4.1、空间数据采集方式—零基础入门教程

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空间数据采集是指将来自不同来源的数据，如遥感影像、纸质地图和外业观测数据等，进行处理，使其成为GIS软件能够识别和分析的形式。这通常是构建一个具体的GIS系统的第一步。随着测绘技术的进步，尽管遥感和全数字化测量的数据成果已经是数字形式，但这些数据仍然需要进一步处理才能被GIS系统使用。在空间数据采集过程中，常见的操作包括遥感影像和纸质地图的矢量化以及地理配准。矢量化是将遥感影像和纸质地图中的图像转换为矢量数据的过程，使其能够被GIS系统进行分析和处理。地理配准是将不同数据源的地理坐标系进行匹配，以确保数据在GIS系统中的准确位置。为了优化空间数据采集过程，可以使用ArcScan等工具进行矢量化操作。

空间数据采集基础知识

建立一个GIS系统经常要用到不同类型的数据，主要包括：

(1)地图数据。各种类型的地图内容丰富，图上实体间的空间关系直观，实体的类别、属性可以用各种不同的符号加以识别和表示。过去一段时间里，建立GIS系统最直接的数据来源就是对纸质地图进行矢量化。

(2)遥感影像数据。随着遥感技术的不断发展，遥感影像数据已成为GIS重要的信息源。通过遥感影像可以快速、准确地获得各种大面积的综合专题信息。

(3)统计数据。统计数据是GIS属性数据的主要来源，如人口数量、经济构成、国民生产总值等，它是区域规划、空间决策的主要依据之一，也是空间分析重要的输入指标。

(4)实测数据。实测数据是指通过各种野外实验实地测量所得到的数据。如GPS 点位数据、地籍测量数据等。

(5)文本资料数据。在灾害监测、土地资源管理等专题信息系统中，文字说明资料对确定地物的属性特征起着重要作用。GIS可用的数据源多种多样，进行选择时应注意从以下几个方面考虑：

(1)是否满足系统功能的要求。

(2)所选数据源是否已有使用经验，如果传统的数据源可用，就应避免使用其他陌生的数据源。

(3)系统成本。数据成本占GIS工程成本的70%,甚至更多。因此，数据源的选择对于工程整体的成本控制至关重要。

数据采集方式

1.手扶跟踪矢量化

手扶跟踪矢量化是最早采用的纸质地图矢量化的方式，它是在数字化软件的支持下应用 手扶跟踪数字化仪来完成，主要利用电磁原理记录数字化仪面板上点的平面坐标来获取矢量 数据。其基本过程是：将需要矢量化的图件(地图、航片等)固定在数字化仪面板上，然后设定数字化范围，填入相关参数，设置特征码清单，选择数字化方式，按地图要素的类别实施图形矢 量化。手扶跟踪矢量化对复杂地图的处理能力较弱、效率不高、精度较低、操作人员劳动强度大，目前已基本被淘汰。手扶跟踪矢量化的基本方式有两种：点方式和流方式。采用点方式矢量化，操作人员可以 选择最有利于表现曲线特征、使面积误差最小的点位进行矢量化，缺点是每记录一个坐标点位，操作人员都必须按键来通知计算机以记录该点的坐标；流方式矢量化是将十字光标置于曲 线的起点并向计算机输入一个按流方式矢量化的命令，让它以等时间间隔或等距间隔开始记录坐标。

2.扫描跟踪矢量化

扫描跟踪矢量化法是目前最常用的地图数据采集方法，其作业速度快、精度高，操作人员 工作强度较低。扫描跟踪矢量化的基本过程是：首先使用具有适当分辨率和扫描幅面的扫描 仪及相关扫描图像处理软件对纸质地图扫描生成栅格图像，然后经过几何纠正、噪声消除、线细化、配准等一系列处理之后，即可进行矢量化。对栅格数据的矢量化有以下两种方式：

(1)软件自动矢量化。通过特定的算法将图件上的线条自动转化为矢量要素，工作速度 快、效率高，但是由于软件智能化的局限性，后期需要大量的处理与编辑工作，实际应用中一般不采用这种方法。

(2)屏幕鼠标跟踪矢量化。屏幕鼠标跟踪矢量化又分为全手工矢量化和半自动矢量化。 全手工矢量化是操作者逐点跟踪目标线，完成一条线的矢量化。半自动矢量化是人：工先指定   一条线的起点，软件自动跟踪至它不能判断去向的位置，通常是多条线段的交叉点、线段不连   续处、文字标注等隔断处，然后人工指定新的位置，软件自动进行新的跟踪，直到人工结束一条   线的跟踪为止。这种方法较好地兼顾了人工对地物的判断和软件的自动化，矢量化速度较快，且后续编辑工作量小，是目前普遍采用的方法。

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