概述

无论你的兴趣是什么,或者你在哪个领域工作,空间数据总是被考虑到,不管你是否知道它。空间数据,又称地理空间数据,是一个术语,用来描述任何有关或包含地球表面特定位置信息的数据。

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最基本的

空间数据可以以各种格式存在,并且包含的不仅仅是特定位置的信息。为了正确地理解和学习更多关于空间数据的知识,有几个关键术语可以帮助您更加流利地使用空间数据语言。

向量

向量的例子

对矢量数据最好的描述是用图形表示真实世界。矢量数据有三种主要类型:点、线和多边形。连接点形成直线,而连接线形成封闭区域形成多边形。矢量最适合用来概括地球表面的物体或特征。矢量数据和shapefiles (.shp)文件格式有时可以互换使用,因为矢量数据通常存储在.shp文件中。

光栅

光栅的例子栅格数据是显示在像素网格中的数据。光栅中的每个像素都有一个值,无论它是一种颜色还是一种度量单位,用来传递有关所讨论元素的信息。光栅通常指的是图像。然而,在空间世界中,这可能特别指正射影,即从卫星或其他航空设备拍摄的照片。光栅数据质量取决于分辨率和您手头的任务。

属性

空间数据包含的信息不仅仅是地球表面的一个位置。任何描述特征的附加信息或非空间数据都称为属性。空间数据可以有任意数量的附加属性,随位置信息而来。例如,您可能有一张显示城市市中心区域内建筑的地图。每一栋建筑,除了其位置之外,可能还有其他属性,如用途类型(住房、商业、政府等)、建成年份和楼层数。

地理坐标系统

为了确定地球表面的确切位置,一种地理坐标系统使用。通常,数学系统中使用x轴和y轴,但在地理中,轴被称为纬度线(横线东西向)和经线(纵线南北向)。每个轴代表这条线相对于地球中心的方向,所以单位是度(°)

*更多关于投影和坐标系统的内容如下

运用和地理编码

地理引用和地理编码是不同但相似的过程,因为两者都涉及到将数据拟合到真实世界的适当坐标。地理参考是将坐标分配给矢量或栅格的过程,这样它们就可以在地球表面的模型上精确定位。地理编码中使用的数据是地址和位置描述符(城市、国家等)。这些位置中的每一个都给出了该位置在地球表面的精确参考坐标。

使用空间数据

什么是GIS?

处理和分析空间数据最常用的方法是使用GIS,地理信息系统.它们是一些程序或程序的组合,共同帮助用户理解他们的空间数据。这包括管理、操作和定制、分析和创建可视化显示。用户通常一次使用多个空间数据集,并将它们进行比较或合并。每个空间数据集可以被称为一个层。

如果您在市政项目中使用GIS,那么可能会有矢量数据,如街道数据(线)、社区边界数据(多边形)和高中位置(点)。在GIS中,每个数据集都是作为自己的一层存在的。出于视觉目的,层的放置非常重要,因为它将帮助您理解各种类型的数据,并以易于理解的方式呈现您的发现。在这种情况下,您需要确保高中点数和街道线在社区边界之上。否则,你就看不到它们了。

地理信息系统的领域和研究远远超出了数字制图和制图学。它由多种类别组成,包括空间分析、遥感和地理可视化。在这些GIS领域中,空间数据的使用变得更加复杂和困难。

除了光栅和矢量数据,还有激光雷达数据(也称为点云)和3D数据。激光雷达数据是通过卫星、无人机或其他空中设备收集的数据。3D数据是扩展典型的纬度和经度二维坐标,并将高程和或深度合并到数据中的数据。这些数据虽然复杂,但包含丰富的信息,可以用来解决与地球表面有关的各种问题。

使用空间数据的图形

地图是表示空间数据的一种常见做法,因为它们可以方便地表达复杂的主题。它们可以帮助验证或为决策提供证据,向他人传授某个地区的历史事件,或帮助提供对自然和人为现象的理解。

在使用空间数据创建可视化、图形或地图时,需要考虑各种地理元素。投射是最重要也是最具争议的元素之一。地图的投影描述了地球表面,一个三维的形状,被平展并呈现在一个二维的表面上。没有一种投影是完美的,根据你的投影,你可能会牺牲形状、面积、距离或方向的准确性。

温哥华城是在这些不同的投影类型中呈现出来的。图像a使用的是UTM83-10投影,这是用来展示温哥华城的标准投影。图像b使用CANBC-Poly进行投影,得到图像a的轻微旋转版本。图像c使用LLWGS-84进行投影,形状扭曲。

地图还可以用来呈现社会中典型的非视觉元素。例如,某些事件的发生、收入水平、任何人口统计学描述,或者某个地区中暑次数与温度的关系。一种简单的显示方法是分类图,也称为等值线图。

Choropleth地图可以轻松地跨空间交流差异、一致性或模式。在等值线图上分类的区域会有明显的边界,而热图显示的是一种现象的集中度或密度,边界不明显。分类或热点图可以作为其他变量(如车祸或犯罪)的底层,以突出某些趋势和潜在的相关性。

图a显示了温哥华城市管理员识别出的涂鸦地点 一个。
图B.来自位置数据的等值线图 b。
来自位置数据的热图 c。
上面的图像展示了几种不同的空间数据显示方式。图a显示了温哥华市管理员识别出的涂鸦地点。图b使用相同的点位置数据,但以等值线图的形式显示信息。城市区域边界用不同的颜色突出显示,以描述这些社区内发生的涂鸦的密度或数量。图c使用原始点位置数据集创建热图。在这种情况下,城市区域不是有趣的,而是涂鸦的传播或模式发生在整个城市作为一个整体。

使用空间数据进行统计

对于任何数据来说,要真正理解空间数据并理解其含义,就必须执行某种程度的统计分析。这些过程将帮助您找到答案,并引导您为您的组织做出更好的决策。当涉及到统计分析时,空间数据和所有其他类型的数据之间的主要区别是需要在分析过程中考虑诸如海拔、距离和面积等因素。

虽然需要考虑关于位置的额外变量可能令人生畏,但许多空间统计过程与基本统计方法非常相似。例如,插值可以帮助您估计或预测一个样本的值,而空间插值可以帮助您估计或预测一个样本位置变量的值。类似地,空间自相关测量样本位置之间的相似程度,就像典型的自相关一样。

空间数据的其他类型

虽然空间数据长期以来一直被用于分析和呈现地球表面,但它并不局限于室外环境。有许多建筑、工程和建筑(AEC)公司在日常活动中使用CAD(计算机辅助设计)和BIM(建筑信息模型)数据。虽然CAD和BIM不一定被认为是传统的空间数据,但它们和其他AEC格式也需要考虑许多空间元素来理解它们的工作。

测绘也不再局限于自然界。室内地图和导视系统变得越来越流行,特别是在大型建筑和机构,如商场、竞技场、医院和校园。这是一个新的研究领域,但没有停止的迹象。如今,每个人都有智能手机,用它来帮助自己在自然世界中导航,那么为什么不帮助人们在室内导航呢?

FME和空间数据

FME空间数据集成

虽然有许多工具和软件可以帮助您利用空间数据,但FME是那些需要的软件的选择整合他们的空间数据.亚博亚博官网安全软件和FME就是因为这个问题而产生的。空间数据变化很大,而且通常格式难以被所有应用程序轻松使用,这使得GIS专家很难利用他们所拥有的所有信息。虽然有可能变换在过去的专有格式中,很多数据会丢失转换.于是,FME诞生了。

FME基金是什么?

FME是全球公认的空间数据支持最好的数据集成平台。但是,它可以处理的不仅仅是空间数据,而且it和业务专业人员可以轻松使用它。FME支持450+格式,这使它成为处理各种数据格式的灵活的数据集成工具。

亚博亚博官网FME的制造商Safe Software是科技界的领导者,努力在数据集成趋势中保持领先一步。FME不断升级,以确保它能够支持新的数据格式、更新版本的数据格式和大量数据。单个部门必须在各自的数据竖井中工作的想法已经不复存在,IT结构限制了公司真正作为一个整体工作的潜力。数据应该能够在任何地方、任何时间、以任何方式自由流动。

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