精品文档---下载后可任意编辑1.实验目的与要求实验目的(1)了解空间数据数字化的有关方法,复习课堂有关地图矢量化的理论知识。(2)掌握地图数字化这种最基本的数据采集方法,掌握地图扫描矢量化的基本原理,方法和步骤,熟悉地图的绘图和编辑工作。1.2 实验要求根据所学知识方法和步骤对地图进行屏幕跟踪矢量化。2. 地图矢量化的基础知识地理信息系统的基本功能之一就是数据采集,数据采集也是一个完整的 GIS 应具备的基本功能。地理数据分为空间数据与属性数据两部分,数据采集也分为空间数据采集和属性数据采集。空间数据的采集方法很多,根据数据的来源可分为地图数字化,遥感数据猎取和以 GPS 为数据源的数据采集等。其中,地图数字化是最基本的数据采集方法,它是指把传统的纸质或者其他材料上的地图(模拟信号)转换为计算机可识别的图形数据(数字信号)的过程,以便进一步在计算机进行存贮,分析和输出。在地图数字化时,首先要选择合适的地图投影和建立适当的坐标系。没有合适的投影或坐标系的空间数据不是一个好的空间数据,甚至是没有意义的空间数据,它不含地理意义。投影与坐标系当把地球上的物体按地理位置转绘到平面上时,必定会产生变形,投影是用于减少这种变形的一种方法。地图投影的实质是建立地球球面上的点与平面上的点的对应关系。所有的投影都会引起某种变形,采纳哪种投影取决于实际应用的需要。每一种投影都与一个坐标系相联系。对于那些大比例尺地图(如 1:2 000 或更大),由于不含投影变换,我们称为非地球地图(Non-earth map)。非地球地图虽然没有投影变形,但却有自己的坐标系统,有自己的参考系和量算单位。坐标变换与最小二乘法GIS 中间数据的采集、处理和输出等过程中都进行着空间坐标变换。空间坐标变换是指将地理实体在一个坐标系中的坐标(x,y)通过某种对应法则,转换成另一个坐标系中的坐标(x’,y’)的过程。解算这种对应法则有两种方法:一种是解析法,这是在知道投影公式或坐标变换公式的情况下,直接利用变换公式进行解算。GIS 中图形的缩放、平移、旋转及三维变换等操作都使用这种变换;另一种是数值变换法,这种方法主要用于地图的数字化。最小二乘法是最为常用的数值变换的方法。地图数字化时,数字化跟踪头(定位器)采集的地图上点的坐标是数字化仪平面坐标,这种坐标定义取决于数字化仪的精度和配置。同时,由于这些点还省其实际地理坐标意义,因而在数字化过程中,还需要将地图上点的数字...