构**：涉及数据格式、结构和类型的转换，例如，将不同格式的地理数据转换为标准格式，以便进行集成和分析。 13. **数据提取**：包括选择、过滤和汇总等操作，满足用户特定的查询或分析需求。 14. **几何纠正**：实质上是建立地图上两点间的对应关系，用于消除地图投影产生的变形。 15. **投影转换**：常见的方法有坐标平移、比例尺调整和投影转换矩阵法，以适应不同投影系统间的转换需求。 16. **矢量数据结构**：有利于保证空间实体的位置精确性和拓扑关系的完整性。 17. **栅格数据**：利于快速执行空间运算和图像分析，因为其数据结构具有连续性和像素化的特点。 18. **多源数据问题**：地理数据的异源性、异构性、不一致性、多尺度、多时相和复杂性等问题，增加了数据集成和共享的复杂度。 19. **空间数据内插方法**：通常包括整体内插法和局部内插法，如整体拟合和局部拟合技术。 空间数据采集与处理涵盖了从数据获取到分析的一系列复杂任务，这些任务的完成依赖于适当的方法和技术，以确保地理信息的准确性和有效性。