3.1.1 图形数据的输入

图形数据的数据源主要来源于各种纸质地图以及影像数据等。图形数据的输入实际上是将图形转换成系统所能识别和处理的数字，因此该过程也称为数字化。

1. 手扶跟踪数字化

（1）手扶跟踪数字化仪

手扶跟踪数字化仪是用来记录和跟踪图形中点、线位置的手工数字化设备，主要由电磁感应板、游标和相应的电子电路组成。

把游标的十字丝中心精确对准待输入点，按压相应的按钮即可记录该点的电信号，此信号通过设备的自动转换，可得到图形输入板上的物理坐标（X，Y）值，最后根据定向参数进一步转换成实际的地图坐标。

（2）数字化过程

把待数字化的图件固定在电磁感应板上，连接数字化仪与计算机，配置好通讯参数之后即可进行数字化。首先，在数字化地图区域之外的三个角上分别选取三个参照点，用以确定数字化文件相对于数字化板的位置；其次，选择几个控制点并将其数字化，以便确定从平面坐标到输入地图的投影坐标的转换参数；最后，分别对点、线、面要素进行采集。

在点模式下，地图上各个孤立的点（如道路交叉点、汽车站等）的位置通过将光标定位于点位置上，并按下游标上的相关按钮予以记录。

线采集时，直线段通过数字化线段的两个端点来记录，曲线则是通过对于组成它的一系列折线的数字化来记录。需要注意的是：在线的弯曲或拐点处（图3.2中线在矩形框内的部分）应增加采点的数量，以保证数据录入的精度。

由于面是由线要素构成的，因此对于面要素的采集，其方式与线要素相同。 

2. 扫描矢量化

（1）图纸扫描

采用扫描仪将图纸扫描为tiff、jpeg或bmp等常用图像格式，分辨率一般不低于300dpi。

（2）矢量化准备

读图，首先拟定矢量化工作方案，包括矢量化工具的选择、矢量方式的确定、图形分层方案与命名、数据格式、工作的先后顺序、工作进度程等；然后按照分层方案，建立相应的矢量数据文件，用以保存矢量化的结果。

对扫描图像，往往还要采用图像处理工具对噪声进行处理，以便在矢量化时能够提高效率。

（3）矢量化

a. 屏幕直接矢量化

以底图为背景，对要素直接进行矢量化。

对点要素，使用鼠标直接对点进行逐个采集；

对线要素，使用鼠标沿线划的位置和特征逐一取点，生成该线划的矢量坐标串。

对面要素，对其边线按线要素进行矢量化。

特点：操作简单，但矢量化速度慢，效率低，工作强度大。

b. 全自动矢量化

按设定参数自动进行矢量化而不需要其它的人工干预。

特点：无需细化处理，处理速度快，不会出现细化过程中常见的毛刺现象，矢量化的精度高等。对于那些图面比较清洁，线条比较分明，干扰因素比较少的图，自动矢量化的效果比较好，但是对于那些干扰因素比较大的图件（如注释、标记等特别多的图件）效果很差。

适用范围：一是精度要求不高，比例尺相对较小，所需要的数据仅用作背景数据；二是数据已经分层清绘，图面整洁。一般来说，分层清绘后采用全自动矢量化往往是效率最高的矢量化方式。

c. 交互式矢量化

沿着栅格数据线的中央进行跟踪，将其转化为矢量线数据，屏幕上即显示出追踪的踪迹。每跟踪一段遇到交叉地方就会停下来，让用户选择下一步跟踪的方向和路径。当一条线跟踪完毕后，即可以终止矢量化，此时可以开始下一条线的跟踪。

d. 其它矢量化方法

对选定的区域进行矢量化

对选定的对象进行矢量化

（4）保存文件

矢量化完成后，需要将矢量化得到的数据保存下来。

3. 两种数字化方式的比较

手扶跟踪数字化：直接获取矢量数据，数据量较小，数据结构简单，一般适用于小规模数据的采集。由于该方法的速度慢、精度低，作业劳动强度大，自动化程度低，其精度易受控制点的数量和精度、操作者的技术及认真程度、原始地图的质量等很多因素的影响，所以目前已很少使用。

扫描矢量化：输入速度相对较快，可大大减轻人工劳动强度，提高工作效率，适用于数据量大、数据类型单一的情况。

4. 其他的图形数据输入方法

GIS中输入的空间数据除了来源于已有图形（如地图）外，还可以通过全站仪进行全数字化野外测量直接采集、通过GPS等空间定位测量获取、通过数字摄影测量系统或遥感图像处理系统生成。由于这些方式产生的数据源往往都是电子形式的，因此可以通过格式转换工具等直接输入GIS之中。

3.1.2 属性数据的输入

属性数据即空间实体的特征数据，是对目标的空间特征以外的其他特性的详细描述，也称专题数据或统计数据。一般包括空间实体的名称、等级、数量、代码等内容。它通过标识码与几何数据相联系。

1. 逐要素输入法

对某一属性项，逐一对要素输入其属性值。这种方法主要采用键盘输入，既费力亦费时，效率较低且容易出错。主要适用于数据量较小或数据无规律的情况。

2. 计算法

通过对所有要素或所选定要素采用相同的方法进行计算而获得属性值。

3. 条件输入法

对满足某些条件的要素输入属性值，主要是通过SQL查询语句或其他方式检索到符合条件的要素，然后通过键盘输入或计算的方法而获得属性值。

4. 外部表格连接法

通过公共字段，将外部表格（如Info表、dbase表、Excel表等）中的数据连接（Join）到属性表，从而实现属性数据输入。

除了以上四种常用的输入方法外，对批量数据、对多个字段中的属性数据的输入，往往需要通过空间图解建模或脚本语言来实现。

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