536-第二章 土地信息系统的空间数据结构.ppt

第一节 数据结构及相关概念 第二节 简单矢量数据结构 第三节 拓扑数据结构 第四节 栅格数据结构 第五节 栅格模型和矢量模型的比较与转换 §2.1　数据结构及其相关概念（补充） Example: Vector data §2.4 栅格 (Raster)/网格数据结构 是以规则的像元阵列来表示空间地物或现象的分布的数据结构。其阵列中的每个数据表示地物或现象的属性特征。 　可在专题地图上均匀地划分网格(相当于将一透明方格纸覆盖在地图上)，每一单位格子覆盖部分的属性数据便成为图中各点的值，最后形成栅格数字地图文件。 在栅格数据结构中，点实体表示为一个像元；线实体则表示为在一定方向上连接成串的相邻像元集合；面实体由聚集在一起的相邻像元结合表示。 ?用栅格数据表示的地表是不连续的，是量化和近似离散的数据，是地表一定面积内(像元地面分辨率范围内)地理数据的近似性，如平均值、主成分值或按某种规则在像元内提取的值等。 ?栅格数据的比例尺就是栅格大小与地表相应单元大小之比。像元大小相对于所表示的面积较大时，对长度、面积等的度量有较大影响，这种影响还与计算长度、面积的方法有关。 修文群，池天河等.城市地理信息系统(GIS).北京：希望电子出版社，1999，6 郭仁忠.空间分析.北京：高等教育出版社，2001，10 江斌，黄波等.GIS环境下的空间分析和地学视觉化.北京：高等教育出版社，2002，5 1、土地信息的来源有那些？ 2、为什么要进行土地信息分类编码?怎样进行土地信息的分类编码？ 3、什么是栅格空间数据模型?它有那些优点、缺点？ 4、什么是游程长度编码的数据结构?有那些优、缺点？ 5、四分树数据结构?有那些优、缺点？ 6、矢量空间数据模型包括那些?有那些优点、缺点？ Data integration: Overlay 如果该单元内有不同性质的多边形，则将单元分成四个大小相同的二级单元，然后再分别判断这四个二级单元中是否还有不同性质的多边形 注意 若其中某个二级单元中有不同性质的多边形，则再划分成四个大小相同的三级单元 这种逐级一分为四的方法，一直分到预定的最高分辨率为止。 §2.5　栅格模型和矢量模型的比较与转换 4．输出地图不美观 4．不能直接处理数字图像信息 3．难以表达线状、网络状的事物 3．边界复杂的事物难以描述 2．空间位置精度低 2．多种地图叠合分析较困难 1．数据储存量大 1．数据结构复杂 缺点 缺点 5．能直接用攒格状设备输出图形 5．普通地图可直接手工数字化 4．能直接处理数字图像信息 4．查询与更新方便 3．容易描述边界复杂的事物 3．空间关系描述方便 2．多种地图叠合分析方便 2．空间位置精度高 1．数据结构简单 1．数据存储量小 优点 优点 栅格模型 矢量模型 2.5.1 比较　p94 2.5.2　转换 矢量数据向栅格数据的转换 栅格数据向矢量数据的转换 点、线和面 p94-100 p100-102 参考文献 复习思考题 指存在于空间图形的不同元素之间的拓扑关系，例如结点与弧段的关联关系N1/C1、C3、C6；N2/ C1、C2、C5, …；多边形与弧段的关联关系P1/C1、C5、C6； P2/C2、C4、C5、C7， …。 （2）拓扑关联 　 指存在于空间图形的同类，但不同级的元素之间的拓扑关系。包含关系分简单包含、多层包含和等价包含三种形式 （3）拓扑包含 设ID表示当前多边形 　IW表示等价包含 　IP表示ID为岛（IP 0） 　非岛（ IP =0 ） 非岛 非岛 岛 p71-74 图2-2-3 拓扑包含关系的几种形式 设ID表示当前多边形，IW表示等价包含，IP表示ID为岛（IP 0）或非岛（IP =0 ），则包含关系的形式如图所示。 p73 如果要将结点、弧段和多边形之间的拓扑结构表达出来，可以形成四个关系表，如表2-1、表2-2、表2-3和表2-4所示。 空间数据的拓扑关系 图2-2-2 空间数据的拓扑关系 拓扑邻接 拓扑关联 拓扑包含 拓扑属性 拓扑关系/拓扑属性 一个点在一个弧段的端点 一个弧段是一个简单弧段（弧段自身不相交） 一个点在一个区域的边界上 一个点在一个区域的内部 拓扑关系（拓扑属性）：描述了两个对象之间的关系（Topological Relation）。 非拓扑属性 两点之间的距离 一个点指向另一个点的方向 弧段的长度 一个区域的周长 一个区域的面积 拓扑空间关系描述—— 9交模型　参考 设有现实世界中的两个简单实体A、B，B(A)、B(B)表示A、B的边界，I(A)、I(B)表示A、B的内部，E(A)、E(B)表示A、B余。 Egenhofer[199