武大资环GIS课件
? 定性数据描述地理实体和地理现象的性质、分类和命名。定性数据主要反映属性
特征。对地理实体和地理现象的分类就是一种定性数据。
? 定性数据只从名义或语义上描述在地球表面不同位置某种地理现象的不同性质，
不能说明任何数量上或程度上的差异。尽管 有些定性数据采用数字形式记录，但也只是某个特征值的代码或标识，而不代表量化的任何概念。
? 对某个地理实体或地理现象的定性描述不是一成不变的，不同的GIS应用领域或
区域采用的定性描述标准可能不同，描述的详细程度也可能不尽相同。这表明在不同的应用系统中，定性数据的表达尺度和表达精度是变化的。
定量数据
? 定量数据可以描述地理实体的空间特征和属性特征。描述空间特征的定量数据就是
空间数据。对于空间坐标的测量，测量的尺度主要取决于采样点的取舍和坐标测量的精确度。属性数据的采集尺度则取决具体应用对地理实体分类的详细程度和特征描述的深度等因素的要求。
? 地图比例尺决定了地图表现的地理实体的精确程度，包括地理实体的数量、形状、
空间位置的准确性等。以地图作为数据源的GIS数据的精度也受到比例尺约束。以影像数据作为数据源的GIS数据的精度受到影像数据的空间分辨率的制约。 ? GIS中的比例尺概念又不完全等同于地图。例如按1:1万比例尺的规范建立的地理信
息系统，可以输出1:1.5万甚至1:2万比例尺的地图。关于GIS中空间目标的测量尺度和精度，一般原则是计算机输出的地图要满足同等比例尺地图的精度要求。 ? 描述属性特征的定量数据主要指一些量化指标，如工农业产值、职工工资等，它反
映数量或程度上的差异。影响属性定量数据的精度的因素很多，不同属性特征具有不同的精度衡量标准。
4、地理数据的来源
数据源类型
? 数据源可以分为原始数据（第一手数据）和经过加工处理后的数据（第二手数据），
又存在非电子数据和电子数据两种形式。
16
武大资环GIS课件
数据形式 第一手数据 第二手数据 非电子数据 平板仪、工程测量、航空相片、地图、统计图表等 人口普查、社会经济调查 电子数据 全站仪、GPS数据、遥感数据等 数据库（空间数据库，其他的专题数据库）等
数据源
? 野外观测数据
平板测量：测量的成果都是纸质地图，通过手扶跟踪数字化和扫描方式成为数字数据；
全站仪测量：两种方式，一种是它与电子手簿相连接，将数据存储到电子手簿上，回到室内进行编辑和处理；另一种是将便携机直接与全站仪相连接，直接记录、编辑和处理；
GPS测量：得到GPS天线所在位置的3维椭球面坐标；
? 地图数据
地图是GIS的主要数据来源，这不仅是因为地图的内容直观与丰富，而且是由于在地理信息系统诞生以前，地图是表示空间与非空间信息强有力的手段；
地图的种类不同，按内容划分，包括各种比例尺的普通地图和专题地图。普通地图是以相对平衡的详细程度表示地球表面上的自然要素和社会经济要素，主要表达境界、居民地、交通网、水系、地形和植被等；专题地图重点反映某一种或几种专门的要素，从某种意义上说，一册完备的专题地图集是一个很好的人工操作地理信息系统；
为了便于输入可将地图上表达的地理要素根据其分布形状分解为点、线和面三种基本要素。可以利用手扶跟踪数字化和扫描数字化两种方式输入计算机； ? 遥感数据
遥感数据是GIS的重要信息源，它至少具有下列一些特点(1)能取得大面积、综合的信息；(2)速度快；(3)能提供各类专题所需要的信息；
从卫星或飞机上获取的图像信息主要有胶片和数字磁带两种记录形式。胶片是一种模拟信号，必须通过转换设备把模拟信号变为数字信号后，才能被计算机存储和处理；数字磁带是一种数字图像记录，通过读取设备可以直接进入计算机；
遥感数据对GIS硬件和软件要求较高。
? 统计资料
统计资料是建立GIS必不可少的资料，在分析中起着重要的作用； 包括社会经济数据、人口普查数据、野外调查和监测数据等； 统计数据一般都和一定范围内的统计单元和观测点联系在一起； ? 文字报告
文字报告可以是各行业、各部门的有关法律文档、行业规范、技术标准、条文条例等；
在专题信息系统中，各种文字说明资料对确定专题内容的属性特征起着重要的
17
武大资环GIS课件
作用；
在区域信息系统中，描述区域地理特征的文字报告是区域综合研究不可缺少的参考资料。 ? 已有系统的数据
GIS可以从其它已经建立的信息系统中和数据库中获取相关的数据。由于规范化、标准化的推广，不同系统间的数据共享和可交换性越来越强，这样就拓展了数据的可用性，增加了数据的潜在价值。
已有系统的数据可以作为Internet GIS的重要数据源之一，Internet上存储者各种各样丰富的数据，通过一定的网络许可就可以访问这些数据，这样可以充分的发挥已有数据的效益，节省数据重复生产的开销，同时也可以一定程度上减少系统之间数据的不一致性。
5、空间数据采集
? 数据采集的任务：
? 将现有的上述类型数据采用适宜的采集手段转换成GIS可以处理与接收的数
字形式，通常要经过验证、修改、编辑等处理进入地理数据库。
? 数据采集需要考虑的要素：
? 地理空间 ? 地理参照系 ? 地图投影
? 空间数据的分类与编码 ? 属性数据的分类与编码 ? 空间数据采集的一般方法
几种常用的空间数据采集方法：
? 地图
? 扫描数字化 ? 手扶跟踪数字化
18
武大资环GIS课件
? 屏幕跟踪数字化
? 遥感影像
? 定性： ? 定量：
? GPS和全站仪等
空间数据的分类与编码
? 几个概念：分类、代码、编码、标识码
分类：是将具有共同的属性或特征的事物或现象归并在一起，而把不同属性或特征的事物或现象分开的过程。
代码：是一个或一组有序的易于被计算机或人识别与处理的符号，是计算机鉴别和查找信息的主要依据和手段。又称为标识码
编码：是指确定属性数据的代码的方法和过程。编码的直接产物就是代码，而分类分级则是编码的基础。
? 编码方法
在GIS中常用层次分类编码法：是按照分类对象的从属和层次关系作为排列顺序的一种编码方法，它的优点是能明确表示出分类对象的类别和层次关系，代码结构有严格的隶属关系。
19
武大资环GIS课件
? 空间数据组织
? 空间数据分层
空间数据可按某种属性特征形成一个数据层，通常称为图层（Coverage） 空间数据分层方法： 1）专题分层
每个图层对应一个专题，包含某一种或某一类数据。如地貌层、水系层、道路层、居民地层等。 2）时间序列分层 将相同时间或时期的数据作为一个数据层。
3）地面垂直高度分层 将位于相同高度带上的数据作为一个数据层。
上述分层方法可以联合使用，比如专题分层的基础上，对不同时间采集的数据进行分层组织
空间数据分层的目的
空间数据分层便于空间数据的管理、查询、显示、分析等。
1. 空间数据分为若干数据层后，对所有空间数据的管理就简化为对各数据层的管理，
而一个数据层的数据结构往往比较单一，数据量也相对较小，管理起来就相对简单； 2. 对分层的空间数据进行查询时，不需要对所有空间数据进行查询，只需要对某一层
空间数据进行查询即可，因而可加快查询速度；
20