3S理论与技术复习参考

合集下载

《3S技术基础》复习题简答题

《3S技术基础》复习题简答题

《3S技术基础》复习题简答题中国矿业大学3S技术复习重点(简答题)1.地理信息的特征作为信息的一种,地理信息具备信息的基本特征,即信息的客观性、信息的适用性、信息的可传输性和信息的共享性;但从其本身而言,地理信息还具有一些独特的特性,他们包括:(1)空间相关性:任何地理事物是相关的,并且在空间上相距越近则相关性越大,空间距离越远则相关性越小,同时地理信息的相关性具有区域性特点。

(2)空间区域性:区域性是地理信息的天然特性,不仅体现在数据上的分区组织,而且在应用也是面向区域的,即一个部门或专题必然也是面向所管理或服务的区域的。

(3)空间多样性:在不同地方或区域上,地理数据的变化趋势是不同的,地理信息的多样性意味着地理信息的分析结果需要依赖于其位置,才能得出合乎逻辑的解释。

地理信息的多样性也体现在不同区域对地理信息的需求也不一样,特别是对于地理信息服务,信息的生产、信息的存储和信息的使用安排需要考虑不同地方对信息的需求。

(4)空间层次性:地理信息的层次性首先体现在同一区域上的地理对象具有多重属性,例如某区的土壤侵蚀研究,相关因素包括该地区的降雨、植被覆盖、土壤类型等;其次是空间尺度上的层次性,不同空间尺度数据具有不同的空间信息特征。

2.GIS的基本功能:数据采集、数据编辑与处理、数据存储、组织与管理功能、空间查询与空间分析、数据输出3.什么是地图投影,它与GIS的关系如何?答:将地球面上的点投影到平面上,而使其误差最小的各种投影方法称为地图投影。

其实质就是建立地球椭球面上的点的坐标(φ,λ)与平面上对应的坐标(x,y)之间的函数关系。

地图投影对GIS有较大的影响,其影响是渗透在地理信息系统建设的各个方面的,如数据输入,其数据包括地图投影数据;数据处理,需要对投影进行变换;数据应用中的检索、空间分析依据数据库投影数据;输出应有相应投影的地图。

4.简述高斯平面直角坐标系是如何实现的?答:为了便于地形图的量测作业,在高斯-克吕格投影带内布置了平面直角坐标系统。

3S考试复习资料

3S考试复习资料

3S考试复习资料3S1、⾼斯克吕格投影答:⾼斯—克吕格投影是横轴等⾓椭圆柱投影。

等⾓横切椭圆柱,中央经线和⾚道投影为互相垂直的直线,且为投影的对称轴,中央经线投影后的长度不变,经线为向极点收敛的弧线,距中央经线愈远,变形愈⼤,除⾚道外的其余纬线,投影后为凸向⾚道的曲线,并以⾚道为对称轴。

经线和纬线投影后仍然保持正交。

所有长度变形的线段,其长度变形⽐均⼤于1,随远离中央经线,⾯积变形也愈⼤。

2、GPS系统由三⼤部分组成,分别是?答:GPS由三部分组成:空间部分、地⾯监控部分、⽤户部分。

空间部分分为GPS 卫星和GPS卫星星座;⽀持整个系统正常运⾏的地⾯设施成为地⾯监控部分,它由主控站、监测站、注⼊站以及通信和辅助系统组成;⽤户部分由⽤户及GPS 接收机等仪器设备组成。

3、栅格数据和⽮量数据的特征和区别?答:栅格数据:结构简单属易于数据交换,叠置分析和地理现象模拟较易,利于与遥感数据的匹配应⽤,输出速度快成本低廉。

但是现象识别效果不如⽮量⽅法,难以表达拓扑,图形数据量⼤,数据结构不严密,投影转换困难,图形质量较低,图形输出不美观,需增加栅格数据来美化,增加数据⽂件。

⽮量数据:便于⾯向现象(⼟壤、⼟地利⽤单元),结构紧凑,冗余度低便于描述线或边界,利于⽹络,检索分析,提供有效拓扑编码,图形显⽰质量好。

但是数据结构复杂,不便于数据标准化和规范化,数据交换困难,多边形叠置分析困难,没有栅格有效,表达空间变化性能⼒差,软硬件技术要求⾼,显⽰与绘图成本⾼。

4、不规则三⾓⽹的构建算法?答:不规则三⾓⽹的建⽴通过不规则分布的地形点⽣成连续三⾓⾯的地形模型来接近地形表⾯,其构造过程是将临近的三个离散点连接成初始三⾓形,再以这个三⾓形的每条边向外扩展,寻找新的临近的离散点构成新的三⾓形,如此下去,直到所有的三⾓形的边都⽆法继续向外扩展成新的三⾓形,⽽所有的离散点都包含在三⾓形顶点中为⽌,然后在进⾏等值线的追踪,将等值线进⾏曲线拟合。

13-14-1《3S技术基础 》复习

13-14-1《3S技术基础 》复习

2013-2014第1学期《3S技术基础》复习提纲题型:1.判断题2.选择题3.简答题4.应用题知识点:一、GPS部分:1.定位需要卫星信号,通常至少需要接受到4颗卫星信号才可以定位。

2.美国全球定位系统由24+5颗卫星组成。

3.美国全球定位系统组成部分:空间部分、地面控制部分及用户部分4.目前世界上几大定位系统:美国GPS、俄罗斯“格洛纳斯”系统、欧洲“伽利略”系统、中国“北斗”系统。

二、RS部分:1.主动式遥感和被动式遥感区别:主动式遥感传感器发射电磁波,如微波遥感;被动式遥感利用太阳光谱中的电磁波,主要波段范围从紫外到红外波段。

2.电磁波谱:按电磁波波长的长短,依次排列制成的图表叫电磁波谱。

依次为:γ射线—X射线—紫外线—可见光—红外线—微波—无线电波。

3.大气窗口:由于大气层的反射、散射和吸收作用,使得太阳辐射的各波段受到衰减的作用轻重不同,因而各波段的透射率也各不相同。

我们就把受到大气衰减作用较轻、透射率较高的波段叫大气窗口。

4.反射率(ρ):地物的反射能量与入射总能量的比,即ρ=(Pρ/ P 0)×100%。

●地物在不同波段的反射率是不同的。

●反射率是可以测定的。

●反射率也与地物的表面颜色、粗糙度和湿度等有关。

●地物的反射光谱曲线:反射率随波长变化的曲线。

5.地物的反射波谱曲线:横轴是波长,纵轴是反射率,形成的曲线,熟悉常见地物的波谱曲线。

6.几个分辨率的概念:●空间分辨率:指像素所代表的地面范围的大小,即扫描仪的瞬时视场,或地面物体能分辨的最小单元(单位:米)。

⏹IKONOS 全色波段1米,多波段4米⏹SPOT 全色波段10米,多波段20米⏹ETM1-5,7 30米⏹ETM6 60米⏹ETM 全色波段15米⏹QuickBird 全色波段0.61米,多波段2.44米●波谱分辨率:传感器能分辨的最小波长间隔。

间隔越小,波谱分辨率越高。

●时间分辨率:卫星重访周期。

三、GIS部分第一章:概论1.信息与数据的区别与联系2.地理信息系统概念第二章:空间数据数学基础:1.地图投影:概念、分类将地球面上的点投影到平面上,而使其误差最小的各种投影方法称为地图投影。

3S技术与集成-考试复习资料

3S技术与集成-考试复习资料

3S技术:是遥感技术(Remote sensing,RS)、地理信息系统(Geography information systems,GIS)和全球定位系统(Global positioning systems,GPS)的统称,是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合,多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。

GIS(地理信息系统):是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。

GIS是一种基于计算机的工具,它可以对空间信息进行分析和处理(简而言之,是对地球上存在的现象和发生的事件进行成图和分析)。

GIS 技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作(例如查询和统计分析等)集成在一起.RS:Remote sensing,遥感是指非接触的,远距离的探测技术。

一般指运用传感器/遥感器对物体的电磁波的辐射、反射特性的探测,并根据其特性对物体的性质、特征和状态进行分析的理论、方法和应用的科学技术.GPS:是英文Global Positioning System(全球定位系统)的简称。

利用GPS定位卫星,在全球范围内实时进行定位、导航的系统,称为全球卫星定位系统.GPS是由美国国防部研制建立的一种具有全方位、全天候、全时段、高精度的卫星导航系统,能为全球用户提供低成本、高精度的三维位置、速度和精确定时等导航信息。

系统由空间星座、地面控制和用户接收机三部分组成.数字地球:一个以地球坐标为依据的、具有多分辨率的海量数据和多维显示的地球虚拟系统。

数字地球看成是“对地球的三维多分辨率表示、它能够放入大量的地理数据”。

戈尔的数字地球学是关于整个地球、全方位的GIS与虚拟现实技术、网络技术相结合的产物。

大数据:或称巨量资料,指的是所涉及的资料量规模巨大到无法通过目前主流软件工具,在合理时间内达到撷取、管理、处理、并整理成为帮助企业经营决策更积极目的的资讯.大数据的4V特点:Volume(大量)、Velocity(高速)、Variety(多样)、Value(价值).云计算:(cloudcomputing)是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式,通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。

3S技术概论考试大纲

3S技术概论考试大纲

“3S技术概论”考试大纲一、目的了解地球信息科学(Geomatics)的主要理论、产生背景、发展趋势及应用领域,了解遥感、地理信息系统和全球定位系统三个核心技术的概念、发展状况和趋势以及应用领域,掌握遥感的理论基础、技术平台和方法,GIS的基本原理和应用,卫星定位导航系统的基本原理和GPS定位技术,3S集成技术及其在相关专业中的应用,了解国内外最新的研究和应用成果。

二、主要考察内容第一部分地球信息科学概述1.地球信息科学(Geomatics)的概念2.地球信息科学的主要理论和技术3.地球信息科学的核心技术—3S4.其它相关技术5.地球信息科学的产生和发展6.应用领域要求学生了解地球信息科学的涵义、目前研究的现状以及发展趋势、主要的研究热点问题以及核心技术。

第二部分遥感的理论基础和技术1.遥感的基本概念、分类、特点、应用以及遥感数据源的地学评价标准2.遥感的理论基础:电磁波理论、大气窗口、电磁波谱、地物的波谱特性3.遥感的技术平台:组成和基本原理4.航空遥感技术及其发展:航空象片的物理和几何特性,新兴的机载传感器5.航天遥感中的新型传感器:新的对地观测系统,高分辨率、高光谱传感器及其数据特征6.遥感图象处理技术:一般的遥感图象的处理流程7.遥感信息提取:特征信息提取常用的方法和技术了解遥感的发展历史和发展趋势以及应用领域、新型传感器以及新的对地观测系统,理解遥感的技术平台的构成和信息处理流程,掌握遥感的概念、分类、特点、理论基础和在相关专业中的应用。

第三部分地理信息系统的基本原理1.GIS的概念、发展和应用:概念、特点、空间数据流程2.GIS的基本组成和功能:硬件配置、软件组成、主要功能和系统的一般体系结构3.GIS的数据获取:数据源、空间数据的基本特征和表示方法,空间数据结构(矢量结构、栅格结构以及新的面向对象的数据结构等),空间数据采集方法、空间数据质量问题4.空间数据库:数据库管理方法、数据库管理模型、数据库建立5.空间数据处理和分析:基本操作、空间分析、应用模型6.WebGIS简介7.GIS在环境监测、规划中的应用要求重点掌握GIS的特点、空间数据流程、组成和功能、数据结构和编码、空间数据采集,其它属于了解和理解的范畴。

3S原理与应用课程考试重点

3S原理与应用课程考试重点

3S原理与应用1、北斗卫星导航系统采取什么定位原理?与GPS系统相比有哪些优点和缺点?(来源网络论文“北斗卫星导航定位系统综述”:北斗一号卫星导航定位系统的定位原理是基于三球交会原理进行定位, 以两颗卫星为的已知坐标为球心, 两球心至用户的距离为半径, 可画出两个球面, 用户机必然位于这2个球面交线的圆弧上。

另一个球面是以地心为球心, 画出以用户所在位置点至地心的距离为半径的球面,三个球面的交会点即为用户的位置。

“北斗一号”卫星导航定位系统的具体定位解算工作过程:(1)首先由中心控制系统向卫星1 和卫星2 同时发送询问信号,经卫星转发器向服务区内的用户广播。

(2)用户响应其中一颗卫星的询问信号,并同时向两颗卫星发送响应信号,经卫星转发回中心控制系统。

(3)中心控制系统接收并解调用户发来的信号,然后根据用户的申请服务内容进行相应的数据处理。

对定位申请,中心控制系统测出两个时间延迟。

可以算出用户所在点的二维坐标,另外中心控制系统从数字化地形图查寻到用户高程值。

从而中心控制系统可最终计算出用户所在点的三维坐标,并将这个坐标经加密发送给用户。

)(来源ppt)原理:“北斗卫星导航系统”系统是由空间卫星、地面控制中心站和北斗用户终端三部分构成。

空间部分包括两颗地球同步轨道卫星(GEO)组成。

卫星上带有信号转发装置,完成地面控制中心站和用户终端之间的双向无线电信号的中继任务。

(来源ppt+网络)北斗卫星导航系统的优点:投资少,组建快;具有双向通信功能;捕获信号快,信号不易被高大物体遮蔽;还有不受美国军方的控制等。

但也存在着明显的不足和差距,如用户隐蔽性差;无测高和测速功能;用户数量受限制;用户的设备体积大、重量重、能耗大等。

2、我国目前在使用的遥感卫星有哪些?中巴资源卫星CBERS、风云气象卫星、HY-1A海洋卫星。

1、什么是大地体?由大地水准面所包围的形体,称为大地体大地水准面:与平均海水面重合,并向大陆、岛屿延伸所形成的封闭曲面称为大地水准面。

3S技术高中地理专题复习

3S技术高中地理专题复习

3S技术高中地理专题复习-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN遥感平台(传感器)地物地面接收站信息分析处理信息电磁波特点距地面越远,探测范围越大、获得资料速度越快、周期越短、地物分辨率越低工作原理不同地物反射或辐射的电磁波不同地理导学案——“3S”技术专题一、核心要点突破 1、遥感技术(RS )(1)、工作原理和特点(2)、核心知识:遥感技术主要利用不同地物(即目标物)反射或辐射的电磁波不同这一原理对地物进行分辨得到相应的影像图片。

如:耕地与林地、海洋与陆地、被污染的水体与未被污染的水体、健康的农作物与遭受病虫害的农作物等等。

(3)、应用:(1)、工作原理与功能 (2)、核心知识:由于全球定位系统能确定目标物的经纬度、高程(或深度)和速度,所以其最主要功能是定位和导航。

(3)、提示:确定静止物体的三维坐标至少需要3颗GPS 卫星,确定运动物体的三维坐标至少需要4颗GPS 卫星。

由于卫星信号传播和接受不受天气等因素影响,GPS 具有全球性、全能性、全天候、连续性和实时性等特点。

3、地理信息系统(GIS ) (1)、应用和特点G PS 功能定位导航接受装置接受信号,根据卫星参数和电磁波的传播速度,计算出自身相对位置卫星反射自身星历参数和时间信息的无线电波根据某物体与四颗以上卫星的相对位置,确定位置(经纬度)、高程、速度工作原理1、定位;2、行进方式和线路选择;3、宿营点;4、报警;5、选择最佳摄影地点和时间1、空域划分和管理;2、交通流量管理;3、飞行路线管理。

旅游探险大地测量、野外勘探、紧急救援、农业监控、生态研究等其他领域交通1、自主导航;向用户提供位置、航速、航向和时间信息,海图航迹显示;2、港口、码头的船舶调度;3、提供出行路线规划;4、车辆跟踪等空中 导航公路 水路作 用(2)、核心知识:地理信息系统主要依靠遥感技术和全球定位技术获取外界地理信息,其本身主要表现在对地理信息的处理上。

3S技术复习材料(新修改)解析

3S技术复习材料(新修改)解析

第一章绪论地球信息科学:地球信息科学( Geoinformatics 或 Geomatics),又译为地理信息科学,是测绘学、拍照丈量与遥感学、地图学、地理科学、计算机科学、卫星定位技术、专家系统技术与现代通信技术等的有机集成,即多种学科的综合。

是用各样现代化方法采集、量测、剖析、储存、管理、显示、流传和应用与地理和空间散布有关数据的一门综合的计算机信息科学、技术和家产实体。

特点:动向性、系统化、及时性、空间特点、信息科学构成:1、 GIS:多种学科集成的基础平台,用来搜寻、储存、管理和剖析空间信息数据。

2、 RS、DPS(拍照丈量)、 GPS:快速获取和更新地理信息的主要技术手段。

3、地图学与图像图形学:用作地理信息的表示、剖析和办理,以及地理信息成就的表达和显示。

4、人工智能:如专家系统( ES)和人工神经网络,使数据采集、更新、剖析和应用更为自动化和智能化,达到决议层次的应用。

5、现代通信技术:为地理信息在各部门的流传和应用供应保证。

RS(抽象):安装在平台上的传感器,借助于某种信息流传媒介来感测遥远事物的过程。

RS 技术(详细):从不一样高度的平台(如飞机、人造卫星等)使用传感器采集地物的电磁波信息,再将这些信息传输到地面并加以办理,进而达到对地物的辨别与监测的全过程的综合技术。

遥感种类:(一)按遥感对象分:1、宇宙遥感2、地球遥感(二)按遥感平台分:1、航天遥感2、航空遥感3、地面遥感(三)按流传媒介分:1、电磁波遥感2、声波遥感3、力场遥感4、地震波遥感(四)按传感器工作方式分:1、被动遥感2、主动遥感(五)按资料获取方式分:1、成象方式: (1) 光学拍照 (2) 扫描成象2、非成象方式(六)按应用领域分:农业遥感、林业遥感、地质遥感、大气遥感等等。

被动遥感:传感器自己不发射任何人工探测信号,只好被动地接受来自对象的信息。

如不用闪光灯的拍照。

主动遥感:传感器自己带有电磁波的辐射源,工作时向目标发射信号,接收目标物反射这类辐射波的强度。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

地球信息科学(Geoinformatics或Geomatics):又译为地理信息科学,是测绘学、摄影测量与遥感学、地图学、地理科学、计算机科学、卫星定位技术、专家系统技术与现代通讯技术等的有机集成,即多种学科的综合。

是用各种现代化方法采集、量测、分析、存储、管理、显示、传播、和应用与地理和空间分布有关数据的一门综合的计算机信息科学、技术和产业实体。

Geomatics作为解决空间问题的工具,是一门应用科学。

地球——空间系统本身是复杂的、开放的、动态的,因此要用动态的、系统的方法来研究。

“3S”技术是Geomatics的核心内容,Geomatics是3S技术的广义定义。

特点:动态性、系统化、实时性、空间特征、信息科学狭义的3S技术:RS(Remote Sensing):获取地面信息,并更新。

GIS(Geographic Information System):对地理信息进行采集、存储、管理、分析和显示的基础平台。

GPS(Global Positioning System):实现准确的定位。

(实时、动态)一、RS,GPS,GIS的概念和功能概念:GIS:地理信息系统是在计算机软硬件的支持下,对空间相关数据进行采集、存储、管理、操作、模拟、显示和综合分析的计算机技术系统。

RS:不直接接触物体本身,从远处通过各种传感器探测和接收来自目标物体的信息,经过信息的传输及其处理分析,来识别物体的属性及其分布等特征的综合技术。

RS(抽象):安装在平台上的传感器,借助于某种信息传播媒介来感测遥远事物的过程。

RS技术(具体):从不同高度的平台(如飞机、人造卫星等)使用传感器收集地物的电磁波信息,再将这些信息传输到地面并加以处理,从而达到对地物的识别与监测的全过程。

GPS:利用GPS定位卫星,在全球范围内实时进行定位、导航的系统,称为全球卫星定位系统,简称GPS。

是一种全球性、全天候、连续的卫星无线导航系统,可向用户提供连续、实时、高精度的位置、速度、时间信息功能:GIS:(1)空间数据输入模块:对多种形式、多种来源的信息,通过有关的量化工具按照地理坐标转化为计算机能够接受的形式,同时进行编辑、检查并存储。

即包含输入、编辑、编码和存储等过程。

输入:手扶跟踪数字化——数字化仪扫描数字化——扫描仪键盘录入——非图形数据格式转换——其他格式的数字化信息转换编辑:增加、删除、修改等编码:属性、图形数据编码(2)空间数据库管理:对数据进行合理组织,包含位置数据、拓扑数据、属性数据和其他数据(3)空间数据处理和分析:对数据的基本操作,基本运算,查询检索和空间分析操作:如拼接、裁剪、漫游、放大、缩小等运算:算术运算、关系运算、逻辑运算、函数运算等等查询检索:多条件双向查询空间分析:叠加分析、网络分析、几何量算、缓冲区分析等(4)应用模型分析:统计、预测、评价等专业分析模型(5)空间数据输出:将检索、查询、分析和处理的结果展示给用户,包括图形、图象、数字、文字、报表等等,输出途径可以是显示器、绘图仪、打印机等RS:遥感技术的应用范围很广,下面简要介绍其在农业、林业等方面的应用。

1.农业、林业方面的应用在农业方面,利用遥感技术可以识别各类农作物,计算其种植面积,并根据作物生长情况估计产量。

例如,美国利用卫星遥感资料对世界小麦产量进行估算,精度达90%。

这种大面积的估产对于国际贸易、储运、加工等都有重要意义。

在作物生长过程中,可以利用遥感技术分析其长势,及时进行灌溉、施肥和收割等。

当农作物受灾时,可以实时监测。

2.在林业方面,利用遥感技术可以清查森林资源,监测森林火灾和病虫害。

火灾是林业的大敌。

利用航空红外遥感技术,不仅能发现已燃烧起来的烈火,而且可以探测到面积小于0.1~0.3平方米小火情,还能及时预报由于自燃尚未起火的隐伏火情。

利用卫星遥感,一次就可探测到上千平方千米范围内所发生的林火现象。

遥感技术在我国扑灭大兴安岭特大林火中起了很大的作用。

遥感技术在土地资源和土壤调查中也获得普遍应用。

GPS:1、导航2、测量3、授时二、GPS定位原理(绝对/相对)利用三个以上卫星的已知空间位置,用空间距离交会法,求得地面待定点(接收机)的位置,这就是GPS卫星定位的基本原理但考虑到各种误差的影响,为了达到定位精度要求,至少需要同步观测4颗以上的卫星。

卫星是高速运行的动态已知点,卫星的实时位置是由导航电文解算的,只要实时测量出测站(接受机天线中心)至卫星间的距离,就可以进行测站点的定位。

公式如下:式中(x J,y J,z J)为三个卫星某时刻的位置(j=1,2,3);(x P,y P,z P) 为测站点P点坐标;(ρ1,ρ2,ρ3) 为卫星到接收机天线的距离。

依据测距原理,其定位方法可分为:伪距法定位、载波相位定位和差分定位等。

根据待定点运动状态可分为静态定位和动态定位。

绝对定位绝对定位又称为单点定位,这是一种采用一台接收机进行定位的模式,它所确定的是接收机天线的绝对坐标。

这种定位模式的特点是作业方式简单,可以单机作业。

绝对定位一般用于导航和精度要求不高的应用中。

相对定位相对定位又称为差分定位,这种定位模式采用两台以上的接收机,同时对一组相同的卫星进行观测,以确定接收机天线间的相互位置关系。

三、地理信息系统和空间数据分析GIS的数据源:从总体上数据源可分为图形图像数据、文字数据以及音频等媒体数据。

空间实体:在GIS中,不可再分的最小单元,称为空间实体,是构成空间数据的基本元素。

空间实体的类型点:如地名、高程点、钻孔、节点等等。

线:如河流、行政边界、等高线、街道等等。

面:如行政区域、湖泊、岛屿等等。

体:立体状实体,如断面、剖面等空间特征:数据的空间特征包括几何特征和拓扑关系,通过一定的坐标系统实现。

几何特征——空间物体的位置、形状、大小、距离等拓扑关系——空间物体的相连、相邻、包含等空间关系。

数据结构:空间数据在系统内的组织和编码形式,是适合于计算机系统存储、管理和处理地理图形的逻辑结构,是地理实体的空间排列方式和相互关系的抽象描述。

不同类型的数据,只有按照一定的数据结构进行组织,并将它映射到计算机存储器中去,才能进行存取、检索、处理和分析。

GIS常用的数据结构主要有栅格结构和矢量结构。

(具体的内容参考PPT,仔细看看)(1)栅格结构:用规则的网格阵列来表示空间地物或现象分布的数据组织方式将地理空间划分为大小均匀紧密相邻的网格阵列,每个网格作为一个象元,地理实体的位置由其所在的网格的行和列来定义地理实体的属性由网格的代码确定(2)矢量结构:通过记录坐标的方式尽可能精确地表示点、线、面等地理实体的数据组织方式其坐标空间假定为连续空间,不必象栅格数据结构那样进行量化处理。

因此矢量数据能更精确地定义位置、长度和大小。

常见的空间分析有哪些:查询检索、几何量算、等值线分析、复合分析、网络分析、邻域分析、空间数据的插值复合分析(数字,视觉,叠加):空间复合分析主要是将同一空间上两个或两个以上不同含义的地理要素的重合点之间进行分析处理。

主要方法有:数学方法:逻辑关系分析:用逻辑表达式分析重合点的非几何特征之间的逻辑关系,实现对空间数据提取、删除等操作。

如子集A是在植被覆盖图上的针叶林区,子集B为坡度等级图上坡度<15°的子区,则A∧B是针叶林且坡度小于15°的区域。

算术关系分析:通过对重合点的非几何特性间算术运算,求得新的复合数据层。

如提取两期土地覆盖的变化,可以通过减法来实现。

统计关系分析:用统计分析方法获取重合点的非几何特性间算术运算,求得新的复合数据层,以表示不同属性之间关系或按统计值划分区域。

如求最大、最小以及各种统计模型等等视觉信息复合:将同一区域的同一比例尺的不同专题图进行视觉上的叠加,从而获得更多的空间信息,以判断实体间的空间关系。

复合后各图层不改变数据结构,也不形成新的数据。

如将专题图和数字高程图复合生成立体专题图。

叠加分析:与视觉信息复合不同的是参加复合的数据层要进行数据运算,并生成新的数据层,属性数据中包含了多个数据层的数据项。

空间数据插值就是寻找一种函数关系,使其接近或等于已知空间点的分布特征,并用该函数求得其它任意点或区域的数据值。

点插值:一般针对连续空间,可以通过整体拟合和局部拟合技术实现。

区域插值:从一组已知的分区数据中推断出另一组分区的数据。

泰森多边形分析:由离散点的数据建立泰森多边形,从而获得多边形的属性值。

如将观测的离散点高程,通过建立泰森多边形得到等值线,从而得到地形图。

三、遥感彩色合成原理(互补色): 三基色:红、绿、蓝。

其中任何一色都不能由三种基色中另外两种基色合成。

加色法:以三基色中两种以上色光按一定比例混合,产生其它色彩。

红(R )+ 绿(G )= 黄(Y ) 红(R )+ 蓝(B )= 品红(M ) 蓝(B )+ 绿(G )= 青(C )红(R )+ 绿(G )+ 蓝(B )= 白(W ) 减色法:从白光中减去其中一种或两种基色光而产生色彩。

黄=白-蓝,品红=白-绿,青=白-红,…… 互补色:当两种色光相叠加成为消色(白色或黑色)时,这两种色光为互补色。

投影和分带,经度(几带)中和大用高斯克吕格投影(横轴等角切椭圆柱投影),小比例尺用兰伯特等角圆锥投影(横轴等角割圆锥投影)1:163Landsat5(MSS 一台(四通道:MSS1—MSS4),(80⨯80m );TM 一台(七通道,TM1—7),(30⨯30m ,TM6为120⨯120m ));专题制图仪(TM ):第二代多光谱光学—机械扫描仪,在MSS 基础上改进和发展的。

Landsat-5为双向扫描共七个通道。

TM1-5和TM7为30m ⨯30m 的地面分辨力,TM6为120m ⨯120m 。

Landsat-7 ETM+有八个通道,增加的全色波段分辨率为15m ,TM6提高到60m ⨯60m 。

SPOT:SPOT卫星研制起步较晚,但由于采用了具有特色的设计思想和技术,其很快在民用对地观测领域占有一席之地。

其特点是有斜向扫描,能立体成像。

SPOT5:两台HRG,HRS,加载一个植被探测仪(Vegetation),高分辨力可见光扫描仪HRV的光谱段:(4个通道)多谱段(相对于TM2,TM3,TM4):XS1——0.50~0.59μm(绿)XS2——0.61~0.68μm(红)XS3——0.79~0.89μm(近红外)全色波段:P——0.51~0.73μm(绿~深红),不含青、蓝、紫。

多谱段:20´20(m´m),全色波段:10´10(m´m),SPOT5达到2.5~5mIRS:1994年发射的IRS-P2有一波谱的空间分辨率达到5.8m加拿大Radarsat系列卫星:其传感器为合成孔径雷达(SAR),它工作在C波段(5.3GHz),发射和接收极化均为水平(HH)。

相关文档
最新文档