土地信息系统

1、土地信息:是指表征土地系统诸要素的数量质量、分布特征、相互联系和变化规律的数字、文字、图像和图形等肋总称。

土地信息系统(LIS):是以土地空间数据库为基础,在计算机软硬件的支持下,对土地相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示,并采用空间模型分析方法,适时提供多种空间和动态的土地信息并应用和传播土地信息,为决策服务而建立起来的计算机技术系统。

土地信息的特征
1.区域分布性
2.数据量大
3.信息栽体的多样性
4.土地信息的动态特征

2、土地信息系统一般由硬件、软件、数据库和人组成。

图1—1 土地信息系统基本构成

土地信息系统基本功能:
1.数据采集、检验与编辑
2.数据格式化、转换、概化
3.数据的存储与组织
4.查询、统计、计算
5.空间分析
6.显示

3、土地信息分类原则 根据标准化理论,土地信息分类应该遵循下述原则:
①科学性原则 ②系统性原则 ③稳定性原则 ④完整性和可扩展性原则 ⑤易用性原则 6灵活性原则 ⑦不受比例尺限制原则 ⑧与有关国家规范和标准协调一致原则 ⑨考虑数据来源原则

土地信息分类的基本方法 对信息的分类一般具有两种方法,线分类法和面分类法。
(1)线分类法,又称层级分类法。它是将初始的分类对象按选定的若干个属性或特征依次分成若干个层级目录,并编排成一个有层次的分类体系。其中同层级类目之间存在并列关系,不同层级类目之间存在隶属关系,同层类目互不重复、互不交叉。
(2)面分类法,是将给定的分类对象按选定的若干个属性或特征分成互不依赖、互不相干的若干方面,每个面中又分成许多彼此独立的若干个类目。使用时,可根据需要格这些面中的类目组合在一起,形成复合类目。

4、土地信息编码的原则:
(1)惟一性。代码和分类一一对应,尽量避免一个代码对应多种分类或多个代码对应一种分类。
(2)可扩充性。如果将来要增添新的内容,尽量不改变原有体系而实现扩充,既减少用户熟悉新体系的麻烦,也减少数据库的转换和处理软件的改动,这样必须留有足够的备用代码。
(3)易识别性。用户看到代码时,凭经验就可知道事物的分类,并和其他事物产生对比、联想。
(4)简单性。代码超简单,人的记忆、操作也简单,计算机处理也方便。
(5)完整性。综合性的信息系统牵涉的面很广,应全面考虑有关的信息类型与分类,防止顾此失被。

信息的一般编码方法 土地信息属于空间信息的范畴,空间信息的编码方式主要有三类,

空间信息的编码方式也适合土地信息的编码
(1)用空间坐标来表示地理要素的位置,包括坐标系的选择,坐标数据输入、编辑、校正等一系列工作。
(2)在空间要素之间建立定联系,反映空间位置上的相互关系。如链一结点方式的拓扑数据结构,把矢量型的空间信息按点、线、面建立起相互联系,四叉树的数据结构把栅格型的空间信息组成面状的整体。用游程长度编码压缩数据的存储量。
(3)对空间要亲人为地给定一些编码或字符串。这是借助属性情息的编码方式来给空间信息编码,即对某个空间要素(如点、线、面)结定一个附加属性。如果能增加一个附加属性码,并和该元素的地理位置或空间关系有一定的联系,能使用户看到这些编码时可以很快知道大致的地理位置,容易记忆、识别。当然这种编码也可用作和同性数据库连接的关键宇,我们可以称这种编码为空间位置的附加同性码。如北京市的城市规划部门按环状、放射状的主要道路将城市分成几大块,并给每一块一个指定的英文字符。

编码的基础:而分类分级则是编码的基础。
编码的直接产物就是代码,而分类分级则是编码的基础

5、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,是计算机的符号,是计算机鉴别和查找信息的主要依据和手段。编码的直接产物就是代码,而分类分级则是编码的基础。
代码的功能为:
(1)鉴别。代码代表对象的名称,是鉴别对象的惟一标识。
(2)分类。当按对象的屈性分类并分别赋予不同的类别代码时,代码又可区分分类对象的类别的标识o
(3)排序。当按对象产生的时间、所占的空间或其他方面的顺序关系排列并分别赋予不同的代码时,代码又可作为区别对象排序的标识。

6、常用的空间参考系有地理坐标系、空间大地直角坐标系和平面直角坐标系等。
地理坐标系是以经度和纬度表示地而点位置的球面坐标系统。通过经度和纬度来确定空间实体的相对位置。

7、数据是信息的载体,它可以是记录下来的某种可以识别的符号,数据的具体形式多种多样,如文本、图像、声音等都可以归人数据的范畴。
信息与数据的区别和联系:虽然数据是信息的载体,但并非就是信息,只有理解了数据的含义,对数据做出解释,才能得到数据中所包含的信息。信息系统对数据进行处理(编码、分类、增强等)就是为了得到数据中所包含的信息。
信息是用文字、数字、符号、语言、图像等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征.从而向系统(人们)提供关于现实世界新的事实和知识,作为生产、建设、经营

、管理、分析和决策的依据。信息具有客观性、实用性、可传输性和共享性等特征。信息来源于数据。信息(比删th)是一个抽象的概念,它是事物的特征及请事物之间相互联系的一种抽象反映。这种反映能被人们认识和理解并作为知识来识别事物,从而达到认识世界、改造世界的目的。信息是客观世界的真实反映.或者说信息反映了客观世界。
数据是一种未加工的原始资料,它是表示和记录信息的文字、符号、图像和声音肋组合。这种组合既具体生动地表示出信息的内容,也满足了处理、传播和使用的需要。数据包括数值数据和非数值数据,它是计算机处理的对象,也是计算机处理的结果。数字、文字、符号、图像都是数据。信息和数据是两个相互联系、相互依存但又相互区别的概念。数据是客观对象的表示和信息的载体,而信息则是数据内涵,是数据的内容和解释。信息以数据的某种形式来表现,而数据则是表示信息的某种手段。只有理解了数据的含义,对数据作解释才能得到数据中所包含的信息。一定形式的数据可表示其一确定酌信息。

8、土地数据一般具有三个基本特征:
①属性特征(非定位数据),表示实际现象或特征;
2空间特征(定位数据),表示现象的空间位置或现在所处的地理位置,空间特征又称为几何特征或定位特征,一般以坐标数据表示,例如笛卡尔坐标等;
③时间特征(时间尺度),指土地数据随时间的变化,其变化的周期有超短期的、短期的、中期的、长期的等等。

9、获取数据的途径主要有5种:
①野外实地测量2摄影测量;3现场专题考察与调查;④社会调查与统计;⑤利用已有资料
野外实地测量是传统的测量方法,这种方法获得的资料具体、准确,但花费人工多,工作周期
长。一般是测得资料后制成地图,再输人土地信息系统的数据库中。对数据库的局部数据作修改
时,则可将实测资料直接输入.而不必经过先制图这一环节。
航空摄影测量已普通用于地图的制作e经过专门训练的操作员可以用一种称为立体解析测图
仪的光学、电子仪器,直接在航空照片上读取坐标,传输到计算机中。最近,已出现了用软件取代立
体解析因仪的新技术,这种技术有良好的推广应用前景








LIS的数据源主要有四类:
1.图件
图件是一种最重要的土地数据源。
eg.土地利用图、土地类型图、土地评价图、土地结构与分区图、土地改良图以及其它有关图件,如土壤图、地貌图、植被图、气候要素图等。
特点:可以直观形象和生动地反映土地资源各组成要素的内在联系和依存关系,利用这类数据可以对

土地的形成、演变做出系统的分析,还可以为土地的开发利用保护等提出明确的意见。
2.遥感资料 
遥感由于其宏观性、现势性、良好的周期性等特点越来越成为土地资源信息系统的一个重要的数据源。
利用遥感资料可以及时更新土地数据,即确保土地数据的现势性,航天遥感资料在这方面尤其具有优势
3.统计资料
主要包括社会经济资料,人口和基础设施资料。可以从各级政府统计部门获得。此外,还包括各类专业统计资料:气息统计资料、水文统计资料等,可以从相关专业管理部门获得。
4.文字报告等资料
许多定性的土地数据可以从各类相关文字报告获得,它们提供对土地数据的解释,因此研究区的前期积累资料应该收到重视。

实际中的适用范围:
1. 野外实地测量是传统的测量方法,这种方法获得的资料具体、准确,但花费人工多,工作周期长。一般是测得资料后制成地图,再输人土地信息系统的数据库中。对数据库的局部数据作修改时,则可将实测资料直接输入.而不必经过先制图这一环节。
2. GPs技术是依靠导航卫星来决定地球上某一位置坐标的技术,它已经成为目前既便宜又精确的一种数据采集技术。目前GPS技术已经用在航海、汽车导航、登山、滑雪等业务或娱乐方面。GPS精度可达到毫米级。
在管线管理信息系统中,常使用高精度啪来测量各管线上各种部件(水表、接口、阀门等的位置),以精确给定管线的真实位置。这种数据可以随时收集,数据也具现势性,同时用户可以来完成采集工作。
GPS所采集的数据x,y,z坐标点,这些点的信息可以以文本的形式存储,然后根据数据库和LIs软件的要求,使用一些很简单的程序便能够将其转换成有拓扑关系的图形。
3. 航空摄影测量已普通用于地图的制作e经过专门训练的操作员可以用一种称为立体解析测图仪的光学、电子仪器,直接在航空照片上读取坐标,传输到计算机中。最近,已出现了用软件取代立体解析因仪的新技术,这种技术有良好的推广应用前景
4. ccd数字摄影测量在野外数据快速采集中的应用:适用于高精度试验应用。
5.用遥感技术获取信息有范围大、速度快、信息广的特点,长期在地球轨道上运行的遥感卫星可时时刻刻地向地面传送探测到的信息。遥感信息中既有空间位置信息,也有属性信息。大范围的资源、环境调查,遥感往往是主要信息来源。在土地、地质、水文、土壤、土地、植被、气象、数字地面高程等调查中,已有很多成功的实例。土地管理部门已成功地将遥感技术运用于土地利用现状调查和土地利用的动态监测中。

10、土地数据输入主要考虑以下三个方面的问题:
1)统一的地理基础;
2)空间数据(位置数据)。定义地面实体特征相对于某一坐标系统所处的空间位置
3)属性数据(非空间数据)。定义地面实体特征所表示的内容。
1.地理基础
地理基础是土地数据表示格式与规范的重要组成部分,它主要包括统一的地图投影系统、统一的地理坐标系统和统一的编码系统。
各种来源的土地信息和数据在共同的地理基础上反映出它们的地理位置和地理关系特征。
共同的地理坐标系和平面坐标系是土地信息系统建立的基础。
通常,土地信息系统中地图投影配置的选择原则为:
a.投影系统应与相应比例尺的国家基本图(基于比例尺地形图、基本省区图或国家大地图集)投影系统一致;
b.一般只考虑至多采用两种投影系统,一种服务于大比例尺的数据处理系统,另一种服务于中小比例尺的数据处理系统。
2.空间数据输入
通常在土地信息系统中用到的图形数据类型包括:各种地图如地形图、航空像片、遥感数据、点采样数据等。
因此,空间数据的输入主要是对图形的数字化处理。
输入方法可采用数字化仪、扫描仪、摄影测量仪、测量全站型速测仪、GPS接收机等能以数字形式自动记录测量数据的测量仪器。
3.属性数据的输入及其与空间数据的连接
土地信息中的属性数据主要是从社会经济的角度来描述地块实体及其相关特征的,主要包括三个方面:
a.描述地块实体的数量、质量、权属和利用状况的数据;
b.描述有关地理实体的基本特征的数据;
c.描述地块实体与地理实体相互关系的数据。

11、输入设备:数字化仪、扫描仪、摄影测量仪以及测量全站型速测仪、GPRS接收机
输出设备:屏幕显示器 打印机 绘图仪
输出形式:硬拷贝、软拷贝和电子输出。硬拷贝输出是永久显示,信息被打印在纸上、摄影胶片上或类似的材料上,地图和表格通常用这种格式输出。敦拷贝是一种能在计算机屏幕上观察的输出方式。这种输出可以是黑白或彩色方式输出的文本或图形,它用于操作员与计算机之间的交互换作和正式硬拷贝之前对数据的浏览。软拷贝一般不用作最后输出.因为它的尺寸大小及当屏幕影像被照相或电子获取时有质量损失。电子输出是由计算机兼容文件组成的输出方法,通常用于计算机系统之间的数据传递、进一步分新或带注远地产生硬拷贝输出之用。

12、土地属性数据主要包括三方面:(社会经济)
1)描述地块实体的数量、质量、权届和利用状况的数据;
(2)描述有关地理实体的基本特征的数据;
(3)描述地块实体与地理实体相互关

系的数据。

属性数据如何与空间数据连接 : 在输入空间数据时虽然可以直接在图形实体上附加特征编码,但是当数据量较大时.这种交互输入的效率就太低了。因此,可以用特定的程序把属性与已数字他的点、线、面空间实体连接起来。这种只要求空间实体带有惟一性的识别符即可,除了用程序自动生成以外,识别符也可以用手工来输入。通常,属于一个空间实体的属性项目可能有很多,所以也可以将其故人同一个记录中,而该记录的顺序号或者是某一特征数据项可作为该记录的识别符。该识别符与所对应的空间数据的识别符一起构成了它们之间相互检索的联系纽带。

13、空间数据标准要素:
(1)数据情况说明。要求对地理数据的来源、数据内容及其处理过程等做出准确、全面和详尽的说明。
(2)位置精度或称定位精度。为空间实体的坐标致据及实体真实位置的接近程度,常表现为空间三维坐标致据精度。它包括数学基础精度、平面精度、高程精度、接边精度、形状再现精度(形状保真度)、像元定位精度(图像分辨率)等。平面精度和高程精度又可分为相对精度和绝对精度。
(3)属性精度。指空间实体的属性值与其真值相符的程度。通常取决于地理数据的类型,且常常与位置精度有关,包括要素分类与代码的正确性、要家属性值的准确性及其名称的正确性等。
(4)时间精度。指数据的现势性,可以通过数据更新的时间和频率来表现o
(5)逻辑一致性。指地理数据关系上的可靠性,包括数据结构、数据内容(包括空间特征、专题特征和时间特征),以及拓宽性质上的内在一致性。
(6)数据完整性。指地理数据在范围、内容及结构等方面满足所有要求的完整程度,包括数据范围、空间实体类型、空间关系分类、属性待征分类等方面的完整性。
(7)表达形式的合理性。主要指数据抽象、数据表达与真实地理世界的吻合性,包括空间特征、专题特征和时间特征表达的合理性等。

误差来源:
1.投影变换:地图投影是将三维地球椭球面到二维场平面的拓扑变换。在不同投影形式下,地理特征的位置、面积和方向的表现会有差异。
2.地图数字化和扫描后的矢量化处理:数字化过程采点的位置精度、空间分辨率、屑性赋值等都可能出现误差。
3. 数据格式转换:在矢量格式和栅格格式之间的数据格式转换中,数据所表达的空间特征的位置具有差异性。
4.数据抽象:在数据发生比例尺度变换时,对数据进行的聚类、归并、合并等操作时产生的误差,如知识性误差和数据所表达的空间特征位置的变化误差。
5.建立拓扑关系:拓扑过程中伴随有数据所表

达的空间特征的位置坐标的变化。
6.与主控数据层的匹配厂个数据库中,常存储同一地区的多层数据面,为保证各数据层之间空间位置的协调性,一般建立一个主控数据层以控制其他数据层的边界和控制点。在与主控数据层匹配的过程中也会存在空间位移,从而导致误差。
7. 数据更加操作和更新:数据在进行叠加运算以及数据更新时,会产生空间位置和属性值的差异。
8.数据集成处理:指在来源不同、类型不同的各种数据集的相互操作过程中所产生的误差。数据属性误差都会出现。
9.数据的可视化表达:数据在可视化过程中为适应视觉效果,需对数据的空间特征位置进行调整,由此产生数据表达上的误差。
10.数据处理过程中误差的传递和扩散:在数据处理的各个过程中,误差是累计和扩散的程的累计误差可能成为下一个阶段的误差起源,从而导致新的误差的产生。

14、空间数据质量: 空间位置、专题特性以及时间是表达现实世界空间变化的三个基本要素。空间数据是有关空间位置、专题特征及时间信息的符号记录。数据质量则是空间数据在表达这三个基本要素时,所能够达到的准确性、一致性、完整性以及它们三者之间统一性的程度。
考察指标:世系(继承性)、位置精度、属性精度、逻辑一致性、完整性、表现形式准确性以及空间特征、时间特征、专题特征
控制方法:
1.传统的手工方法 质量控制的人工方法主要是将数字化数据与数据源进行比较,图形部分的检查包括目视方法、绘制到透明国上与原因叠加比较,属性部分的检查采用与原属性逐个对比或其他比较方法。
2.无数据方法 数据集的元数据中包含了大量的有关数据质量的信息,通过它可以检查数据质量,同时元数据也记录了数据处理过程中质量的变化,通过跟踪元数据可以了解数据质量的状况和变化。
3地理相关法 用空间数据的地理特征要京自身的相关性来分析数据的质量。例如,从地表自然特征的空间分布着手分析,山区河流应位于微地形的最低点,因此,叠加河流和等高线两层数据时,若河流的位置不在等高线的外凸连线上,则说明两层数据中必有一层数据有质量问题,如不能确定哪层数据有问题时,可以通过将他们分别与其他质量可靠的数据层叠加来进一步分桥。因此,可以建立一个有关地理特征要素相关关系的知识库,以备各空间数据层之间地理特征要京的相关分析之用。

15、元数据:是描述数据的数据。即在空间数据中,元数据说明数据内容、质量、状况和其他有关特征的背景信息,因此,它应尽可能多的反映数据集自身的特征规律,

以便于用户对数据集的准确、高效与充分的开发与利用,不同领域的数据库,其元数据的内容会有很大差异。
主要内容:
(1)对数据集的描述,对数据集中各数据项、数据来源、数据所有者及数据序代(数据生产历史)等的说明:
(2)对数据质量的描述,如数据精度、数据的逻辑一致性放据完整性、分辨串、元数据的比例尺等;
(3)对数据处理信息的说明,如星纲的转换等
(4)对数据转换方法的描述;
(5)对数据库的更新、集成等的说明。
作用:
(1)帮助数据生产单位有效地管理和维护空间数据,建立数据文档,并保证即使其主要工作人员离退时,也不会失去对数据情况的了解;
(2)提供有关数据生产单位数据存储、数据分类、数据内容、数据质量、数据交换网络及数据销售等方面的信息,便于用户查询检索空间数据:
(3)帮助用户了解数据,以便就数据是否能满足其需求做出正确的判断;
(4提供有关信息,以便于用户处理和转换有用的数据。

16、目前,数据库领域中最常用的数据模型有五种,它们是:层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型、时空模型。
? 层次模型
用树状结构来表示实体之间联系的模型称为层次模型。它是以结点来表示数据库中的记录类型的有向树。
在层次模型中,检索是从根开始的某条路径提出询问,依照从左到右的顺序检查路径。
层次模型的两个限制条件:
(1)有且仅有一个结点无父结点,即根结点:
(2)除根结点之外,所有结点有且仅有一个父结点
层次模型的优点是容易理解,单码查找速度快,易于更新和扩充;但是多码查找比较困难,一般需要较大的索引文件,所以产生数据冗余。

? 网状模型
网状模型就是用网络结构来表示实体之间联系的模型;它是以有向图表示的网络结构,每个结点仍表示数据库中的一个记录类型(实体)。
网状模型的有向图,与层次模型的有向树相比较,其特点为:
a.可以有零个或多个结点无父结点;
b.至少有一个结点有多于一个的父结点;
c.允许两个结点之间有两种或多种联系。
总之,网状模型较层次模型扩充了实体之间联系的限制,可以较灵活地表示实体之间的多种关系,对确定的数据表示效率较高,数据冗余也较小,适合于表示关系较复杂的地理数据和具有网络状特征的地理实体,但网状模型的数据指针比较复杂,数据更新也较为繁琐。

? 关系模型
一个实体可由若干关系组成,而关系表的集合就构成关系模型。对这种数字化的模型,每个关系都应满足下列条件:
(1)表中的每一列属性都是不能再分的基本字段;
(2)各列被指定一个相异

的名字;
(3)各行(记录)相异,不允许重复;
(4)行、列次序无关。
关系数据模型是一种数学化的模型,它把数据的逻辑结构归结为满足一定条件的二绍表中的元素,这种表就称为关系,关系的集合就构成为关系模型。关系模型将用户对数据的视图与其最终的物理实现分割开来,从而使得关系模型比层次模型和网状模型更有利于数据库的设计。
关系模型正是利用数据本身通过公共值隐含地表达它们之间的联系,并且可采用关系代数和关系来描述,通过关系之间的连接运算还可建立新的关系,对关系数据库的查询和统计操作也都可以采用关系运算得以实现。此外,关系模型还具有结构简单、数据修改灵活和更新方便、容易维护等待点。

? 面向对象数据模型
面向对象数据模型是集图形、图像、属性数据于一体的整体空间数据模型。它既可以
表达图形数据又可以有效地表达属性数据。
面向对象的特性 面向对象的方法具有抽象性、封装性、多态性、继承性、概括性和聚集性等特点。

时空土地信息系统是一种四维(x,Y,Z,丁)或(5,丁)的信息系统,其中(x,y,Z)或(5)表示空间系统,(T)表示时间,这是一种具有时空复合分析功能和多维信息可视化的系统。它主要研究时空数据模型,即时空数据的表示、存储、操作、查询、更新、时空分析和可视化等。
它主要有以下几种:
时间快照模型
底图叠加模型
时空合成模型
全信息对象模型

17、数据结构:空间数据的逻辑关系和数据表示。
土地数据结构可分为三类:
矢量数据结构、栅格数据结构、矢量栅格一体化数据结构。
矢量数据结构:矢量数据是土地图形处理和制图中最常用的数据,它是通过记录坐标的方式来表示点、线、多边形等实体的。由于坐标的连续性,它可以精确确定实体的空间位置和大小。
栅格数据组织的方法一般有三种:
(1)以像元为序记录像元的x、y坐标(行、列值)和不同层上该像元位置上的各属性值,每一像元的记录为一数组。
(2)以层为基础,每一层内又以像元为序记录该像元的坐标和属性值,逐层记录。
(3)以层为基础,每一层内则以多边形为序记录各多边形的属性值和填充多边形的像元坐标,逐层记录。
? 矢量栅格一体化数据结构
无论是点状地物、线状地物还是面状地物,均采用面向目标的描述方法,即直接跟随位置描述,并进行拓扑关系说明,因而可以完全保持矢量的特征,建立了位置与地物的联系,使之具有栅格的性质。这样的数据结构就是矢量栅格一体化的数据结构。

四叉树结构的基本思想是:将

一幅珊格地图或图像等分为四部分,逐块检查其格网属性值(或灰度)。如果某个子区的所有格网都具有相同的值,则这个子区就不再继续分割,否则还要把这个子区再分割成四个子区。这样递次的分隔,直到每个子区都只含有相同的属性值或灰度为止。
采用从下面上的方法建立。对栅格数据按一定的顺序进行检测,如果每相邻四个网格值相同则进行合并,逐次往上递归合并,直到符合四叉树的原则为止。这种方法重复计算较少,运算速度较快。

常规四叉树除了记录叶结点之外,还要记录中间结点。结点之间借助指针联系,每个结点需要用6个量来表达:四个叶结点指针、一个父结点指针和一个结点的属性或灰度值。
常规四叉树主要在数据索引和图幅索引等方面应用。




18、矢量数据结构与栅格数据结构的比较
矢量数据结构 栅格数据结构
优点 a.结构严密,数据量小;
b.能完整地描述拓扑关系;
c.图形数据和属性数据的恢复、更新和综合 都能实现;
d.图形输出精确美观。 a.结构简单;
b.空间数据的叠置与组合十分方便;
c.空间分析易于进行;
d.数学模拟方便;
e.技术开发费用低。


缺点 a.结构复杂,处理技术也复杂;
b.图形叠置与图形组合很困难;
c.绘图尤其是高质量绘图费用高;
d.数学模拟和空间分析极困难。 a.图形数据量大;
b.难以建立网络连接关系;
c.地图输出不精美。


19、矢量数据向珊格数据的转换
首先必须确定珊格元素的大小,即根据原矢量图的大小、精度要求及所研究问题的性质,确定珊格的分辨率。
其次,必须了解矢量数据和珊格数据的坐标表示。

各种转换方法的要点及优缺点:
矢量数据的基本坐标是直角坐标,珊格数据的坐标是行列坐标,其原点在图的左上方。
在进行两种坐标数据转换时,通常使直角坐标的X、Y轴分别同珊格数据的行列平行。
珊格数据向矢量数据的转换实质上是将具有相同属性代码的珊格集合转变成由少量数据组成的边界弧段和区域边界的拓扑关系。
珊格数据转换成矢量数据在原理或实现方法上均要复杂得多。


20、土地信息系统中一般有3种坐标系:
1.用户坐标系
2.规格化数据库坐标系
3.设备坐标系
土地信息系统中由于输入数据的多样性及输入输出图形设备的不同,处理问题时常遇到多种坐标系,因此,必须进行坐标变换。

21、图幅的拼接总是在相邻两个图幅之间进行的,并要求相同实体的线段或弧的坐标数据相互衔接、同一实体的属性码相同,因此,必须进行图幅数据边缘匹配处理。
1.逻辑一致性的处理(即属性码一致);
2.识别和检索相邻

图幅
3.相邻图幅边界点坐标数据的匹配(追踪拼接法)
4.相同属性多边形公共边界的删除
图幅的分割类似于对图形进行开窗口处理,其实质是保留窗口内的点、线、面数据,除去窗口外的数据。图幅分割实际上就是对整幅图层的多个相邻窗口进行处理,其算法原理与开密运算相同。

22、空间分析:是基于土地对象的位置和形态特征的空间数理分析技术,是指接近、毗邻、符合、交叉和其他模式的拓扑关系分析,其目的在于提取和传输空间信息。
常用方法:
缓冲区分析:缓冲区分析的基本思想是给定一个空间对象或集合,确定它们的邻域,邻域的大小由邻域半径R决定。
拓扑叠加分析:把分散在不同层上的空间属性信息按相同的空间位置加到一起,合为新的一层,该层的属性由被叠加层各自的属性组合而成。
逻辑关系分析:用逻辑表达式来分析处理重合点的非几何特性之间的逻辑关系,实现对空间数据复合、提取、删除等操作。
网络分析:网络分析是LIS空间分析的重要组成部分。在网络分析中用到的网络模型是数学模型中离散模型的一部分。分析和解决网络模型的有力工具是图论。
地形分析:1.等高线生成和等高线分析2.立体透视图分析
3.地度分析、地表面积计算和填土方体积计算

23、空间信息查询根据信息查询的出发点不同,可分为三种方式:
基于空间关系特征的查询、
基于同性特征的查询、
基于空间关系和属性特征的查询
特点:
1.定位查询:用于实现图形数据和属性数据的双向查询(最基本的查询功能);
2.分层查询:用于查询分层存放的图形数据和属性数据;
3.区域查询:用于在屏幕上开一窗口或指定一任意多边形区域,并查询该区域内的所有图形数据及相关的属性数据;也可检索点、线、面的一定范围内的图形数据和相关的属性数据;
4.条件查询:根据数据项与运算符组成的条件表达式来查询图形数据和属性数据;
5.拓扑查询:几何元素之间的结构关系;空间目标之间的位置关系(用来描述所表达几何元素之间的分布特征)。

24、土地信息标准化:就是为确保土地信息资源共享与交换而制定、发布、实施一系列相互配套的标准、规范和约定的过程。
土地信息标准化的作用
1.通过土地信息标准化指导各地土地信息系统建设,规范土地信息系统的软件,确保多种多样的软件平台输出的数据相互兼容。
2.数据采集和更新是建立LIS系统的一项最大的投资。
3.现在不少部门正在或将要进行土地信息数据库建设,有些地方的数据库还具有相当大的规模。
4.国家对于土地利用管理采取国家、省、市、

县四级管理,这四级国土管理部门土地信息网络建设亟待开发,其开发的先决条件是信息的标准化,并通过制定土地资源信息化系列标准和规范,实现信息服务社会化。

25拓扑关系是明确定义空间关系的一种数学方法。在土地信息系统中用来描述并确定空间的点、线、面之间关系及属性,并可实现相关的查询和检索。
2.空间数据的拓朴关系 :
(1)拓扑关联性。(2)拓扑邻接性。(3)拓扑包含性

26、土地信息可视化的类型:(1)地图可视化(2)LIS可视化(3)虚拟土地信息环境




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