地球空间信息球面离散网格 理论、算法及应用(张永生,贲进,童晓冲著)思维导图
球面离散网格系统中地理空间数据集成的思考

就是将地球表面进行规则划分,并构建地球表面的“电子 表格”。相对于 三 角 形、正 方 形 和 菱 形 来 说,六 边 形 具 有 空间覆盖率高、邻 接 关 系 一 致 等 特 点,因 此,六 边 形 网 格 更适合于地理空间数据的组织和管理[2]。针对基于六边 形的全球离散 网 格 系 统 的 基 础 理 论,国 内 外 相 关 学 者 都 做了深入的研究,并取得了许多成果[5 - 8]。本文主要针对 基于全球离散六角网格系统的多尺度、多源、多种格式和 投影的地理空间数据的集成方法进行讨论。
对于许多实 际 应 用 来 说,等 面 积 的 网 格 或 是 对 地 球 表面的等面积划分具有重要的意义。John Snyder 提出的 投影方法能够满足这一基本要求———使用面积相等的格 元覆盖整个地球表面。因此,在构建 ISEA3H 全球离散网 格系统过程中选择了 Snyder 二十面体等积投影。
AN - NNNNNNNNNN 其中,AN 是字母数字,既可以表示字母也可以表示数
全球离散网格系统具有离散性、多分辨率、等积性和 固定性等特征,这 为 基 于 位 置 的 地 理 空 间 数 据 集 成 提 供 了统一的框 架。 目 前,常 用 的 地 理 空 间 数 据 结 构 主 要 有 矢量、栅格和 DEM 等,因此在对多种格式的地理空间数 据集成时,本文着重考虑了这三种格式的数据集成。
正是参考系 与 投 影 方 式 的 不 同,为 多 源 的 地 理 空 间 数据集成带 来 了 巨 大 挑 战。 因 此,在 进 行 地 理 空 间 数 据 集成时,首先 需 要 进 行 参 考 系 和 投 影 的 变 换。 全 球 离 散 网格系统由于是面向全球进行地理空间数据集成,因此, 只在局部区域与真实地球较为接近的参心坐标系不能够 满足需求,必 须 采 用 地 心 坐 标 系。 由 于 基 于 多 面 体 的 全 球离散网格系统是球面网格,而非椭球面网格,可以采用 固定半径的地心球体,目前普遍应用的是 WGS84 参考椭 球,设定其地球半径为 6 371. 008 771 4 km。
发散思维导图及太阳视运动

发散思维导图及太阳视运动掌握基本原理和规律是学好自然地理的先决条件,自然地理的基本原理和规律也是高中地理的难点之一。
有什么方法可以使考生轻易地掌握地理原理和规律并在解题时运用自如呢?现在隆重推出一种复习和解题的方法――发散思维导图法。
一、发散思维导图法(一)发散思维导图本质什么是发散思维。
比如当你看到“舟山”两字时你会想到什么?你可能会想到浙江省地级市、舟山渔场、普陀山、宁波―舟山陆岛连接工程等。
这些词语伴随着图像在你的脑海里一一浮现。
从一个点出发,联想到很多相关的点,这是发散思维的第一步。
我们从“舟山”两个字开始的思考过程,可以用图1来表示:当你向别人简单介绍舟山时,你可以说:舟山是浙江省的一个地级市,有著名的舟山渔场和四大佛教名山之一的普陀山,渔业和旅游业发达,现宁波与舟山陆岛连接工程已经建成,海陆交通便利。
把联想到的相关知识点进行归纳和整理,这是我们思考问题的第二步。
通过上面的例子我们明白大脑思考问题的模式:中心―四周模式,即从中心事物出发向四周联想发散,再归纳整理。
发散思维是一种思维方式,将这种思维方式用图形表示出来,也就是将思维画成了图,即发散思维导图。
(二)发散思维导图画图原则既然是发散思维,那么想象力丰富的同学,就有可能无限联想。
然而是不是想到什么都可以画在导图中呢?发散思维导图的画图过程中需要注意哪些事项呢?请看例1。
例1:2011年3月14日,第十一届全国人民代表大会第四次会议批准《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》,规划提到“重点推进河北沿海地区、江苏沿海地区、浙江舟山群岛新区、海峡西岸经济区、山东半岛蓝色经济区等区域发展”。
舟山群岛新区正式获批。
试分析舟山群岛的发展方向。
(9分)1.从一个中心点出发,联想到很多相关的点首先,从题干中的《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》可知,题目要求分析舟山群岛的发展方向,主要是指“社会经济发展方向”。
那么中心点应该是“舟山群岛社会经济发展方向”。
第7章 (98)教材配套课件

第7章 3S空间信息技术及GIS新技术
2) 在土地管理、 城市规划等领域, 利用GPS和GIS的集成, 可以测量区域的面积或者路径的长度。 该过程类似于利用 数字化仪进行数据录入, 需要跟踪多边形边界或路径, 采 集抽样后的顶点坐标, 并将坐标数据通过GIS记录, 然后 计算相关的面积或长度数据。
第7章 3S空间信息技术及GIS新技术
·DEM 利用航空立体像对(Stereo Images)和雷达影像, 可以生 成较高精度的DEM数据。 · 利用遥感数据更新空间数据库, 最直接的方式就是将 纠正后的遥感图像作为背景底图, 并根据其进行矢量数据 的编辑修改。 而对遥感图像数据进行分类得到的结果可以 添加到GIS数据库中。
第7章 3S空间信息技术及GIS新技术
第 7 章 3S空间信息技术及GIS新技术
7.1 3S技术 7.2 数字地球简介 7.3 GIS新技术 复习与思考题
第7章 3S空间信息技术及GIS新技术
7.1 3S
7.1.1
遥感(Remote Sensing), 通常是指通过某种传感器装置, 在不与研究对象直接接触的情况下, 获得其特征信息, 并 对这些信息进行提取、 加工、 表达和应用的一门科学技术。
第7章 3S空间信息技术及GIS新技术
4. 变换包括主成分分析(Principal Component Analyst)、 色 度变换和傅立叶变换等, 还包括一些针对遥感图像的特定 变换, 如缨帽变换(缨帽变换是多光谱波段的一种线性变换, 且该变换能消除多光谱图像的相对光谱响应相关性, 并对 全色图像可视化和自动特征提取都非常有用)。
第7章 3S空间信息技术及GIS新技术
图7-4 遥感图像几何畸变的各种情形[Lillesand and Kiefer]
思维导图在地理高考中的应用袁书琪共62页文档

东部季风气候
具体分布——各种类型气候区
分布规律——东西、南北界线
1.2 知识是必须管理的
EX.
课程标准:举例说明……资源跨区域调配对区域地理 环境的影响
教科书(人民教育出版社):西气东输,西电东送
缺失知识:中国东部、中部、西部的划分标准
课文:能源供需:东部与西部 西气东输:东部与西部,东部与中西部 西电东送:东部与西部(含云贵川桂晋陕蒙)
2.2 成因型
EX. 必修2工业集聚
教科书(人民教育出版社)知识管理:
企业 间
工序上
空间 利用上
工业 联系
降低中间产品 运输费用
共同利用 空间设施
基础设施 能源
劳动力
信息
技术
降低 生产成本
规
模
效
益
提高生
产效率 利润
相关产业联系
教科书(人民教育出版社)相关知识联系:
生态农业——循环经济 相关产业
产业集聚
大城市
阅读——城市—— (等级划分)
中等城市
县
A级
案例——居民点 (荷兰)
B级
C级
小城市
建制镇 工矿区
城镇
未达到设市建制 (我国)城镇 非农业人口比重较大
工商业比较集中
高考知识结构:
2009第Ⅰ卷7题
图例
直辖市 地级市 县(市、区) 乡(镇)
题目
城市等级 城镇等级
实质—
政区 等级
可能有几个城镇等级?
新技术应用产业升级—— 扩充
资源优势发展冶金能源工业—— 不可知
2.5 思路型
EX. 等值线判读 高考超出课程标准和教科书
纬线
走向——平行于 海岸线
第2章 地理空间数学基础

通常情况: 通常所说的高程是以平均海面为起算基准 面,所以高程也称为标高或者海拔高。 高程基准: 高程基准是推算国家统一高程控制网中所 有水准高程的起算依据,包括一个水准基 面和 一个永久性水准原点。 水准基面: 大地水准面,也是重力等位面,平均海 面。
相关概念: 地面点到大地水准面的高程,称为绝对高程。如图所示, P0P0‘为大地水准面,地面点A和B到P0P0’的垂直距离 HA和HB为A、B两点的绝对高程。地面点到任一水准面 的高程,称为相对高程。如图中,A、B两点至任一水准 面P1P1‘的垂直距离HA’和HB‘为A、B两点的相对高程。 地面点之间的高程差值,称为高差。
• 按坐标单位划分:
– 角度单位坐标系统
天文坐标系(大地体) 大地坐标系(参考椭球)
– 线性单位坐标系统
空间直角坐标系(参心、地心)
(1)天文地理坐标系 模型:大地体 坐标原点:地心(地球质量中心) 天文纬度:测站垂线方向与地球平均赤道 面的交角,以φ表示。 • 天文经度:首天文子午面与测站天文子午 面的夹角,以λ表示。 • • • •
实质:
建立地图平面上点的坐标(x, y)与地球椭球面上对应点的坐标 (,)之间的函数关系。准确表示地物的地理位臵。一般通式为:
x f1 ( , ) y f 2 ( , )
• 对于较小区域范围,可以视地表为平面,认为投影没有变 形。 • 对于较大区域范围,由于地球椭球体表面是曲面,而地图 通常是要绘制在平面图纸上,因此制图时首先要把曲面展 为平面,然而球面是个不可展的曲面,即把它直接展为平 面时,不可能不发生破裂或褶皱。若用这种具有破裂或褶 皱的平面绘制地图,显然是不实际的,所以必须采用特殊 的方法将曲面展开,使其成为没有破裂或褶皱的平面。那 么图形必将在某些地方被拉伸,某些地方被压缩,因此投 影变形是不可避免的。
静止轨道遥感卫星标称网格及其生成方法探讨

基金项目: 国家自然科学基金面上项目 (41201392,41671409)资助 作者简介: 丁璐(1992-),女,江西景 德镇人,测绘工程专业硕士 研究生,主要研究方向为数 字图像处理、静止轨道遥感 数据处理。 E-mail: dingluwwy@ 通讯作者: 童晓冲(1982-),男,江 西景德镇人,副教授,博 士,主要从事时空剖分数据 模型、静止轨道遥感数据处 理等研究工作。 E-mail: txchr@ 收稿日期:2018-1-16
0 引 言
静止轨道遥感卫星属于高轨卫星,相对地球处于 静止状态,该卫星具有“站得高,看得远”的特点, 可以实现对目标的持续、动态观测。尤其是近几年, 美国GOES-R[1]、日本“葵花9号”[2-3]、我国“高分四 号”[4-5]和“风云四号01星”[6-8]等新一代国内外静止轨 道遥感卫星陆续发展,欧洲的MTG系列I星也计划于2018 年发射升空[9],静止轨道遥感卫星应用将变得越来越普 遍。在静止轨道遥感数据的应用与发布过程中,标称数 据是其中最主要的数据形式,如我国风云二号的L1A级 数据[10]以及美国GOES-R卫星的L1B级数据[11]等都是采用 的标称数据发布。对于标称数据而言,标称网格的定义 与生成是其关键性的内容,标称数据就是利用标称网格 重采并承载发布的数据,是根据卫星成像特点、投影方 式,结合轨道姿态星历等基本数据,经过计算得到的基
Urban Construction, Pingdingshan 467036, China)
Abstract: Nominal grid data generation method of geostationary remote-sensing satellite was studied in this paper. Firstly, the basic concept of nominal grid was introduced; then, the computing method of NGP nominal grid, non-standard NGP nominal grid, and frame perspective imaging nominal grid were given; finally, the experiment was designed to compare the results of forward and inverse solution of the three kinds of nominal grid data generation method, and the differences of the forward and inverse solution of the methods among directions and regions were analyzed. This research had a very important value for the release, application and transformation of different nominal grid data of geostationary remote-sensing satellite. Key words: geostationary remote-sensing satellite; nominal grid; NGP; NNGP; frame camera
北师大地理信息系统课件03空间数据模型

因此,最好的通用数据模型是不存在的,数据模型优劣取决于 你的需要,使用数据的方式和目的才是决定数据模型优劣的标 准。
地理空间数学基础
胡嘉骢
BNUEP 地 理 信 息 系 统
空间数据模型类型
例子:
河流作为组成网络的一系列要素。每条线段都拥有流量、容量和其他属性 。这时可以使用线性网络模型(几何网络)来分析水文流量或者船务运输 等。
空间事物或现象 选择、综合、简化和抽象
概念世界
数据世界 (计算机)
概念模型 Conceptial Model
最高层
编码、表达、建立空间关系
逻辑数据模型 Logical Data Model
中间层
数据结构对数据进行组织
物理数据模型 Physical Data Model
最底层
信息
11 地理空间数学基础
地理空间数学基础
胡嘉骢
BNUEP 地 理 信 息 系 统
空间数据模型类型
例子: 即使在同一数据模型中,每种空间数据也有不同的表达方式。
地理空间数学基础
胡嘉骢
BNUEP 地 理 信 息 系 统
空间数据概念模型类型
现有GIS中常用的空间数据概念模型主要有三个: 场(Field)模型:强调空间要素的连续性
地图使用者的认识模型
地理空间数学基础
胡嘉骢
BNUEP 地 理 信 息 系 统
维度世界:度 量语言
地理空间世 界:GIS 语言
概念世界:自 然语言
现实世界:基 本语言
地理空间数学基础
对现实世界的抽象
项目世界: 信息团体
点世界:坐标 几何
几何世界:WKT
OpenGIS的九层模 型
要素世界:要 素
第1章 地球信息科学的产生与发展汇总

单地击球此信处息编技辑术母体版系标的题集样成式
地球信息技术体系集成是根据地球系统中信 息流的特征,按照应用目的的要求,把相应的地 球空间信息技术有机地整合成一个完整的技术系 统,该系统可称为地球信息技术集成系统,具有 技术有机结合、通信在线连接、数据实时处理和 系统完整协调的特点。
地球信息科学引论
授课人:张喜旺 E-mail:zxiwang@ 河南大学环境与规划学院
The College of Environment and Planning of Henan University
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1 地球信息科学的形成基础
• 学科基础 • 技术基础 • 社会需求基础
河南大学环境与规划学院
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(3)信息科学 地球信息科学是信息科学的一个分支,它主要
研究地球空间信息,信息科学的快速发展是推动其 形成和发展的直接动力,其中现代地球空间信息技 术的作用尤其重要。
河南大学环境与规划学院
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(4)系统科学 系统科学以系统为研究对象,主要研究系统的类 型、结构、性质和运动规律。系统科学理论和方 法的引入和应用极大地推动了地球科学的发展。
球科学的发展和人类社会的进步提供了巨大的信 息资源潜力,是人类有可能将地球大气圈、水圈、 生物圈及岩石圈作为一个完整的、开放的系统来 研究。
可以说,遥感技术促进了地球信息科学的产 生。
河南大学环境与规划学院
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(2)全球定位系统 全球定位系统是一套用来确定地球空间位置
随着现代信息技术的发展及其相互间的渗透, 以地理信息系统为核心的技术集成化程度越来越 高,为解决区域范围更广、复杂性更高的现代地 学问题提供了新的分析方法和技术保证,同时, 这些现代信息技术的综合发展及其应用的日益深 化,最终促使了“地球信息科学”的产生。