第四章 空间数据的处理.ppt

5、岛的判断 一、编辑操作 2）结点与线的吻合 4）清除假结点（伪结点） 2、图形编辑 二、几何纠正 二、趋势面分析 三、局部内插 3、双三次多项式（样条函数）内插 四、移动平均法 第4节 空间数据的压缩处理 数据压缩：是指从所取得的数据集合中抽出一个子集，使得该子集在规定的精度范围内较好地逼近原集合，且尽可能降低其数据量的数据处理过程。 目 的：删除冗余数据，减少数据的存贮量，节省存贮空间，加快后继处理速度 一、矢量数据的压缩 A B C A B C D E A B C D E F A G E C B ?道格拉斯——普克法(Douglas—Peucker) 基本步骤： ?对曲线的离散点列P(x0, y0)， P(x1, y1)，…… P(xn, yn)，设其两个端点为A = P(x0, y0)和B = P(xn, yn)，并连接线段AB ?在AB范围内的点列中寻找与AB距离最大距离的点C，判断C点距离dmax是否小于阈值ε，若成立，则删除AB范围内的所有其它点；否则连接AC、CB，去掉线段AB ? 寻找AC范围内的所有点到线段AC的最大距离点D，判断其到AC的距离是否小于ε，若成立，以线段AC代替弧段AC，否则连接AD和DC，再用同样的方法处理AD、DC、CB，直到所有的点都满足都符合上述要求为止。 压缩效果好，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； 基本步骤： 每次顺序取曲线上的三个点，计算中间点与其它两点连线的垂线距离d，并与限差D比较。若d＜D，则中间点去掉；若d≥D，则中间点保留。然后顺序取下三个点继续处理，直到这条线结束。 压缩算法好，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 基本步骤：定义一个扇形区域，通过判断曲线上的点在扇形外还是在扇形内，确定保留还是舍去。设曲线上的点列为｛Pi｝，i＝1，2，…，n，光栏口经为d，可根据压缩量的大小自己定义，则光栏法的实施步骤可描述为: 1°、连接p1和p2点，过p2点作一条垂直于p1p2的直线，在该垂线上取两点A1和A2，使A1p2＝A2p2＝d／2，此时A1和A2为“光栏”边界点，p1与A1、p1与A2的连线为以p1为顶点的扇形的两条边，这就定义了一个扇形(这个扇形的口朝向曲线的前进方向，边长是任意的)。通过p1并在扇形内的所有直线都具有这种性质，即p1p2上各点到这些直线的垂距都不大于d/2。 P1 P2 P3 P4 P5 P6 A1 A2 d/2 d/2 P1 P2 P3 P4 P5 P6 C1 C2 B2 B1 d/2 d/2 ?光栏法 2°、若p3点在扇形内，则舍去p2点。然后连接p1和p3，过p3作p1p3的垂线，该垂线与前面定义的扇形边交于C1和C2。在垂线上找到B1和B2点，使p3B1＝p3B2＝d／2，若B1或B2点落在原扇形外面，则用C1或C2取代。此时用p1B1和p1C2定义一个新的扇形，这当然是口径(B1C2)缩小了的“光栏”。 P1 P2 P3 P4 P5 P6 A1 A2 d/2 d/2 P1 P2 P3 P4 P5 P6 C1 C2 B2 B1 d/2 d/2 3°、检查下一节点，若该点在新扇形内，则重复第(2)步；直到发现有一个节点在必威体育精装版定义的扇形外为止。 4°、当发现在扇形外的节点p4，此时保留p3点，以p3作为新起点，重复1°～3°。如此继续下去，直到整个点列检测完为止。所有被保留的节点(含首、末点)，顺序地构成了简化后的新点列。 P1 P2 P3 P4 P5 P6 A1 A2 d/2 d/2 P1 P2 P3 P4 P5 P6 C1 C2 B2 B1 d/2 d/2 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。 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。 ?几种压缩方法的比较 栅格数据压缩：是指为了删除冗余数据，减少数据存储量，节省存储空间， 加快后继处理速度，对栅格数据所做的处理方法。 ?游程编码压缩方法 是指将原始栅格阵列的行或列中属性值相同的连续若干个栅格单元进行合并，并映射成 一个游程，以减少数据存储冗余度的编码压缩方法。 每个游程的数据结构