导图社区 5—地理空间数据输入
5—地理空间数据输入，分享了扫描及屏幕数字化、数据编辑、格式转换输入、数字化、产生悬挂节点的知识，一起来看。
10-空间距离计算与邻近分析，内容有空间距离计算、空间缓冲区分析、Voronoi(Thiessen泰森)多边形分析，一起来看。
9-数字地形分析，内容有水文分析、可见性分析、地形因子计算、DEM的转换，希望这份脑图会对你有所帮助。
8-连续空间数据的生成，地理空间数据：点——0维空间要素（只有位置性质），线——1维线性空间要素（位置、长度特性），面——2维的平面空间要素（位置、面积、周长）。
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5—地理空间数据输入
扫描及屏幕数字化
几何校正
选取若干控制点
GIS软件自动获取图像坐标值
输入对应的地图坐标值
GIS软件计算仿射变换6个待定参数和各个控制点的均方根误差，从而实现图像配准
屏幕数字化
线状要素的快速屏幕数字化——线段自动跟踪矢量化
本质：把栅格形式的数字图像转变成矢量数据形式
原理
对组成线状要素的栅格（即图像数据中的像元）进行跟踪，从现状要素的一个端点的像元开始，记录其坐标，在查找该像元周边表示该线状要素的相同性质的像元，记录其坐标，重复该过程直到线的另一个端点结束，记录的一系列坐标就是矢量形式的线要素。
对线状要素图像数据进行跟踪
前提条件
把数字图像转变成二值图的形式
0——背景区域
1——线要素的位置
在屏幕上自由放大和缩小要数字化的地图
使用扫描仪和屏幕数字化来完成
数据编辑
要素编辑
融合
多边形要素根据相同的属性进行合并
左转算法：
从一条多边形的边界弧段开始
考虑该弧段的终止节点应该继续连接该多边形的哪一条弧度
判断方法：比较该节点上连接的所有弧段的方位角，找出一条按方位角正方向（顺时针方向）离该弧段角度插值最小的弧段作为多边形的下一条边界弧段。
裁剪
用一个矩形区域作为裁剪输出的区域，落在该矩形区域里面的几何要素在区域的边界处进行裁剪，落在区域内的部分保留，落在区域外的部分舍弃
线段的矩形窗口裁剪
Cohen-Sutherland算法
中点分割算法
梁友栋—Barskey算法
多边形的矩形窗口裁剪
多边形窗口裁剪多边形——多边形与多边形的Intersect叠加运算
拓扑编辑
用来去除空间数据中存在的拓扑错误的操作
拓扑错误：空间要素在位置关系上的错误
同一数据层
线要素的常见拓扑错误
过伸
未及
多边形拓扑错误
空隙
交叠
不同数据层
线——线数据没有准确衔接在一起
多边形——共同边界没有重合
选择在一层或者多层数据之间创建拓扑关系规则
指定容差
格式转换输入
AutoCAD格式DXF的输入
MapInfo格式的输入
直接转换层Shapefile
文本文件的输入
GML和KML
基于XML格式
GeoJSON
GDAL
数字化
概念：将数据由模拟形式转化为数字形式的过程
模拟形式：指地图上采用地图符号表达地理空间要素的形式
地图数字化是GIS中输入数据的最常用方法。
手扶跟踪数字化
使用手扶跟踪数字化仪或称为数字化板，把要数字化的地图贴在数字化板上，手扶着一个连接到数字化板叫做游标的采集器，对准地图上的图形采集位置坐标，并把坐标通过数字线路传送到所连接的计算机中保存起来
几何变换
概念：把设备坐标系里的坐标数据转换成地理空间要素所在的真实地面上的坐标，也就是地图投影坐标系里的坐标
数学原理：解析几何（坐标几何）
简单到复杂的四种分类
等面积变换（欧氏变换）
仅允许平移和旋转，保持地理空间要素的形状和大小不随变换而改版的特性。
一次多项式函数
相似变换
允许两个坐标系之间进行平移、旋转和等量缩放，但保持形状不变（形状相似性保持不变，大小发生变化。
仿射变换
除了允许平移、旋转和不等量缩放，还允许剪切变化（角度的变化），但保持原有的平行性不变。
平移
不等量缩放
旋转
剪切
确定仿射变换精度起关键作用的
控制点
事先知道地图坐标数值（x和y）
地图上易于找到
特殊点
方里网的网格交叉点
图廓点
重要地物位置点（已知坐标的三角测量点）
寻找控制点过程——地理配准
通常采用4个以上的控制点
3个控制点，形成6个方程
使用最小二乘法计算6个系数
均方根误差
判断坐标变换精度是高是低？
名词解释
也称为控制点的残差，就是控制点的已知地图坐标值和通过6个系数的仿射变换公式求得的估计坐标值之间的偏差
偏差大小定量说明仿射变换的精度
对控制点实际位置和估算位置之间的偏差的估量
作用
将采集的设备坐标变换到地图坐标系中
纠正原来地图上的几何变形误差
射影变换
允许角度和长度变形，不保持原有平行直线的平行性
产生悬挂节点
