数据提取指对数据进行某种有条件的提取，包括类型提取、窗口提取、空间内插等，以解决不同用户对数据的特定需求。一、空间数据的坐标变换空间数据坐标变换的实质是建立两个平面点之间的一一对应关系，包括：1、几何纠正2、投影变换1、几何纠正几何纠正是为了实现对数字化数据的坐标转换和图纸变形误差的改正。现有的几种商业GIS软件一般都具有仿射变换、相似变换、二次变换等几何纠正功能。2、投影变换当系统使用的数据取自不同地图投影的图幅时，需要将一种投影的数字化数据转换为所需要投影的坐标数据。投影转换的方法可以采用：（1）正解变换（2）反解变换（3）数值变换3、地图投影的类型（1）方位投影（2）圆锥投影（3）圆柱投影我国常用的地图投影我国的GIS应用工程所采用的投影一般与我国基本地形图系列一致的地图投影系统，这就是大中比例尺（1：50万以上）的高斯一克吕格投影（横轴等角切椭圆柱投影）和小比例尺（1：100万以下）时的兰勃特（Lambert）投影（正轴等角割圆锥投影）。我国基本比例尺地形图（1：100万、1：50万、1：25万、1：10万、1：5万、1：2.5万、1：1万、1：5000），除1：100万外均采用高斯一克吕格投影为地理
数据提取指对数据进行某种有条件的提取，包括类型提取、窗口提取、空间 内插等，以解决不同用户对数据的特定需求。 一、空间数据的坐标变换 空间数据坐标变换的实质是建立两个平面点之间的一一对应关系，包括： 1、几何纠正 2、投影变换 1、几何纠正 几何纠正是为了实现对数字化数据的坐标转换和图纸变形误差的改正。 现有的几种商业 GIS 软件一般都具有仿射变换、相似变换、二次变换等几何 纠正功能。 2、投影变换 当系统使用的数据取自不同地图投影的图幅时，需要将一种投影的数字化数 据转换为所需要投影的坐标数据。投影转换的方法可以采用： （1）正解变换 （2）反解变换 （3）数值变换 3、地图投影的类型 （1）方位投影 （2）圆锥投影 （3）圆柱投影 我国常用的地图投影 我国的 GIS 应用工程所采用的投影一般与我国基本地形图系列一致的地图 投影系统，这就是大中比例尺（1：50 万以上）的高斯—克吕格投影（横轴等角 切椭圆柱投影）和小比例尺（1：100 万以下）时的兰勃特（Lambert)投影（正 轴等角割圆锥投影）。 我国基本比例尺地形图（1：100 万、1：50 万、1：25 万、1：10 万、1：5 万、 1：2.5 万、1：1 万、1：5000），除 1：100 万外均采用高斯—克吕格投影为地理
基础。我国1：100万地形图采用了Lambert投影，其分幅原则与国际地理学会规定的全球统一使用的国际百分之一地图投影保持一致。我国大部分省区图以及大多数这一比例尺的地图也多采用Lambert投影和属于同一投影系统的阿尔伯斯（Albers）投影（正轴等面积割圆锥投影）；二、空间数据结构的转换由于失量数据结构和栅格数据结构各具有不同的优缺点，一般对它们的应用原则是：1、数据采集采用矢量数据结构，有利于保证空间实体的几何精度和拓扑特性的描述；2、而空间分析则主要采用栅格数据结构，有利于加快系统数据的运行速度和分析应用的进程。由失量向栅格的转换由栅格向矢量的转换三、多源空间数据的融合1、遥感与GIS数据的融合2、不同格式数据的融合1、遥感与GIS数据的融合两者的数据融合，有利于增强多重数据的复合能力，改善遥感信息提取的及时性和可靠性，便于利用遥感影像辅助GIS空间数据的获取与更新，有效地提高各类数据的使用率。遥感与GIS数据的融合，目前最常用的方法具体表现为：（1）遥感图像与图形的融合。经过正射纠正后的遥感影像，与数字地图信息融合，可产生影像地图。这种影像地图具有一定的数学基础，有丰富的光谱信息与集合信息，又有行政界限和属性信息，直接提高了用户的可视化效果。（2）遥感数据与DEM的融合
基础。 我国 1：100 万地形图采用了 Lambert 投影，其分幅原则与国际地理学会规 定的全球统一使用的国际百分之一地图投影保持一致。 我国大部分省区图以及大多数这一比例尺的地图也多采用 Lambert 投影和 属于同一投影系统的阿尔伯斯（Albers）投影（正轴等面积割圆锥投影）； 二、空间数据结构的转换 由于矢量数据结构和栅格数据结构各具有不同的优缺点，一般对它们的应用 原则是： 1、数据采集采用矢量数据结构，有利于保证空间实体的几何精度和拓扑特 性的描述； 2、而空间分析则主要采用栅格数据结构，有利于加快系统数据的运行速度 和分析应用的进程。 由矢量向栅格的转换 由栅格向矢量的转换 三、多源空间数据的融合 1、遥感与 GIS 数据的融合 2、不同格式数据的融合 1、遥感与 GIS 数据的融合 两者的数据融合，有利于增强多重数据的复合能力，改善遥感信息提取的及 时性和可靠性，便于利用遥感影像辅助 GIS 空间数据的获取与更新，有效地提高 各类数据的使用率。 遥感与 GIS 数据的融合，目前最常用的方法具体表现为： （1）遥感图像与图形的融合。 经过正射纠正后的遥感影像，与数字地图信息融合，可产生影像地图。这种 影像地图具有一定的数学基础，有丰富的光谱信息与集合信息，又有行政界限和 属性信息，直接提高了用户的可视化效果。 （2）遥感数据与 DEM 的融合
DEM代表精确的地形信息，它与遥感数据的融合，有助于实施遥感影像的几何校正与配准，消除遥感图像中因地形起伏所造成的像元位移，提高遥感图像的定位精度，同时DEM可参与遥感图像的分类，改善分类精度。（3）遥感图像与地图扫描图像的融合。将地图扫描图像配准叠合，可以从遥感图像中快速发现已发生变化的区域，进而实现GIS数据库的自动/半自动快速更新。2、不同格式数据的融合由于GIS软件的多样性，每种GIS软件都有自己特定的数据模型，造成数据存储格式和结构的不同。目前不同GIS软件系统使用的空间数据格式主要有：ESRI公司的ARC/INFCCoverageArcShapefiles、Eoo格式；Aotodesk公式的DxF和DwG格式；MapInfo公司的MIF格式；Intergraph公司的DGN格式等等。解决这些不同格式数据之间的融合，主要有以下几种方法：（1）基于转换器的数据融合。在这种模式下，数据转换一般通过交换格式进行。基于数据标准的数据融合采用一种空间数据的转换标准来实现多源GIS数据的融合。（2）基于公共接口的数据融合又称为数据互操作模式。接口相当于一种规程，它是大家都遵守并达成统一的标准。（3）基于直接访问的数据融合指在一个GIS软件中实现对其他软件数据格式的直接访问，用户可以使用单个GIS软件存取多种数据格式。四、空间数据的压缩与综合1、空间数据的压缩所谓数据压缩，即从所取得的数据集合S中抽出一个子集A，这个子集作为一个新的信息源，在规定的精度范围内最好地逼近原集合，而又取得尽可能大的压缩比。压缩比表示曲线信息载量减少的程度。2、数据压缩的意义
DEM 代表精确的地形信息，它与遥感数据的融合，有助于实施遥感影像的几 何校正与配准，消除遥感图像中因地形起伏所造成的像元位移，提高遥感图像的 定位精度，同时 DEM 可参与遥感图像的分类，改善分类精度。 （3）遥感图像与地图扫描图像的融合。 将地图扫描图像配准叠合，可以从遥感图像中快速发现已发生变化的区域， 进而实现 GIS 数据库的自动/半自动快速更新。 2、不同格式数据的融合 由于 GIS 软件的多样性，每种 GIS 软件都有自己特定的数据模型，造成数据存 储格式和结构的不同。 目前不同 GIS 软件系统使用的空间数据格式主要有：ESRI 公司的 ARC/INFO CoverageArcShape files、E00 格式；Aotodesk 公式的 DXF 和 DWG 格式；MapInfo 公司的 MIF 格式；Intergraph 公司的 DGN 格式等等。 解决这些不同格式数据之间的融合，主要有以下几种方法： （1）基于转换器的数据融合。 在这种模式下，数据转换一般通过交换格式进行。 基于数据标准的数据融合 采用一种空间数据的转换标准来实现多源 GIS 数据的融合。 （2）基于公共接口的数据融合 又称为数据互操作模式。接口相当于一种规程，它是大家都遵守并达成统一 的标准。 （3）基于直接访问的数据融合 指在一个 GIS 软件中实现对其他软件数据格式的直接访问，用户可以使用单 个 GIS 软件存取多种数据格式。 四、空间数据的压缩与综合 1、空间数据的压缩 所谓数据压缩，即从所取得的数据集合 S 中抽出一个子集 A，这个子集作为一个 新的信息源，在规定的精度范围内最好地逼近原集合，而又取得尽可能大的压缩 比。压缩比表示曲线信息载量减少的程度。 2、数据压缩的意义
利用现代的数据采集系统来量化空间要素，其分辨率目前可达5um的数量级，对如此庞大的坐标数据量，不采取数据压缩技术，整个系统在存储空间和处理时间上都将承受巨大的压力，而导致系统的失败。此外，随着处理空间数据的比例尺发生变化，同样也存在数据压缩的需要。五、空间数据的内插方法通过已知点或分去的数据，推求任意点或分区数据的方法就称为空间数据的内插。根据已知点和已知分区数据的不同，将空间数据内插分为点的内插和区域的内插。它们是地理信息系统数据处理常用的方法之一，广泛用于等值线自动制图、数字高程模型的建立、不同区域界线现象的相关分析和比较研究等等1、点的内插是研究具有连续变化特征现象（例如地面高程等）的数值内插方法。建立按一定网络形式排列的地面点高程数据，一般需要经过数据采样数据处理数据记录三个过程。（1）数据取样是指数据点的选取和坐标的确定；可采用随机取样方案。该方案任意应按系统的功能、地面形态特征和对地形分析的精度要求来确定，以保证具有足够的地面信息，作为数据处理的控制依据。（2）数据处理是以数据点作为控制基础，用某一数学模型来模拟地表面，进行内插加密计算，确定三角网或格网节点处的特征值（3）数据内插由于取样的数据点呈离散分布形式，或者数据点虽按格网排列，但格网的密度不能满足使用的要求，这样就需要以数据点为基础进行插值运算。插值运算的手段是选择一个合理的数学模型（4）数据记录
利用现代的数据采集系统来量化空间要素，其分辨率目前可达 5um 的数量级， 对如此庞大的坐标数据量，不采取数据压缩技术，整个系统在存储空间和处理时 间上都将承受巨大的压力，而导致系统的失败。 此外，随着处理空间数据的比例尺发生变化，同样也存在数据压缩的需要。 五、空间数据的内插方法 通过已知点或分去的数据，推求任意点或分区数据的方法就称为空间数据的 内插。 根据已知点和已知分区数据的不同，将空间数据内插分为点的内插和区域的 内插。 它们是地理信息系统数据处理常用的方法之一，广泛用于等值线自动制图、 数字高程模型的建立、不同区域界线现象的相关分析和比较研究等等 1、点的内插 是研究具有连续变化特征现象（例如地面高程等）的数值内插方法。 建立按一定网络形式排列的地面点高程数据，一般需要经过 数据采样 数据处理 数据记录三个过程。 （1）数据取样 是指数据点的选取和坐标的确定； 可采用随机取样方案。该方案任意应按系统的功能、地面形态特征和对地形 分析的精度要求来确定，以保证具有足够的地面信息，作为数据处理的控制依据。 （2）数据处理 是以数据点作为控制基础，用某一数学模型来模拟地表面，进行内插加密计 算，确定三角网或格网节点处的特征值 （3）数据内插 由于取样的数据点呈离散分布形式，或者数据点虽按格网排列，但格网的密 度不能满足使用的要求，这样就需要以数据点为基础进行插值运算。 插值运算的手段是选择一个合理的数学模型 （4）数据记录
是将建立的节点特征值记录于存储器内，以供分析应用。为保证存储数据的正确有效，须对建立的数字高程模型进行精度分析2、区域的内插区域的内插是研究根据一组分区的已知数据来推求同一地区另一组分区未知数据的内插方法。六、图幅数据边沿匹配处理识别和检索相邻图幅的数据相邻图幅边界点坐标数据的匹配相同属性多边形公共界线的删除
是将建立的节点特征值记录于存储器内，以供分析应用。为保证存储数据的 正确有效，须对建立的数字高程模型进行精度分析。 2、区域的内插 区域的内插是研究根据一组分区的已知数据来推求同一地区另一组分区未 知数据的内插方法。 六、图幅数据边沿匹配处理 识别和检索相邻图幅的数据 相邻图幅边界点坐标数据的匹配 相同属性多边形公共界线的删除