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地图数据采集 版权信息
- ISBN：9787030452146
- 条形码：9787030452146 ; 978-7-03-045214-6
- 装帧：一般胶版纸
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>>
地图数据采集 内容简介
近年来，国内外先后出版了一系列关于GIS应用技能的书籍，部分侧重于科学原理阐述，部分侧重于专业部门应用。本书依据应用型本科人才培养要求，紧扣地图数据采集与处理的完整业务流程和关键技能，阐述利用SuperMap、ArcGIS、MapGIS等软件进行地图数据采集与处理的技术方法，具有良好的实用性和可操作性。全书共十一章，主要内容包括：地图数据采集基本流程、SuperMap简介、地图扫描与图像处理、地图纠正与配准、图形数据采集、图形数据拓扑处理、属性数据采集、专题地图制作、地图符号制作、地图排版与输出、ArcGIS地图数据采集、MapGIS地图数据采集等内容。每章后都附有实例练习，既保证全书知识与技能体系的完整性，又兼顾关键技术的学习与掌握。
地图数据采集 目录
目录
前言
**章 概述1
1.1 地图数据采集1
1.2 SuperMap简介3
1.3 SuperMap主界面5
1.4 SuperMap数据组织6
1.4.1 SuperMap示例数据6
1.4.2 SuperMap数据管理8
练习：构建SuperMap数据集10
第二章 地图扫描与图像处理13
2.1 地图扫描13
2.1.1 大幅面工程扫描仪概述13
2.1.2 大幅面工程扫描仪使用14
2.2 图像处理18
2.2.1 图像压缩18
2.2.2 图像增强20
2.2.3 图像错位处理22
练习：地形图的扫描与处理23
第三章 地图纠正与配准24
3.1 地理格网24
3.2 地图投影27
3.2.1 我国常用地图投影27
3.2.2 SuperMap坐标系类型28
3.2.3 SuperMap投影设置29
3.3 地图要素33
3.3.1 数学要素33
3.3.2 地理要素33
3.3.3 辅助要素34
3.4 纠正与配准35
3.4.1 基本原理35
3.4.2 无参考图层的纠正与配准36
3.4.3 有参考图层的纠正与配准43
练习：地形图的纠正与配准46
第四章 图形数据采集47
4.1 新建数据集47
4.2 新建地图47
4.3 图层控制48
4.3.1 开启图层显示48
4.3.2 开启图层选择49
4.3.3 开启图层编辑49
4.3.4 开启图层捕捉50
4.4 点对象采集52
4.4.1 设置点对象风格52
4.4.2 绘制点对象53
4.4.3 编辑点对象54
4.5 线对象采集56
4.5.1 设置线对象风格56
4.5.2 绘制线对象57
4.5.3 编辑线对象61
4.6 面对象采集63
4.6.1 设置面对象风格63
4.6.2 绘制面对象64
4.6.3 编辑面对象69
练习：图形数据采集70
第五章 图形数据拓扑处理72
5.1 SuperMap拓扑概述72
5.2 线拓扑处理72
5.2.1 线拓扑处理规则72
5.2.2 容限设置74
5.2.3 线拓扑处理74
5.3 拓扑检查75
5.3.1 检查规则75
5.3.2 拓扑检查80
练习：等高线拓扑处理与检查83
第六章 属性数据采集84
6.1 属性数据编辑84
6.1.1 浏览属性数据84
6.1.2 修正属性数据86
6.1.3 编辑文本对象属性90
6.2 属性表结构编辑90
6.2.1 浏览属性表结构90
6.2.2 编辑属性表结构91
6.3 属性数据查询93
6.3.1 SQL查询93
6.3.2 SQL查询实例94
练习：新荣县矢量数据属性编辑96
第七章 专题地图制作98
7.1 专题图选项卡概述98
7.2 创建专题图101
7.2.1 直接新建专题图101
7.2.2 基于模板制作专题图102
7.3 编辑专题图104
7.3.1 单值与分段专题图104
7.3.2 标签专题图105
7.3.3 统计专题图109
7.3.4 等级符号与点密度专题图109
7.3.5 栅格单值与栅格分段专题图110
7.3.6 自定义专题图110
7.4 专题图其他操作112
练习：新荣县矢量数据标签专题图制作113
第八章 地图符号制作115
8.1 图层风格设置115
8.1.1 点图层风格设置115
8.1.2 线图层风格设置117
8.1.3 面图层风格设置118
8.1.4 文本风格设置119
8.2 地图符号设计120
8.2.1 管理符号资源120
8.2.2 点符号设计122
8.2.3 线符号设计125
8.2.4 填充符号设计127
8.3 地图符号显示效果优化128
8.3.1 常规优化方式128
8.3.2 优化点符号显示130
8.3.3 优化线符号显示131
8.3.4 优化文本符号显示131
练习：新荣县地图要素符号设计132
第九章 地图排版与输出134
9.1 布局排版134
9.1.1 布局数据加载134
9.1.2 设置布局参数135
9.2 绘制地图辅助要素139
9.3 地图输出142
9.3.1 图片输出142
9.3.2 打印输出143
练习：新荣县1∶1万比例尺标准图幅地图输出143
第十章 ArcGIS地图数据采集144
10.1 初识ArcGIS144
10.1.1 ArcGIS简介144
10.1.2 ArcGIS基本术语145
10.1.3 ArcGIS数据146
10.2 地图配准147
10.2.1 打开配准工具147
10.2.2 选择配准图层147
10.2.3 选取控制点148
10.2.4 计算配准误差148
10.2.5 进行图形配准149
10.2.6 保存配准结果149
10.2.7 配赋投影信息149
10.3 地图数据采集与编辑150
10.3.1 新建要素图层151
10.3.2 点要素采集与编辑152
10.3.3 线要素采集与编辑152
10.3.4 面要素采集与编辑157
10.4 拓扑构建与编辑158
10.4.1 创建拓扑158
10.4.2 拓扑编辑160
10.5 属性编辑161
10.5.1 建立属性字段161
10.5.2 添加属性值162
练习：ArcGIS地图数据采集与编辑163
第十一章 MapGIS地图数据采集164
11.1 MapGIS数据采集简介164
11.1.1 MapGIS K9简介164
11.1.2 MapGIS企业管理器164
11.1.3 MapGIS数据组织简介165
11.2 MapGIS地图配准167
11.2.1 生成标准图幅图框167
11.2.2 栅格校正172
11.3 MapGIS数据采集与编辑178
11.3.1 输入编辑178
11.3.2 修改编辑183
11.4 MapGIS拓扑构建与处理188
11.4.1 线拓扑处理189
11.4.2 动态拓扑190
11.4.3 拓扑区处理190
11.5 MapGIS属性编辑192
11.5.1 修改属性结构192
11.5.2 修改子视图属性192
11.5.3 统改属性值194
11.5.4 高程赋值194
练习：MapGIS地图数据采集与编辑196
主要参考文献197
前言
**章 概述1
1.1 地图数据采集1
1.2 SuperMap简介3
1.3 SuperMap主界面5
1.4 SuperMap数据组织6
1.4.1 SuperMap示例数据6
1.4.2 SuperMap数据管理8
练习：构建SuperMap数据集10
第二章 地图扫描与图像处理13
2.1 地图扫描13
2.1.1 大幅面工程扫描仪概述13
2.1.2 大幅面工程扫描仪使用14
2.2 图像处理18
2.2.1 图像压缩18
2.2.2 图像增强20
2.2.3 图像错位处理22
练习：地形图的扫描与处理23
第三章 地图纠正与配准24
3.1 地理格网24
3.2 地图投影27
3.2.1 我国常用地图投影27
3.2.2 SuperMap坐标系类型28
3.2.3 SuperMap投影设置29
3.3 地图要素33
3.3.1 数学要素33
3.3.2 地理要素33
3.3.3 辅助要素34
3.4 纠正与配准35
3.4.1 基本原理35
3.4.2 无参考图层的纠正与配准36
3.4.3 有参考图层的纠正与配准43
练习：地形图的纠正与配准46
第四章 图形数据采集47
4.1 新建数据集47
4.2 新建地图47
4.3 图层控制48
4.3.1 开启图层显示48
4.3.2 开启图层选择49
4.3.3 开启图层编辑49
4.3.4 开启图层捕捉50
4.4 点对象采集52
4.4.1 设置点对象风格52
4.4.2 绘制点对象53
4.4.3 编辑点对象54
4.5 线对象采集56
4.5.1 设置线对象风格56
4.5.2 绘制线对象57
4.5.3 编辑线对象61
4.6 面对象采集63
4.6.1 设置面对象风格63
4.6.2 绘制面对象64
4.6.3 编辑面对象69
练习：图形数据采集70
第五章 图形数据拓扑处理72
5.1 SuperMap拓扑概述72
5.2 线拓扑处理72
5.2.1 线拓扑处理规则72
5.2.2 容限设置74
5.2.3 线拓扑处理74
5.3 拓扑检查75
5.3.1 检查规则75
5.3.2 拓扑检查80
练习：等高线拓扑处理与检查83
第六章 属性数据采集84
6.1 属性数据编辑84
6.1.1 浏览属性数据84
6.1.2 修正属性数据86
6.1.3 编辑文本对象属性90
6.2 属性表结构编辑90
6.2.1 浏览属性表结构90
6.2.2 编辑属性表结构91
6.3 属性数据查询93
6.3.1 SQL查询93
6.3.2 SQL查询实例94
练习：新荣县矢量数据属性编辑96
第七章 专题地图制作98
7.1 专题图选项卡概述98
7.2 创建专题图101
7.2.1 直接新建专题图101
7.2.2 基于模板制作专题图102
7.3 编辑专题图104
7.3.1 单值与分段专题图104
7.3.2 标签专题图105
7.3.3 统计专题图109
7.3.4 等级符号与点密度专题图109
7.3.5 栅格单值与栅格分段专题图110
7.3.6 自定义专题图110
7.4 专题图其他操作112
练习：新荣县矢量数据标签专题图制作113
第八章 地图符号制作115
8.1 图层风格设置115
8.1.1 点图层风格设置115
8.1.2 线图层风格设置117
8.1.3 面图层风格设置118
8.1.4 文本风格设置119
8.2 地图符号设计120
8.2.1 管理符号资源120
8.2.2 点符号设计122
8.2.3 线符号设计125
8.2.4 填充符号设计127
8.3 地图符号显示效果优化128
8.3.1 常规优化方式128
8.3.2 优化点符号显示130
8.3.3 优化线符号显示131
8.3.4 优化文本符号显示131
练习：新荣县地图要素符号设计132
第九章 地图排版与输出134
9.1 布局排版134
9.1.1 布局数据加载134
9.1.2 设置布局参数135
9.2 绘制地图辅助要素139
9.3 地图输出142
9.3.1 图片输出142
9.3.2 打印输出143
练习：新荣县1∶1万比例尺标准图幅地图输出143
第十章 ArcGIS地图数据采集144
10.1 初识ArcGIS144
10.1.1 ArcGIS简介144
10.1.2 ArcGIS基本术语145
10.1.3 ArcGIS数据146
10.2 地图配准147
10.2.1 打开配准工具147
10.2.2 选择配准图层147
10.2.3 选取控制点148
10.2.4 计算配准误差148
10.2.5 进行图形配准149
10.2.6 保存配准结果149
10.2.7 配赋投影信息149
10.3 地图数据采集与编辑150
10.3.1 新建要素图层151
10.3.2 点要素采集与编辑152
10.3.3 线要素采集与编辑152
10.3.4 面要素采集与编辑157
10.4 拓扑构建与编辑158
10.4.1 创建拓扑158
10.4.2 拓扑编辑160
10.5 属性编辑161
10.5.1 建立属性字段161
10.5.2 添加属性值162
练习：ArcGIS地图数据采集与编辑163
第十一章 MapGIS地图数据采集164
11.1 MapGIS数据采集简介164
11.1.1 MapGIS K9简介164
11.1.2 MapGIS企业管理器164
11.1.3 MapGIS数据组织简介165
11.2 MapGIS地图配准167
11.2.1 生成标准图幅图框167
11.2.2 栅格校正172
11.3 MapGIS数据采集与编辑178
11.3.1 输入编辑178
11.3.2 修改编辑183
11.4 MapGIS拓扑构建与处理188
11.4.1 线拓扑处理189
11.4.2 动态拓扑190
11.4.3 拓扑区处理190
11.5 MapGIS属性编辑192
11.5.1 修改属性结构192
11.5.2 修改子视图属性192
11.5.3 统改属性值194
11.5.4 高程赋值194
练习：MapGIS地图数据采集与编辑196
主要参考文献197
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地图数据采集 节选
**章 概述 地图数据是GIS重要的数据来源，主要类型有地形图和专题地图。其中，地形图又分为标准图幅和非标准图幅两种地形图数据。地图数据采集是地理信息科学专业学生必须掌握的基本技能，其采集的数据不但可以作为数字线划图（digital line graphic， DLG）直接输出，更能够为GIS空间分析、GIS行业应用等提供基础数据。 本章所讲述的内容主要包括地图数据采集的基本流程、SuperMap软件的相关背景、SuperMap Deskpro.NET 6R主界面、地图数据库构建等内容。通过本章的学习，学生应初步了解SuperMap软件，熟悉SuperMap软件的数据组织形式，掌握地图数据库构建技术。 1.1 地图数据采集 地图数据采集是指根据现有纸质地图，通过扫描矢量化的方法，生产出可在计算机上进行存储、处理和分析的数字化数据。图1.1为地图扫描矢量化的基本流程。 地图数据采集工作的基本流程主要包括地图扫描、图像编辑、地图配准、地图矢量化、数据编辑、质量评价、入库或输出等环节。 1. 地图扫描 若收集到的地图数据为纸质图，需要将纸质地图扫描成数字栅格地图，以便能够在SuperMap软件中进行地图数据采集的后续工作。地图扫描工作通常需要利用专门的地图扫描设备完成。 2. 图像编辑 为保证地图矢量化过程中能有一个理想的底图，需要对扫描图进行必要的图像编辑处理，如图像增强、图像压缩、图像错位编辑等处理，以提高图像识别度和处理速度。该工作通常在Photoshop等图像处理软件中完成。 3. 地图配准 扫描与处理后的栅格地图只有屏幕坐标而没有地理空间坐标，这样的地图就算全部采集成矢量数据，其使用价值也非常有限，无法进行与位置、距离等有关的空间分析，因此，在地图数据采集之前需要将栅格地图进行配准。地图配准工作实质上是将地图上每个像素点X和Y的屏幕坐标转换成具有空间参考的地理坐标。 4. 地图矢量化 配准工作完成后，可以在SuperMap Deskpro软件平台中打开地图，同时根据地图上各要素的特征建立若干图层，进而在各图层进行几何图形与属性信息的数据采集，将原始栅格地图数据生产为矢量数据。 5. 数据编辑 各种空间数据源本身的误差，以及数据采集过程中不可避免的错误，使得获得的空间数据不可避免地存在各种错误。为了“净化”数据，满足空间分析与应用的需要，在采集完数据之后，必须对数据进行必要的检查，包括空间实体是否遗漏、是否重复录入某些实体、图形定位是否错误、属性数据是否准确及与图形数据的关联是否正确等。数据编辑是数据处理的主要环节，并贯穿于整个数据采集与处理过程。 1）图形数据编辑 空间数据采集过程中，人为因素是造成图形数据错误的主要原因。例如，数字化过程中手的抖动，两次录入之间图纸的移动，都会导致位置不准确，并且在数字化过程中，难以实现完全精确的定位。常见的数字化错误包括线条连接过头和不及两种情况。在数字化后的地图上，可能出现的错误如图1.2所示。 （1）伪结点（pseudo node）：当一条线没有一次录入完毕时，就会产生伪结点。伪结点使一条完整的线变成两段。 （2）悬挂结点（dangling node）：当一个结点只与一条线相连接，那么该结点称为悬挂结点。悬挂结点有过头、不及、多边形不封闭和结点不重合等几种情形。 （3）碎屑多边形(sliver polygon)：碎屑多边形也称条带多边形。前后两次录入同一条线的位置不可能完全一致，就会产生碎屑多边形，即由重复录入而引起。另外，当用不同比例尺的地图进行数据更新时也可能产生。 （4）不正规的多边形（weird polygon）：在输入线的过程中，点的次序倒置或者位置不准确会引起不正规的多边形。在进行拓扑生成时，会产生碎屑多边形。 上述错误一般会在建立拓扑的过程中发现。其他图形数据错误，包括遗漏某些实体、图形定位错误等的检查一般可采用叠合比较法、目视检查法、逻辑检查法等方法进行。 2）属性数据编辑 属性数据编辑检校包括两部分：一是属性数据与空间数据是否正确关联，标识码是否唯一且不含空值；二是属性数据是否准确，属性数据的值是否超过其取值范围等。 6. 质量评价 地图采集数据质量的好坏关系到分析过程的效率，以至影响系统应用分析结果的可靠程度和系统应用目标的真正实现。因此，对数据质量的评价与控制显得尤为重要。从实用的角度，地图数据采集质量评价主要包括以下几个方面。 （1）完备性：要素、要素属性和要素关系的存在和缺失。完备性包括两个方面的具体指标：①多余，数据集中多余的数据；②遗漏，数据集中缺少的数据。 （2）逻辑一致性：对数据结构、属性及关系的逻辑规则的依附度（数据结果可以是概念上的、逻辑上的或物理上的）。包括四个具体指标：①概念一致性，对概念模式规则的符合情况；②值域一致性，值对值域的符合情况；③格式一致性，数据存储同数据集的物理结构匹配程度；④拓扑一致性，数据集拓扑特征编码的准确度。 （3）位置准确度：要素位置的准确度。包括三个具体指标：①绝对或客观精度，坐标值与可以接受或真实值的接近程度；②相对或内在精度，数据集中要素的相对位置和其可以接受或真实的相对位置的接近程度；③格网数据位置精度，格网数据位置值和可以接受或真实值的接近程度。 （4）属性准确度：定量属性的准确度；定性属性的正确性；要素的分类分级及其他关系。主要包括：分类分级正确性，要素被划分的类别或等级或者它们的属性与值域的比较；非定量属性准确度和定量属性准确度。 此外，还可以根据实际需要建立其他指标来描述地图数据采集的质量。地图数据采集质量评价方法通常采用对数据集通过全面检测或抽样检测的方法。 7. 入库或输出 满足质量要求的地图数据，一是将其直接导入数据库，二是将该矢量地图进行反向输出。输出主要包括图片输出与打印输出。地图输出时需要考虑地图输出范围、输出大小、纸张大小、显示方式等。 1.2 SuperMap简介 SuperMap软件由北京超图软件股份有限公司研发，是一款用于数据采集、数据处理及地图输出等地图数据采集与处理工作的专业GIS软件。本书以SuperMap GIS 6R版本为例进行讲述。该版本软件主要包括三个级别产品，分别是SuperMap Viewer.NET 6R、SuperMap Express.NET 6R和SuperMap Deskpro.NET 6R。 SuperMap Viewer.NET 6R为*低级别，可以实现数据加载、数据浏览、地图制图、布局排版和打印等基本功能；SuperMap Express.NET 6R在具有Viewer版本所有功能的基础上，增加了数据编辑、数据处理等功能，能够满足GIS专业人士从事数据采集、数据处理、地图输出等方面的系统化应用；SuperMap Deskpro.NET 6R为*高级别，增加了空间分析、网络分析、水文分析等功能插件，支持二次开发功能，主要满足高层次专业用户的需求。 本书后面章节涉及的所有操作主要以SuperMap Deskpro.NET 6R软件平台为例。如果以学习为主要目的，可以安装该软件的试用版本，使用期限为6个月。试用版的使用需要以下步骤：一是下载安装SuperMap Deskpro.NET 6R（桌面版平台GIS软件）和SuperMap License Manager 6R（软件许可配置管理工具）；二是申请试用版许可文件；三是在“软件许可配置管理工具”中验证许可文件。 1）安装SuperMap Deskpro.NET 6R和SuperMap License Manager 6R SuperMap Deskpro.NET 6R是桌面版的GIS平台软件，SuperMap License Manager 6R是对用户许可进行配置和管理的工具。以上两个软件均可以从超图网站下载。图1.3为SuperMap Deskpro.NET 6R(2012)SP3下载界面。 图1.3 SuperMap Deskpro.NET 6R(2012)SP3下载界面 2）申请许可文件 安装完平台软件和许可配置管理工具后，需要在超图公司网站上申请具有6个月试用期的用户许可文件。图1.4为SuperMap软件试用许可申请界面。 图1.4 SuperMap软件试用许可申请界面 图1.5 SuperMap试用许可 点击【申请试用许可】，进入用户信息填写界面，填写用户个人信息和电子邮件后，点击【提交】，超图公司会将用户许可文件发送到用户电子邮箱，该许可文件扩展名为“.lic”，利用记事本打开该文件，可以看到图1.5所示的许可信息。 3）验证许可文件 双击已安装的【软件许可配置管理工具】后，出现图1.6所示的许可配置界面。点击【浏览】按钮，选择已获得的用户许可文件，并点击【用户许可】，则出现图1.7所示的许可验证结果信息。至此，SuperMap软件安装完毕，并获得6个月试用许可。 图1.6 SuperMap许可配置界面 图1.7 SuperMap许可配置成功 1.3 SuperMap主界面 SuperMap Deskpro.NET 6R主界面采用了Office 2007风格界面，如图1.8所示。该主界面主要包括功能区、工作空间管理器、图层管理器、地图窗口和输出窗口等五大区域。 1. 功能区 功能区主要包括数据、分析、视图等选项卡，每个选项卡中承载了具有一定功能的控件，如按钮、文本框、复选框、下拉按钮、颜色按钮等。 2. 工作空间管理器 工作空间管理器主要提供一个可视化管理工作空间的场所，工作空间管理器按照数据源、地图、布局、场景等不同的数据组织形式，采用树状层次结构来管理不同类型的数据，详细信息见1.4.2节。工作空间管理器是一个浮动窗口。 3. 图层管理器 图层管理器用来管理地图窗口中的图层和场景窗口中的图层，地图或场景中的每个图层来源于数据源的每一个要素数据集。图层管理器是一个浮动窗口。 图1.8 SuperMap Deskpro.NET 6R主界面 4. 地图窗口 地图窗口主要用来显示每一个“地图”（对应于工作空间管理器中的每一个地图）所包含的要素数据集，并可以在该窗口中对地图信息进行编辑处理。 5. 输出窗口 输出窗口是一个浮动窗口，用来显示应用程序在执行过程中及用户在执行功能操作过程中所输出的相关信息和用户执行相关功能的结果信息。输出窗口是一个浮动窗口。 进行地图数据采集处理工作时，需要在工作空间管理器中创建数据源，并在每个数据源中建立地图各类要素数据集；在工作空间管理器创建独立地图，将数据源的各要素数据集加入到图层管理器中，构成当前地图的组成图层，同时在地图窗口中显示所有图层，并进行相关操作，操作的整个过程信息在输出窗口中以文字显示出来。 1.4 SuperMap数据组织 1.4.1 SuperMap示例数据 图1.9 SuperMap自带示范数据 SuperMap Deskpro.NET 6R软件自身提供了许多较为完整的示例数据，点击SuperMap软件主界面左上角【开始】按钮，选择【示范数据】，如图1.9所示。SuperMap自带的示范数据主要包括京津地区数据、中国1∶400万数据、世界数据、鸟巢场景数据、CBD场景数据、海图数据等。 1. 京津地区数据 京津地区数据的工作空间存储在名为“JingJin.smwu”的文件中，各要素数据集存储在名为“JingJin”的数据
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