地理信息系统教程 习题及参 二

第三章GIS数据获取和质量控制 1.GIS的数据源有哪些?

GIS的数据源，是指建立的地理数据库所需的各种数据的来源，主要包括地图、遥感图像、文本资料、统计资料、实测数据、多媒体数据、已有系统的数据等。

点――居民点、采样点、高程点、控制点等。 线――河流、道路、构造线等。 面――湖泊、海洋、植被等。 注记――地名注记、高程注记等。

?遥感数据遥感数据是GIS的重要数据源。遥感数据含有丰富的资源与环境信息，在GIS支持下，可以与地质、地球物理、地球化学、地球生物、军事应用等方面的信息进行信息复合和综合分析。遥感数据是一种大面积的、动态的、近实时的数据源，遥感技术是GIS数据更新的重要手段。

?文本资料文本资料是指各行业、各部门的有关法律文档、行业规范、技术标准、条文条例等，如边界条约等。这些也属于GIS的数据。

?统计资料国家和的许多部门和机构都拥有不同领域(如人口、基础设施建设、兵要地志等)的大量统计资料，这些都是GIS的数据源，尤其是GIS属性数据的重要来源。

?实测数据野外试验、实地测量等获取的数据可以通过转换直接进入GIS的地理数据库，以便于进行实时的分析和进一步的应用。GPS(全球定位系统)所获取的数据也是GIS的重要数据源。

?多媒体数据多媒体数据(包括声音、录像等)通常可通过通讯口传入GIS的地理数据库中，目前其主要功能是辅助GIS的分析和查询。

?已有系统的数据GIS还可以从其它已建成的信息系统和数据库中获取相应的数据。由于规范化、标准化的推广，不同系统间的数据共享和可交换性越来越强。这样就拓展了数据的可用性，增加了数据的潜在价值。

2.数据质量包括那些方面?请举例说明GIS对数据的质量要求。 数据质量包括

l准确性，即一个记录值与它的真实值之间的接近程度; l精度，即对现象描述的详细程度;

l空间分辨率，即两个可测量数值之间最小的可辨识的差异;

l比例尺，即地图上一个记录的距离和它所表现的真实距离之间的一个比值; l误差，即一个所记录的测量和它的事实之间的差异;

l不确定性，包括空间位置的不确定性、属性不确定性和数据不完整性等。 GIS数据质量包含如下五个方面:?位置精度:如数学基础、平面精度、高程精度等，用以描述几何数据的质量。?属性精度:如要素分类的正确性、属性编码的正确性、注记的正确性等，用以反映属性数据的质量。?逻辑一致性:如多边形的闭合精度、结点匹配精度、拓扑关系的正确性等。?完备性:如数据分类的完备性、实体类型的完备性、属性数据的完备性、注记的完整性等。?现势性:如数据的采集时间、数据的更新时间等。

3.各种来源的空间数据是如何准确匹配在一起的?

空间数据的地理参照系(地球的形状、坐标系、高程系)的不同，引起空间数据来源不同时图幅往往不匹配，为此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，即进行投影转换。投影转换的方法有:解析变换(正解变换、反解变换)、数值变换、解析和数值变换。

目前，大多数GIS软件是采用正解变换法来完成不同投影之间的转换，并直接在GIS软件中提供常见投影之间的转换。

4.地图投影在GIS中有什么作用?

GIS以地图方式显示地理信息。地图是平面，而地理信息则是在地球椭球上，因此地图投影在GIS中不可缺少。

GIS数据库中地理数据以地理坐标存储时，则以地图为数据源的空间数据必须通过投影变换转换成地理坐标;而输出或显示时，则要将地理坐标表示的空间数据通过投影变换变换成指定投影的平面坐标。

GIS中，地理数据的显示可根据用户的需要而指定投影方式，但当所显示的地图与国家基本地图系列的比例尺一致时，一般采用国家基本系列地图所用的投影。

5.空间数据中的几何数据是什么?请说明它与属性数据的关系。

空间数据中的几何数据是指实体或现象的空间位置或现在所处的地理位置，一般以坐标数据表示。

属性数据即空间实体的特征数据，一般包括名称、等级、数量、代码等多种形式。

几何数据和属性数据相对于时间来说，常常呈相互的变化，即在不同的时间，空间位置不变，但是属性类型可能已经发生变化，或者相反。因此可以不断更新属性数据来体现实体或现象的时时特征，同时也可反映实体或现象的变化规律和变化特征。而几何数据又说明了属性数据发生的地理位置及其存在的意义。

6.请说明分类分级对于属性数据的意义。

在属性数据中，有一部分是与几何数据的表示密切有关的，例如，道路的等级、类型等，决定着道路符号的形状、色彩、尺寸等。在GIS中，通常把这部分属性数据用编码的形式表示，并与几何数据一起管理起来。编码的过程是将信息转换成数据的过程，前提是首先要对需表示的信息进行分类分级。

7.属性数据的编码是必须的吗?

属性数据即空间实体的特征数据，一般包括名称、等级、数量、代码等多种形式，属性数据的内容有时直接记录在栅格或矢量数据文件中，有时则单独输入数据库存储为属性文件，通过关键码与图形数据相联系。

对于要输入属性库的属性数据，通过键盘则可直接键入。

对于要直接记录到栅格或矢量数据文件中的属性数据，则必须先对其进行编码，将各种属性数据变为计算机可以接受的数字或字符形式，便于GIS存储管理。

8.纸张上的地图如何进入计算机系统?

图形数据的输入实际上就是图形的数字化过程。一般有两种方法: (1)扶跟踪数字化仪输入

手扶跟踪数字化是目前最为广泛使用的将已有地图数字化的手段，利用手扶跟踪数字化仪可以输入点地物、线地物以及多边形边界的坐标，通常采用两种方式，即点方式和流方式，流方式又分为距离流方式和时间流方式。

数字化过程:

把待数字化的图件固定在图形输入板上，首先用鼠标器输入图幅范围和至少四个控制点的坐标，随后即可输入图幅内各点、曲线的坐标。

通过数字化仪采集数据量小，数据处理的软件也比较完备，但由于数字化的速度比较慢，工作量大，自动化程度低，数字化的精度与作业员的操作有很大关系，所以，目前很多单位在大批量数字化时，已不再采用它。

(2)扫描仪输入

扫描仪直接把图形(如地形图)和图像(如遥感影像、照片)扫描输入到计算机中，以象素信息进行存储表示的设备。按其所支持的颜色分类，可分为单色扫描仪和彩色扫描仪;按所采用的固态器件又分为电荷耦合器件(CCD)扫描仪、MOS电路扫

描仪、紧贴型扫描仪等;按扫描宽度和操作方式分为大型扫描仪、台式扫描仪和手动式扫描仪。

扫描过程

扫描时，必须先进行扫描参数的设置，包括:

l扫描模式的设置，(分二值、灰度、百万种彩色)，对地形图的扫描一般采用二值扫描，或灰度扫描。对彩色航片或卫片采用百万种彩色扫描，对黑白航片或卫片采用灰度扫描。

l扫描分辨率的设置，根据扫描要求，对地形图的扫描一般采用300dpi或更高的分辨率。

l针对一些特殊的需要，还可以调整亮度、对比度、色调、GAMMA曲线等。 l设定扫描范围。

l扫描参数设置完后，即可通过扫描获得某个地区的栅格数据。

通过扫描获得的是栅格数据，数据量比较大。如一张地形图采用300dpi灰度扫描其数据量就有20兆左右。除此之外，扫描获得的数据还存在着噪声和中间色调像元的处理问题。噪声是指不属于地图内容的斑点污渍和其它模糊不清的东西形成的像元灰度值。噪音范围很广，没有简单有效的方法能加以完全消除，有的软件能去除一些小的脏点，但有些地图内容如小数点等和小的脏点很难区分。对于中间色调像元，则可以通过选择合适的阈值选用一些软件如Photoshop等来处理。

一般对获得的栅格数据还要进行一些后续处理如图像纠正、矢量化等。 扫描输入因其输入速度快、不受人为因素的影响、操作简单而越来越受到大家的欢迎，再加之计算机运算速度、存储容量的提高和矢量化软件的踊跃出现，使得扫描输入已成为图形数据输入的主要方法。

9.如何发现进入GIS中的数据有错误?

通过矢量数字化或扫描数字化所获取的原始空间数据，都不可避免的存在着错误或误差，属性数据在建库输入时，也难免会存在错误，所以，对图形数据和属性数据进行一定的检查、编辑是很有必要的。

图形数据和属性数据的误差主要包括以下几个方面:

l空间数据的不完整或重复:主要包括空间点、线、面数据的丢失或重复、区域中心点的遗漏、栅格数据矢量化时引起的断线等;

l空间数据位置的不准确:主要包括空间点位的不准确、线段过长或过短、线段的断裂、相邻多边形结点的不重合等;

l空间数据的比例尺不准确; l空间数据的变形; l空间属性和数据连接有误; l属性数据不完整;

为发现并有效消除误差，一般采用如下方法进行检查:

l叠合比较法，是空间数据数字化正确与否的最佳检核方法，按与原图相同的比例尺用把数字化的内容绘在透明材料上，然后与原图叠合在一起，在透光桌上仔细的观察和比较。一般，对于空间数据的比例尺不准确和空间数据的变形马上就可以观察出来，对于空间数据的位置不完整和不准确则须用粗笔把遗漏、位置错误的地方明显地标注出来。如果数字化的范围比较大，分块数字化时，除检核一幅(块)图内的差错外还应检核已存入计算机的其它图幅的接边情况;

l目视检查法，指在屏幕上用目视检查的方法，检查一些明显的数字化误差与错误，如图所示，包括线段过长或过短、多边形的重叠和裂口、线段的断裂等;

l逻辑检查法，如根据数据拓扑一致性进行检验，将弧段连成多边形，进行数字化误差的检查。有许多软件已能自动进行多边形结点的自动平差。另外，对属性

数据的检查一般也最先用这种方法，检查属性数据的值是否超过其取值范围。属性数据之间或属性数据与地理实体之间是否有荒谬的组合。

对于空间数据的不完整或位置的误差，主要是利用GIS的图形编辑功能， 目标、属性、坐标)，修改(平移、拷贝、连接、、合并、整饰)，如删除( 插入等进行处理。

对空间数据比例尺的不准确和变形，可以通过比例变换和纠正来处理。 10.空间数据的质量问题分哪几类?

GIS空间数据的误差可分为源误差和处理误差。 源误差是指数据采集和录入中产生的误差，包括:

l遥感数据:摄影平台、传感器的结构及稳定性、分辨率等。

l测量数据:人差(对中误差、读数误差等)、仪差(仪器不完善、缺乏校验、未作改正等)、环境(气候、信号干扰等)。

l属性数据:数据的录入、数据库的操作等。

l GPS数据:信号的精度、接收机精度、定位方法、处理算法等。 l地图:控制点精度，编绘、清绘、制图综合等的精度。

l地图数字化精度:纸张变形、数字化仪精度、操作员的技能等。

处理误差是指GIS对空间数据进行处理时产生的误差，例如在下列处理中产生的误差就是处理误差。

l几何纠正; l坐标变换; l几何数据的编辑; l属性数据的编辑;

l空间分析(如多边形叠置等); l图形化简(如数据压缩);

l数据格式转换; l计算机截断误差; l空间内插;

l矢量栅格数据的相互转换。

误差传播是指对有误差的数据，经过处理生成的GIS产品也存在着误差。误差传播在GIS中可归结为三种方式。

l代数关系下的误差传播:这是指对有误差的数据进行代数运算后，所得结果的误差。

l逻辑关系下的误差传播:即指在GIS中对数据进行逻辑交、并等运算所引起的误差传播，如叠置分析时的误差传播。

l推理关系下的误差传播:这是指不精确推理所造成的误差。 11.何谓元数据?元数据的作用和意义?

元数据是关于数据的描述性数据信息，说明数据内容、质量、状况和其他有关特征的背景信息。其目的是促进数据集的高效利用，并为计算机辅助软件工程服务。

元数据的作用和意义:

l帮助数据生产单位有效的维护和管理数据; l提供有关数据生产单位的各种有关信息供用户查询; l帮助用户了解数据;

l提供有关信息，以便用户处理和转换有用数据。 l采用元数据可以便于数据共享。 12.空间数据交换标准的意义是什么?

随着地理信息系统的发展，数据共享已越来越重要。由于空间数据模型的不同，空间数据的定义、表达和存储方式也不同，因而数据交换就不那么简单。空间数据交换的主要方式有:

(1)外部数据交换标准。

这类标准通常是ASCII码文件，用户可以通过阅读说明书来直接读写这种外部数据格式。GIS的外部数据交换格式通常包括矢量数据交换格式、栅格数据交换格式和数字高程模型交换格式。

(2)空间数据互操作协议。

制定一套各方都能接受的标准空间数据操纵函数，通过调用这些函数以互相操作对方的数据。

(3)空间数据共享平台。

采用客户机/服务器体系结构，各种GIS通过一个公共的平台在服务器存取所有数据，以避免数据的不一致性。

(4)统一数据库接口。

在对空间数据模型有共同理解的基础上，各系统开发专门的双向转换程序，将本系统的内部数据结构转换成统一数据库的接口。

随着软硬件的发展，人们逐渐感受到了外部数据交换格式的不足，如自动化程度不高，速度较慢等，但它毕竟解决了不同GIS之间的数据转换问题。

虽然空间数据互操作协议比外部数据交换标准方便，但由于各种软件存储和处理空间数据的方式不同，空间数据的互操作函数又不可能很庞大，因此往往不能解决所有问题。

空间数据共享平台虽然是一个较好的思路，但现有的GIS软件各有自己的底层，因此目前难以实现。

统一数据库接口，首先要求对现实世界进行统一的面向对象的数据理解，这也是不易实现的。

因此，目前外部数据交换标准仍然是实现数据共享的主流方式。

13.数据共享有哪些主要途径?最基层的是什么，最理想的又是什么?困难在何处?

主要途径有:?、地理信息使用相同的定义;?、实行数据转换标准;?、通过\"互操作地理信息处理\"。其中\"互操作地理信息处理(Interoperable geoprocessing)是指数字系统的这些能力:?自由地交换所有关于地球的信息，即所有关于地表上的、空中的、地球表面以下的对象和现象的信息;?通过网络协作运行能够操作这些信息的软件。概括为自由交换地理空间信息以及协作运行空间信息处理的软件。

最基层的是:内部数据结构的公开发表。

最理想的是:用户和不同的信息群在Internet和Intranet中能灵活地进行地理数据及处理的互操作。

困难存在于:互操作的建立，数据的公开发表。 四章空间数据处理

1.空间数据处理主要包括哪些内容?

数据处理涉及的内容很广，主要取决于原始数据的特点和用户的具体需求。一般有数据变换、数据重构、数据提取等内容。数据处理是针对数据本身完成的操作，不涉及内容的分析。空间数据的处理也可称为数据形式的操作。

2.何谓数据变换、数据重构、数据提取?

数据变换:指数据从一种数学状态到另一种数学状态的变换，包括几何纠正、投影转换和辐射纠正等，以解决空间数据的几何配准。

数据重构:指数据从一种格式到另一种格式的转换，包括结构转换、格式变换、类型替换等，以解决空间数据在结构、格式和类型上的统一，实现多源和异构数据的联接与融合。

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。

3.请说明如何建立道路的拓扑的关系?

道路属于线状矢量要素，其拓扑关系的建立也遵循矢量数据自动拓扑的步骤。其步骤可分为以下几步:

(1)链的组织。找出在链的中间相交(左图)，而不是在端点相交(右图)的情况，自动切成新链;把链按一定顺序存储，如按最大或最小的x或y坐标的顺序，这样查找和检索都比较方便，然后把链按顺序编号。

4.一般从扫描仪上直接得到的地图有什么问题?如何改正?

存在图形的变形、坐标系不一致等问题。可以通过几何纠正和投影变换来纠正。

几何纠正用以纠正图纸变形产生的误差。常用的有高次变换、二次变换和仿射变换。

当系统所使用的数据是来自不同地图投影的图幅时，需要将一种投影的几何数据转换成所需投影的几何数据，这就需要进行地图投影变换。方法通常分为三类:解析变换法、数值变换法、数值解析变换法。

5.如果两个作业小组各自从数字化仪上得到两张相邻图幅的地图数据在GIS中不能准确对接该怎么办?

要将分幅的数据联系在一起，组成统一的数据文件，需要进行图幅数据边沿匹配处理。边沿匹配处理的任务包括以下几方面:

(1)识别和检索相邻图幅的数据。通过编号与分幅数字化的数据联系起来进行图幅的识别，再通过几何纠正和投影转换使两图实现坐标系一致。

(2)相邻图幅边界点坐标数据的匹配。相邻图幅边界点坐标数据的匹配采用追踪拼接法。符合以下条件即可拼接――?相邻图幅边界两条线断或弧段的左右码各自相反或相同;?相邻图幅同名边界点坐标在某一许可定植的范围内。

(3)相同属性多边形公共界限的删除。对数据库的数据作定向处理，包括数据属性的重新分类、空间图形的化简和图形特征的内插。

6.如果你拿到东经120度东西两侧的地图，在数字化工作之后得到了两张地图的数据，这时能直接交给用户使用吗?

不能。要检查投影与配准工作以及方向的问题。

7.假设一条矢量等高线上的点太过于密集了，如何减少占用系统的存储空间?你能给出多少方法?各有什么适用范围?

采用矢量数据压缩的方法，矢量数据压缩的目的是删除冗余数据，减少数据的存贮量，节省存贮空间，加快后继处理的速度。下面介绍几种常用的矢量数据的压缩算法，以及它们之间的异同点。

l道格拉斯――普克法

如果某种矢量数据的压缩算法既能精确地表示数据，又能最大限度地淘汰不必要的点，那就是一种好的算法。具体可以依据简化后曲线的总长度、总面积、坐标平均值等与原始曲线的相应数据的对比来判别。

通过分析可以发现，大多数情况下道格拉斯――普克法的压缩算法较好，但必须在对整条曲线数字化完成后才能进行，且计算量较大;光栏法的压缩算法也很好，并且可在数字化时实时处理，每次判断下一个数字化的点，且计算量较小;垂距法算法简单，速度快，但有时会将曲线的弯曲极值点p值去掉而失真。

8.栅格地图数据如何减少硬盘存贮空间?

利用数据压缩技术。如进行游程长度(行程)编码、弗利曼编码、四叉树编码等。

以游程长度(行程)编码为例说明:

地理数据往往有较强的相关性，也就是说相邻像元的值往往是相同的。游程长度编码的基本思想是:按行扫描，将相邻等值的像元合并，并记录代码的重复个数。如图1,其编码为A4 A1 B3 A2 B2 A2 B2。若在行与行之间不间断地连续编码，则为A5 B3 A2 B2 A2 B2。

对于游程长度编码，区域越大，数据的相关性越强，则压缩越大。其特点是，压缩效率较高，叠加、合并等运算简单，编码和解码运算快。

9.请简要说明通过扫描仪得到矢量地图数据的原理和过程。

在数字图像中，二值图像占有非常重要的地位。在对地图、文字的扫描数字化和识别时，通常都是当作二值图像来处理的。

由于扫描后的图像是以不同灰度级存储的，为了进行栅格数据矢量化的转换，需压缩为两级(0和1)，这就称为二值化。二值化的关键是在灰度级的最大和最小值之间选取一个阈值，当灰度级小于阈值时，取值为0，当灰度级大于阈值时，取值为1。

(2)二值图像的预处理

对于扫描输入的图幅，由于原稿不干净等原因，总是会出现一些飞白、污点、线划边缘凹凸不平等。除了依靠图像编辑功能进行人机交互处理外，还可以通过一些算法来进行处理。除了上述方法外，还可用其它许多方法。例如，对于飞白和污点，给定其最小尺寸，不足的消除;对于断线，采取先加粗后减细的方法进行断线相连;用低通型滤波进行破碎地物的合并，用高通滤波提取区域范围等等。

所谓细化就是将二值图像象元阵列逐步剥除轮廓边缘的点，使之成为线划宽度只有一个像元的骨架图形。细化后的图形骨架既保留了原图形的绝大部分特征，又便于下一步的跟踪处理。

细化的基本过程是:(1)确定需细化的像元集合;(2)移去不是骨架的像元;(3)重复，直到仅剩骨架象元。

如果是对扫描后的地图图像进行细化处理，应符合下列基本要求: l保持原线划的连续性; l线宽只为一个像元;

l细划后的骨架应是原线划的中心线; l保持图形的原有特征。

细化后的二值图像形成了骨架图，追踪就是把骨架转换为矢量图形的坐标序列。其基本步骤为:

l从左向右，从上向下搜索线划起始点，并记下坐标。

l朝该点的8个方向追踪点，若没有，则本条线的追踪结束，转(1)进行下条线的追踪;否则记下坐标。

l把搜索点移到新取的点上，转2?。

(注意的是，已追踪点应作标记，防止重复追踪)。 为了进行拓扑化，需找出线的端点和结点，以及孤立点。 l孤立点:8邻城中没有为1的像元。如下图2-(1)。 (2)。 l端点:8邻城中只有一个为1的像元。如图2- l结点:8邻城中有三个或三个以上为1的像元。如图2-(3)。

在追踪时加上这些信息后，就可形成结点和孤段，就可用矢量数据的自动拓扑方法进行拓扑化了

10.对于扫描仪输出的结果一般需要做哪些处理?

扫描仪输出的结果需要经过图像增强、数据编码和传输、平滑、边缘锐化、分割、特征抽取、图像识别与理解等内容。经过这些处理后，输出图像的质量得到相当程度的改善，既改善了图像的视觉效果，又便于计算机对图像进行分析、处理和识别。

11.二值图像的处理对于GIS有什么意义?常用哪些方法?

在数字图像中，二值图像占有非常重要的地位。在对地图、文字的扫描数字化和识别时，通常都是当作二值图像来处理的。在二值图像中，通常1表示图形，0表示背景。经过二值图像的处理后的数据量明显减小，对于GIS克服海量数据的缺点，及提高处理速度等都具有极其重要的意义。

二值化为了从图像中分离出对象物，把图形和背景作为二值图像对待。图像二值化可以用下列阈值处理方法进行。

确定出阈值t的方法: (1)、状态法

求出给定图像的灰度值直方图，在具有两个峰值(对应于图形和背景)的情况下，可以在峰之间的谷底确定t值。(见图3)

(2)、微分直方图法

这是设想图像的对象图形和背景的边界处的灰度值急剧变化。这样就可不直接利用图像的灰度值，而是利用微分值(灰度的变化率)来确定阈值。

设图像中某一像素的为S，计算这个像素的微分值，如取邻域各像素与该像素灰度值之差的最大值，或取各个灰度值之差的绝对值之和;求出图像中具有灰度值S的所有像素的微分值之和。对所有的灰度值作同样的处理，即得到微分直方图。

如果选择微分直方图中最高值的灰度值，就可认为这一灰度值对应于灰度变化率最高的部分。

这一方法在图形的边界处于一定的灰度值范围时，是比较有效的。但往往边界附近灰度值的变化常常比较复杂，这时就并不很有效。

(3)、可变阈值法

当由于图像位置不同而平均灰度值不同时，用单一的阈值不能有效地对整个图像进行二值化。这时，可让阈值随着图像的不同部分而变化，从而对整个图像进行有效处理(图4)。

12.如何用GIS技术提取航空相片上的地理信息?

航空相片上的信息包括光谱信息和空间信息两种;(1)对航空相片采用对比度增强处理或边缘增强处理;(2)通过直方图分析选择恰当的门限值;(3)二直化图像，提取边界和线性特征(4)输出图形。

分析手段:纹理分析，信息分析，匹配，分类，区域分割; 13.RS与GPS的原理各是什么?与GIS有什么关系?

遥感(RS)是一种远离目标，通过非直接接触而判定、测量并分析目标性质的技术。是对目标进行信息采集主要是利用了目标反射或辐射的电磁波。接收从目标中反射或辐射的电磁波的装置叫做遥感器(remote sensor)，照相机及扫

描仪等即属于此类。此外，搭载这些遥感器的移动体叫做遥感平台

(platform)，根据遥感平台的不同，遥感可分为地面遥感、航空遥感、航天遥感三种类型。

航空遥感是以飞机或气球作为工作平台进行成像或扫描的一种遥感方式。航空遥感具有成像比例尺大、分辨率高、几何纠正准确等优点，在GIS中也有重要的应用。现在的航空遥感，除以感光胶片作为传统记录外，还可进行磁带记录，把获取的紫外、红外、微波等信息，转换成图像和数字信息，以便于计算机对遥感信息的进一步处理。

航天遥感是利用人造卫星给多种传感器提供了离地面更高的工作平台，使传感器具有更广阔的视野，居高临下，俯视一切。卫星遥感还可不受国界和地形的，可对全球作连续的观测。遥感卫星根据其轨道及搭载的遥感器不同而有不同的特征。遥感卫星的主要功能有，记录准确的遥感器的位置，可靠地获取数据以及将获取的数据传送到地面站。

是一种采用距离交会法的卫星导航定位系统。通过测定全球定位系统(GPS) 测距信号的传播时间来间接测定距离的，将无线电信号发射机从地面站搬到卫星上，组成一个卫星导航定位系统，较好地解决覆盖面与定位精度之间的矛盾。GPS由空间部分、控制部分和用户设备三部分组成。

RS与GIS的结合具有重要意义。GIS的生命力将最终取决于其空间数据库的现势性，遥感数据是GIS的重要信息源和数据更新的手段。同时，RS与GIS的结合可以有效地改善遥感分析。利用GIS的空间数据可以提高遥感数据的分类精度。由于分类可信度的提高，又推动了GIS中数据快速更新的实现。GIS中的高程、坡度、坡向、土壤、植被、地质、土地利用等信息是遥感分类经常要用到的数据。另外，RS与GIS的结合可以进一步加强GIS的空间分析功能。RS与GIS的结合方式通常有三种:

?分开但是平等的结合; ?表面无缝的结合; ?整体的结合。

此外，RS用于GIS地理数据库的快速更新。用卫星影像获取各种地面要素的矢量信息，将遥感图像与GIS空间数据对应的图形以透明方式迭加，并发现和确定需要更新的内容。然后要将栅格数据进行矢量化处理，同时进行一些入库前的预处理。数据就可以按GIS指定的数据结构入库了。全球定位系统与GIS的结合也具有

重要意义。GPS定位准，耗时少，节约人力物力，推动了GIS中数据快速更新的实现。

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