1. 地图投影
地理坐标:是用维度、经度表示地面点位置的球面坐标
移动开发:移动端依靠GPS获取位置信息,其获得的是经纬度的信息(WGS84)
互联网开发中,需要将WGS84转换为其他互联网地图平台支持的坐标系统
地图投影:高斯-克吕格投影
划分成一个一个投影带,比较适合看到局部的地理信息
Beijing54、Xian80,地方坐标系与CGCS2000转换
地图投影:
利用互联网地图本身的API进行转换
利用网上公开的一些纠偏算法进行转换
2. 矢量数据表示
GIS中的矢量数据:用欧氏空间的点、线、面等几何元素来表达空间实体的几何特征数据。
拓扑关系:对空间结构关系进行明确定义的数学方法,是指图形保持联系状态下变形,但图形关系不变的性质。
拓扑关系的类型:
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拓扑邻接:同类之间的邻接关系
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拓扑关联:不同类之间的关联关系
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拓扑包含:简单包含、多层包含、等价包含
拓扑关系存在的意义:
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无需坐标和距离,就可以确定地理实体之间相对空间位置,比几何关系具有更大的稳定性,不随地图投影而变化
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利用空间要素的查询
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重建地理实体
矢量数据:区域分幅、属性分层
DIME对偶独立地图编码法:点文件、线文件、面文件
链状双重独立式编码PolyVRT:对DIME的改进,添加了线段的记录
3. 栅格数据表示
栅格数据:用密集的正方形将地理区域划分成网格阵列,位置由行列共同定义,属性为栅格单元的值,栅格数据表示的是二维表面栅的地理数据的离散化数值。
点:单个栅格表达
线:有相同属性取值的一组相邻栅格表达
面:有相同属性取值的一片相邻栅格表达
栅格大小的确定:网格太大,容易造成信息丢失,实体特征越复杂,栅格的尺寸越小,分辨率越高,数据量也越大。
栅格代码的确定:一个栅格单元内有多个可选的属性值
中心点法:取决于栅格中心的属性值
面积占优法:栅格单元属性值为面积最大者
重要性法:定义属性的重要级别
长度占优法:每个单元值由栅格中线段最长的实体属性去定
栅格数据的存储结构:可看成一个数据矩阵,逐行记录代码数据
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每行从左到右
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奇行从左到右,偶行从右到左
相邻栅格的值往往是相同的,数据压缩:有损压缩/无损压缩
游程编码:将相邻相同值的栅格合并,记录合并后栅格值及合并栅格的数量
快码:采用方形区域作为记录单元,每个单元包括相邻的若干栅格
链式编码:用于线状边界表示为矢量链的记录
四叉树:可变分辨率的非均匀网格系统,按四象限分割,判断其属性是否单一,单一不分,不单一递归分割
曲面的构建
曲面:连续分布现象的覆盖表面
模拟方法:
- TIN将离散分布的实测数据点连成三角网,三角形尽可能接近等边形状
- 规则格网模型GRID
4. GIS中常见的可视化算法
4.1 影像金字塔
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-TrD6A9T0-1672211946607)(/Users/python/Library/Application Support/typora-user-images/截屏2022-12-27 19.47.42.png)]
底层的分辨率越高,数据量最大,随着层数的增加,其分辨率逐渐降低,数据量也按比例减少
在互联网地图中使用非常广泛:百度、谷歌
4.2 空间热力图
热力图通常用于表示某一地理现象分布密度的大小
- 核密度分析
- 点密度分析
4.3 面状地物的可视化
地理现象成面状分布
点符号的充填
线符号的充填
场的可视化
向量场:在向量分析中,向量场是把空间中每一点指派到一个向量的映射
4.4 常见的地理可视化数据
Echarts d3 python