栅格地图数据库
地理信息系统的数据源有哪些？
地理信息系统的数据源有哪些？地理信息系统（GIS）是一种用于捕捉、存储、处理、分析和可视化地理空间数据的技术系统。
在GIS中，数据源是指供GIS使用的数据集合。
以下是一些常见的地理信息系统数据源：1. 卫星图像：卫星图像是通过卫星或无人机拍摄的高分辨率图像。
这些图像可以用来绘制地图、分析土地利用、监测环境变化等。
2. 地面调查：地面调查是一种直接收集地理数据的方法。
通过实地测量、问卷调查等方式获取的数据可供GIS使用。
3. 遥感数据：遥感数据是通过遥感技术捕捉的数据，包括雷达、红外线、激光等传感器获取的数据。
遥感数据可以用来监测环境变化、制定土地利用规划等。
4. 矢量数据：矢量数据是使用点、线、面等矢量要素来表示地理现象的数据。
常见的矢量数据包括道路网络、河流、建筑等。
5. 栅格数据：栅格数据是使用像素网格来表示地理现象的数据。
栅格数据适用于需要表现地理现象的连续变化的情况，如高程、气候等。
6. 地理数据库：地理数据库是专门用于存储地理空间数据的数据库。
它可以存储各种类型的数据，并提供高效率的数据管理和查询功能。
7. 公共数据集：许多政府和非政府组织提供免费或付费的公共数据集，包括地图、统计数据、人口数据等。
这些数据集通常可以用于GIS分析。
8. 在线数据服务：许多在线平台和服务提供商提供了丰富的地理数据源，如地图服务、地理编码、卫星影像等。
用户可以通过这些服务获取所需的地理数据。
请注意，这只是地理信息系统数据源的一些常见类型，实际上还有许多其他类型的数据源可供使用。
MAPGIS70 栅格数据库、元数据
支持多种栅格数据统计功能
专业分析功能
地形因子计算（坡度、坡向、曲率等）
地形剖面分析
地表距离、面积量算 土方量计算 连线可视性分析、可视域分析 水文分析 道路选址 栅矢转换
专业分析示例
连线可视性分析
可视域分析结果
地理空间元数据
一、概念模型
有效值/无效值条件转换 数据层拼接 数据层滤波 数据层裁剪 数据层区域替换 数据层重采样
பைடு நூலகம்
通用栅格分析统计
多层数据层之间的数学运算 、条件提取、分析统计
数据层数学变换
数据层分类统计 像元累积计算 像元聚集统计 像元邻域统计 像元分类区域统计
栅格统计示例
实现栅格数据和栅格数据集的混合管理，其 中目录项既可以是单幅栅格数据，也可以是地 理数据库中已经存在的栅格数据集，具有数据 组织灵活、层次清晰的特点。
栅格目录的创建（一）
1）空间参考创建时可选，允许创建后再修改； 2）创建过程中会对影像进行像元类型、波段数的检查。
栅格目录的创建（二）
1）批量添加影像数据； 2）允许调整影像在目录中的顺序。
地理数据库
元数据库1
元数据库I
元数据库N
模式1
…
模式I
…
模式N
元数据集1
…
元数据集I
…
元数据集N
元数据1
…
元数据I
…
元数据N
二、基本概念
• 元数据库 用户可以创建多个元数据库，每个元数据库又 包括多个元数据集。 • 元数据集 用户可以创建多个元数据集，每个元数据集都 属于某一个元数据库，都基于某一个元数据标 准（模式)。元数据集由多条元数据记录组成。 • 元数据标准 支持FGDC的数字地理空间元数据内容标准 （CSDGM）、ISO的地理信息元数据标准，也支 持各种各样的用户自定义标准。
内蒙古自治区界线数据库建设简介
ＮＭ ＤＬＧ
３ ． ２各数 据库 和文件 命 名规 定
图 ４ 勘 界 数 字 线 划 图 数 据 库 结 构 图
２ ． ３ ． ４数 字栅格 地 图数 据库 数 字栅 格地 图数 据库 主要 包 含 界 线数 据 所 标 绘 的 栅格 数 据 的电子 数据 。 ２ ． ３ ． ４ ． １ 数字栅格数据库 的命名 ： Ｎ Ｍ Ｄ Ｒ Ｇ ２ ． ３ ． ４ ． ２数 字栅 格数 据库 的逻 辑结 构
ＮＭＢＯＵＤＢ。
内蒙 古行 政 区域界 线信 息 数 据库 建 成 后将 包 含 众 多 的各种 文件 ， 为 了便 于数 据 库 的管 理 与 维护 ， 与数 据 库有关 的文件应 该存 储 在专 门供 数据 库 使 用 的存 储 设 备 中。不 同数 据 库 的 数 据 文 件 不 应 该 存 放 在 一 起 ， 每 种 类型 的数 据 文 件 存 放 在各 自的专 用 目录 中 。Ｏ ｒ ａ — ｃ ｌ ｅ软件 和数据 库应 该 放 置在 不 同的磁 盘 设 备 之 上 ， 所 选用 的磁 盘设 备 必 须 专 用 于 数 据 库 ， 防止 对 非 数 据 库 软件 或者 文件 的操 作影 响数 据库安 全 。 ３ ． ３ ． １ 地理信息数据库各子库文件存放路径 ： Ｎ ＭＫ Ｊ Ｔ Ｐ ： 盘￣／ Ｎ ＭＢ Ｏ Ｕ Ｄ Ｂ ／ Ｎ ＭＫ Ｊ Ｔ Ｐ Ｎ ＭＩ （ Ｊ ｗｚ ： 盘￣ ］ ： ／ Ｎ ＭＢ Ｏ Ｕ Ｄ Ｂ ／ Ｎ ＭＫ Ｊ ＷＺ Ｎ ＭＤ Ｌ Ｇ： 盘￣ Ｊ ： ／ Ｎ ＭＢ Ｏ Ｕ Ｄ Ｂ ／ Ｎ ＭＤ Ｌ Ｇ Ｎ Ｍ Ｄ Ｒ Ｇ： 盘￣／ Ｎ Ｍ Ｂ Ｏ Ｕ Ｄ Ｂ ／ Ｎ Ｍ Ｄ Ｒ Ｇ Ｎ ＭＭ Ｅ Ｔ： 盘￣／ Ｎ ＭＢ Ｏ Ｕ Ｄ Ｂ ／ Ｎ ＭＭＥ Ｔ
空间数据基础设施
国家空间数据基础设施
国家空间数据基础设施是指对地理空间数据有 效地采集、管理、访问、维护、分发利用所必 需的政策、技术、标准，基础数据集和人力资 源的总称 国家空间数据基础设施的含义是在国家层次上 统筹规划和协调地理信息化工作，按照统一的 数据标准和信息技术标准，生产和整合多种空 间分辨率的地理空间数据，将纵横分布的众多 空间数据库连接起来，形成一种类似于公路和 铁路那样的基础设施，使全社会能充分地利用 和共享地理空间数据。
江泽民于1996 年为国家测绘局题词“加强 测绘工作,发展地理信息产业”,《中国21 世 纪议程》明确指出“大力发展信息产业,特 别是加快建设国家基础地理信息系统”。 《中华人民共和国国民经济和社会发展 “九五”计划和2010年远景目标》也明确 要求加快国民经济信息化进程,并要“加强 测绘工作,搞好基础地理信息系统建设”。 按照国家的要求,国家测绘局在“九五”事 业发展规划中已把NSDI 放在优先建设的位 置。
1:25万
全国1:25万地形数据库共分水系、居民地、铁路、公 路、境界、地形、其他要素、辅助要素、坐标网以及 数据质量等十四个数据层。该数据库按地理坐标和高 斯-克吕格投影两种坐标系统分别存储。 全国1:25万地名数据库是一个空间定位型的关系数据 库，其主要内容是1:25万地形图上各类地名信息及与 其相关的信息，如汉语拼音、行政区划、坐标、高程 和图幅信息等。该数据库设计了地名信息、行政区划 信息、图幅信息、图幅与政区关系、地名类别对照、 行政区划与政区代码对照六个表。前四个表为基本信 息表，后两个表为辅助信息表。
空间数据基础设施建设的意义
我国信息化已经进入了全方位、高效益和 深层次的发展阶段,对中国经济和社会发展 的影响越来越深刻。 NSDI建设是国家信息化建设的重要组成部 分,是当今世界发展的趋势。高新技术为空 间数据获取、使用、发布、整合并产生新 的增值产品和服务创造了前所未有的机会 和条件。
国家地理信息数据库
国家基础地理信息数据库是存储和管理全国范围多种比例尺、地貌、水系、居民地、交通、地名等基础地理信息，包括栅格地图数据库、矢量地形要素数据库、数字高程模型数据库、地名数据库和正射影像数据库等。国家测绘局1994年建成了全国1:100万地形数据库(注：含地名)、数字高程模型数据库, 1:400万地形数据库等；1998年完成全国1:25万地形数据库、数字高程模型和地名数据库建设；1999年建设七大江河重点防范区1:1万数字高程模型(DEM)数据库和正射影像数据库；2000年建成全国1:5万数字栅格地图数据库；2002年建成全国1:5万数字高程模型(DEM)数据库，并更新了全国1:100万和1:25万地形数据库；2003年建成1：5万地名数据库、土地覆盖数据库、 TM卫星影像数据库。现正在建立 全国1:5万矢量要素数据库、正射影像数据库等。各省正在建立本辖区1:1万地形数据库、数字高程模型(DEM)数据库、正射影像数据库、数字栅格地图数据库等，并正在进行省、市级基础地理信息系统及
[日期：2009/11/03来源： 作者：]
国家基础地理信息系统是以形成数字信息服务的产业化模式为目标，通过对各种不同技术手段获取的基础地理信息进行采集、编辑处理、存贮，建成多种类型的基础地理信息数据库，并建立数据传输网络体系，为国家和省（市、自治区）各部门提供基础地理信息服务。它是一个面向全社会各类用户、应用面最广的公益型地理信息系统。是一个实用化的、长期稳定运行的信息系统实体。是我国国家空间数据基础设施（NSDI）的重要组成部分，是国家经济信息系统网络体系中的一个基础子系统。
arcgis批量计算栅格平均值
arcgis批量计算栅格平均值在ArcGIS中，计算栅格的平均值通常涉及到遥感图像的处理和分析。
通过批量计算栅格的平均值，可以更快速和高效地处理大量的栅格数据，提高数据处理的效率和精度。
在本文中，我们将介绍如何在ArcGIS中进行批量计算栅格的平均值。
首先，我们需要准备好待处理的栅格数据。
这些栅格数据可以是遥感影像、数字地形模型（DTM）、数字表面模型（DSM）等，可以通过遥感传感器获取或者通过数字化处理得到。
在ArcGIS中，我们可以将这些栅格数据导入到地理数据库或者直接加载到地图中进行处理。
接下来，我们可以使用ArcGIS中的栅格工具来进行批量计算栅格的平均值。
具体步骤如下：1. 打开ArcGIS软件，并加载待处理的栅格数据。
2. 在工具栏中选择“空间分析”或者“遥感”选项，找到“栅格功能”或者“栅格分析”工具集。
3. 在栅格工具集中找到“栅格计算”工具，并选择“栅格平均值”工具。
4. 在工具参数设置界面中，选择待处理的栅格数据图层，设置输出文件路径和文件格式等参数。
5. 点击“运行”按钮，等待计算过程完成。
通过上述步骤，我们就可以在ArcGIS中批量计算栅格的平均值了。
需要注意的是，在设置输出参数时，可以选择将计算结果保存为栅格数据、Excel表格或者其他格式，以满足不同需求。
另外，值得一提的是，ArcGIS中还提供了多种栅格数据处理和分析工具，如栅格统计、栅格代数运算、栅格重分类等，用户可以根据具体需求选择相应的工具进行数据处理和分析。
在实际应用中，结合不同的工具和功能，可以实现更灵活和高效的数据处理流程。
总的来说，通过批量计算栅格的平均值，可以更好地了解和分析遥感数据，从而为地理空间分析和决策提供支持。
在今后的工作中，我们可以进一步探索ArcGIS中更多的功能和工具，深入挖掘遥感数据的潜力，为科学研究和应用提供更多可能。
如何利用测绘技术进行栅格地图制作
如何利用测绘技术进行栅格地图制作测绘技术在现代社会的发展中扮演着重要角色，尤其是在栅格地图制作方面。
栅格地图是利用测绘技术将地球表面分割成规则的网格，并用颜色或其他符号来表示不同的地理特征或属性。
利用测绘技术进行栅格地图制作首先需要获取地理数据。
地理数据可以通过遥感技术、地理调查或现场测量等手段来获得。
遥感技术通过卫星或其他航空实体收集影像数据、高程数据和其他相关数据。
地理调查则通过实地勘察、人工测量等手段获得地理特征数据。
当然，在获取地理数据时，我们还需要考虑数据的精度、准确性和分辨率等因素。
在获取到地理数据后，我们可以利用测绘软件进行数据处理和地图制作。
测绘软件可以对地理数据进行加工、处理、编辑和分析，以生成栅格地图。
其中，数据加工包括数据清理、筛选、重采样等操作，以确保数据的质量和准确性。
数据处理则包括地理信息系统（GIS）的应用，通过对地理数据进行计算、模型分析等操作，揭示数据之间的关系和趋势。
数据编辑则是在数据处理的基础上，对数据进行进一步修改、调整和优化，以满足特定的制图要求。
最后，通过数据分析，我们可以从地理数据中挖掘出有价值的信息，用以支持决策和规划。
栅格地图制作不仅仅是简单地在地理数据上盖上颜色或符号，还需要考虑到地图的表达方式和效果。
在栅格地图的制作中，我们需要选择合适的颜色、符号和图例，以准确地传达地理数据的含义和价值。
同时，栅格地图的比例和尺度也需要仔细考虑，以确保地图的可读性和准确性。
此外，地图的布局和设计也是制作栅格地图时需要注意的要点，合理的布局和设计能够提升地图的美观度和易读性。
在栅格地图制作中，还需要考虑到地理数据的更新和维护。
地球上的地理特征是不断变化的，新的地理数据会不断涌现，旧的数据也需要进行更新和校正。
因此，我们需要建立起一个完善的地理数据管理系统，以便对地理数据进行管理、更新和维护。
同时，栅格地图的制作也需要与地理数据库相结合，以确保地图的及时更新和精度保证。
1-11栅格数据与栅格数据处理
11栅格数据与栅格数据处理除了矢量数据之外，另一种形式的数据在表示图形信息和计算机图像处理方面，也起着愈来愈重要的作用，那就是栅格形式的数据。
11.1栅格数据及其获取11.1.1栅格数据的概念将制图区域的平面表像按一定的分解力作行和列的规则划分，就形成一个栅格阵列，其中每个栅格也称“像元”或“像素”。
根据所表示的表像信息，各个像元可用不同的“灰度值”来表示，但每个像元被认为是内部一致的基本单元。
由平面表像对应位置上像元灰度值所组成的矩阵形式的数据就是栅格数据。
如果一个图像的灰度值只有两种（通常用1表示前景元素，用0表示背景元素），则这个图像也称“二值图像”（或称“二元图像”）。
图11.1表明如何用矢量数据和栅格数据来表示一条曲线。
图11.1在矢量形式表示中，曲线由一个顺序点列的X，Y坐标值给出，井可通过对每相邻的两点作连线而予以再现；而在栅格形式表示中，曲线是通过对其经过的所有像元赋以特定的数值而给出，即“线上”与“线外”的像元具有不同的灰度值。
只要通过一种装置，将栅格数据中不同的灰度值变为物理上不同的亮度，就可以将曲线再现出来。
在计算机地图制图中，用栅格数据表示各种地图基本图形元素的标准格式如下（见图11.2）。
点状要素——用其中心点所处的单个像元来表示；线状要素——用其中轴线上的像元集合来表示。
中轴线的宽度仅为一个像元，即仅有一条途径可以从轴上的一个像元到达相邻的另一个像元。
这种线划数据称细化了的栅格数据；面状要素——用其所覆盖的像元集合来表示。
图11.211.3图在栅格数据中，常用的相邻概念有四方向相邻和八方向相邻两种。
如图11.3。
设所讨论的中心像元为（i，j）（即第i行、第j列的那个像元），若只定义与其有公共边的四个像元（i-l，j）、（i，j ＋1）、(i＋1，j)、（i，j-1）与中心像元（i,j）相邻，则这种相邻称为四方向相邻。
此时，像元（i,j）（i+1,j-1）（i+1,j+1）、具有四向邻域；若除了上述的四个像元以外，还定义像元（i-1，j-1）、（i-1，j＋1）、也与中心像元（i，j）相邻，则这种相邻称为八方向相邻。
- 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、"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、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)。
第三章 总 结
本章对栅格数据的特点、栅格数据中的实体形式以及 栅格数据的分层组织作了比较详细的阐述。并对栅格 数据的逐行存储和分块存储举例作了说明。特别对非 压缩全栅格式存储格式和压缩存储的链式编码、行程 编码、块式编码、四叉树编码分别详细说明并举例。
二、栅格数据的组织与存储方法： 1、全栅格式存储 用非压缩格式时，存放的是每个像元的灰度值。
若每个象元规定N比特，则其灰度值范围可在0到2N1之间；
特点： 非压缩格式需要很多存储空间，计算机读取如此 大的数据量将耗时长。
2、链式编码 (Flash3.2.2) 链式编码又称为弗里曼链码（Freeman,1961）或边
第三章 栅格地图数据库
教学内容: 1.栅格数据的概念。 2.栅格数据的组织与存储方法。 3.栅格数据库的检索方法。 4.海量影象数据库的管理。
3.1栅格数据的基本概念
栅格数据：
将地理区域的平面表象按一定分解力作行和列的 规则划分，形成密集格网，每个网格单元称为象素， 其坐标位置用行号和列号来确定，其代码用"灰度值" 来表示，代表了实体的属性或属性的编码。
同一象元要表示多重属性的事物就要用多个笛卡尔平 面网格，每个笛卡尔平面网格表示一种属性或同一属性 的不同特征，每个笛卡尔平面构成单一的属性数据层或 专题信息层。
3.2栅格数据的组织与存储
一、栅格数据的存储方式： 1、逐行存储 与扫描数据相一致。 2、分块存储
为适用于数据处理中的面状作业。 (Flash3.2.1)
栅格数据中的实体： 点实体--栅格数据中一个象元。 线实体--在一定方向上连接成串的相邻象元集合。 面实体--由聚集在一起的相邻象元集合。
栅格数据分层组织：(Flash3.1)
地理信息系统对现实世界的描述可以以地理空间位置为 基础，按道路、行政区域、土地使用、土壤、房屋、地 下管线、自然地形等不同专题属性来组织地理信息。
求交方便；探测多边形的延伸特征较容易。
5、四叉树编码 (Flash3.2.5) 将图像区域按四个大小相同的象限四等分，一直等分 到子象限上仅含一种属性代码为止。而块状结构则用 四叉树来描述。按照象限递归分割的原则所分图像区 域的栅格阵列应为2n×2n（n为分割的层数）的形式。
特点：
容易而有效地计算多边形的数量特征；阵列各部分 的分辨率是可变的，边界复杂部分分级多，分辨率高， 而不需要表示许多细节的部分则分级少，分辨率低； 栅格到四叉树及四叉树到简单栅格结构的转换比其他 压缩方法容易；多边形中嵌套异类多边形的表示较方 便。
四叉树的存储结构有以下几种： 1.规则四叉树(Flash3.2.6)
用五个字段表示树中的每个结点。 2.线性四叉树(Flash3.2.7)
将四叉树转化成线性表，表的每一元素对应树中的一个结 点。 3.一对四式四叉树(Flash3.2.8) 五个字段表示每个结点，其中四个字段描述四个子结点的状 态，一个存放其子结点记录的地址。
如果在原图上存在多于两个粗度的等级，则这种方法要重 复相应多的次数。
(3)按确定线长提取一类实体：这种方法对于识别虚线特别 有用，但对虚线段一般要求保持固定的长度和粗度。
3、按地理实体间的关系进行检索 (1)几何关系的提取 几何关系指的是地理实体间的相互关系，例如，实体
间的相交或一个实体包含另一实体，可通过逻辑"与"运 算来实现。
存储不是每行中的全部像元，而是只存储灰度值 变化的地方。
ห้องสมุดไป่ตู้
4、块式编码 (Flash3.2.4) 把多边形范围划分成由象元组成的正方形，然后
对各个正方形进行编码。 特点：块式编码是将行程编码扩大到二维的情况；一
个多边形所能包含的正方形越大，多边形的边界越 简单，块式编码的效果就越好；多边形之间求并及
(2)层次关系的提取 为了表示栅格数据库的层次关系，可给像元赋多个灰 度值。例如，每一个像元中第一个灰度值代表国家，第 二个灰度值代表省，第三个灰度值代表县等等。若找出 一个省的所有县，则把省的像元与所有县的像元进行" 与"运算；
反过来，若要找出已知县隶属于哪个省，则把已 知县的像元作为"填充种子"，相对于所有的省像元 进行"填充"运算。
3.3 栅格数据库的检索
一、栅格数据库检索： 其本质在于如何能够快速地在栅格图象中提取一个窗口
或者一个确定目标等级（即灰度值）的全部像元。 二、栅格数据的检索几种情况：
1、开窗检索 (1)非压缩格式图象：非压缩格式图象的行在磁盘上全是等 长的，能方便地算出任一行的起始段。 (2)压缩格式图象：压缩格式图象中的各行是不定长的，即 不同行的存储起始位置是变化的，所以就需要一种行索引， 这个索引为栅格图象的每一行指出其在磁盘上的首地址。
2、确定实体的提取 (1)由确定灰度值提取单个实体：从栅格数据库中提取单个
的地理实体的可能性,而不是由像元的确定灰度值所标识出来 的物体类型的全部。可用"种子填充法"来实现。
(2)按确定线宽提取一类实体：对于只有线状物体，并且按 线宽作物体类型划分的栅格图，可通过重复"减细"和重复"加 粗"等操作来实现提取某指定线宽的一类地物。
界链码。考虑图3-2-2中的多边形。该多边形边界可以 表示为：由某一原点开始并按某些基本方向确定的单 位矢量链。基本方向可定义为：东＝0，南＝3，西＝2， 北＝1等。 特点：对多边形的表示具有很强的数据压缩能力；具有 一定的运算功能，如面积和周长计算等；叠置运算如 组合、相交等则很难实施。
3、行程编码 (Flash3.2.3) 行程编码(Run Length Code)是栅格数据的一种压缩格 式,是通过三元组序列来表示的。即如（灰度值的起 始列号，灰度值，该灰度值的像元个数）。 特点：
矢量数据结构和栅格数据结构的比较
数据存储量 空间位置精度 连接关系 输出效果 信息处理 数据结构 数据获取 数学模拟 叠和分析 数字图象处理 空间分析 模糊事物描述 费用