《数字地图制图原理及应用(7.》.pdf

三 数字地图数据结构与数据组织 三 数字地图数据结构与数据组织 董卫华 北京师范大学 地理学与遥感科学学院 2010年3月19号 数据结构与组织 现实世界-数据世界 地理世界 数据模型 数据结构 文件/数据库 数据结构与组织 拓扑 拓扑学：几何学分支之一，主要研究目标的形态和图形 在同胚变化下不变的性质 数字地图点、线、面具有拓扑性质 拓扑映射：点映射为点，线映射为线，面映射为 面，面内的点映射后仍在面内，与点关联的线映 射后仍然与线相关联 点、线、面是基本的拓扑元素。 拓扑学已成为数字地图学、地理信息系统以及空间关系 的理论基础——为空间点、线、面之间的包含、覆盖、相 离和相接等空间关系的描述提供直接的理论依据。 数据结构与组织 拓扑与集合 空集ø属于X ，A也属于X ； 若X1 ，X2属于X ，则Xl 与X2 的交集属于X ； X 中任意两个元素的并仍为X 中的元素。则称X为A 的拓扑。 如果X为集合A 的拓扑，则称偶对(A，X)为拓扑空间，记为{t} T { t } S s R E 数据结构与组织 路径拓扑 对于可连接集合S， 如果子集Si 最多只和 两个其它的子集邻接， 那么{Si}便在S上形成 一个路径拓扑。 开路径拓扑 如果有一个子集只和 一个其它子集邻接 （如：线和线串） 数据结构与组织 路径拓扑 闭路径拓扑 如果每个子集都 和两个其它的子 集邻接 （如：轮 廓线和环） 数据结构与组织 网络拓扑  对于一个可连接集 合S，如果某个子集 与3个或以上的其它 子集邻接，那么这 个集合在S上形成一 个（如：英格兰地 区地图） 数据结构与组织 非连接集合拓扑分解 任何一个不可连接集合都可分解为一系列可连接的子 集。这些可连接子集本身也可形成路径拓扑或网状拓扑， 并通过邻接关系联结。 例如：可连接子集X形成一个网状拓扑，可连接子集Y形 成一个路径拓扑，这些拓扑又被邻接关系链接。目标在数 据结构中的排列基础是组成（Bound）和构造关系 （Cobound ），以及集合中目标对之间的邻接关系。 S X Y S x1 x y1 2 X x3 y2 Y x4 X Y y3 ( a )