地图数字化方法

Python与开源GIS

地图数字化方法

2017-01-19 作者: xuzhiping 浏览: 3938 次

摘要: 空间数据输入设备包括键盘、数字化仪、扫描仪和野外测量设备等。数据输入方法的选择取决于数据源类型、数据库模型、GIS最终应用目标、经费情况和数据复杂程度。 (一)基于键盘输入的数字化 输入设备是计算机键盘。当前键盘用于输入控制点和边界坐标、属性值。键盘数值输入最....

空间数据输入设备包括键盘、数字化仪、扫描仪和野外测量设备等。数据输入方法的选择取决于数据源类型、数据库模型、GIS最终应用目标、经费情况和数据复杂程度。

(一)基于键盘输入的数字化

输入设备是计算机键盘。当前键盘用于输入控制点和边界坐标、属性值。键盘数值输入最大优点是准确,但是速度慢。早期GIS用键盘输入图层特征,相关软件如Microbrain等。

(二)基于数字化仪的手工数字化

直到20世纪90年代末,数字化仪是空间数据输入的首选设备,是标准数字化工具。数字化仪具有输入速度慢、数据质量高、仪器成本低(数字化仪很便宜)、低劳动力成本、潜在误差比较大等特点,是GIS用户普遍接受的输入设备。常见的数字化仪品牌有Calcomp和Summagraphics等。

(三)基于扫描仪的地图数宇化

扫描仪是将模拟地图快速栅格化的高精度、低成本数字化工具。近年来,栅格数据矢量化问题逐步得到解决,扫描仪成为很受欢迎的数字化工具,只是地图扫描仪设备成本仍较高。

(四)实地测量数据输入

COGO(coordinategeometry)坐标几何输入方法,允许直接输入测量数据到GIS软件中,是非常昂贵和高劳动强度的数字化工作。一般不直接用于资源与环境管理中。可以用于需要实地测量的城市大比例尺制图(房地产开发、城市详细规划、资产管理等)。测量仪器包括全站仪、GPS等,主要用于距离和方向测量,测量精度为1~10cm。

(五)避免数字化

转换已有数字地图,是避免数字化的最佳途径。利用已有数字地图,经格式转换或直接在应用系统中使用。一般GIS软件支持不同数据格式之间转换,避免重复劳动造成浪费。

避免地图数字化的方法是找到数字地图数据库源。近年来,避免数字化慢慢成为现实。包括中国、美国等各国制图机构,都在创建各自国家数字地图数据库,包含数字地形图库等,直接面向数字未来。美国国家空间数据基础设施(NSDI)作为信息高速公路重要组成部分,最终目标是协作系统的网络数据源,实现数字地图数据共享。公众访问、成本回收、版权和法律问题是数字地图数据共享应解决的政策问题。只是目前国内数字地图价格高,国外一些数字地图则可能是免费的。

(六)一种快速数字化方法介绍

数字化是一个乏味、耗费时间和体力劳动,且容易产生误差的工作。下面介绍一种快速且保障数据质量的数字化方法,经过我们的实践摸索和不断改进,证明是可行的。

主要步骤如下:

(1)数字化准备。在完成原始地图准备后,采用聚酯薄膜和碳素笔(直径<0.3mm)对所有需要数字化的特征(包括控制点)进行清绘。清绘也是分层和分幅的过程。

(2)对清绘地图进行扫描。设定精度DPI300,存储为TIFF格式的黑白图像。采用Photoshop图像处理软件,完成扫描图像拼接等图像处理工作。

(3)采用诸如R2V—类的栅格数据矢量化软件,完成自动矢量化。矢量文件存储为Arc/info等软件能够读入或转换的矢量数据格式。仅有少量的编辑工作,如个别弧段的编辑、坐标转换、增加属性,就可以达到矢量数字化仪的工作效果。

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