第三章 空间数据结构课件.ppt

第三章 空间数据结构与编码 栅格数据结构及编码 矢量数据结构及编码 矢栅数据结构转换 矢栅一体化数据结构 一、基于规则格网空间数据模型的数据 结构 (栅格数据结构) （一）概念 （一）概念 （二）基本特征 （三）栅格数据的组织 2、? 栅格单元的尺寸 三）栅格属性值的确定 三）栅格属性值的确定 三）栅格属性值的确定 三）栅格属性值的确定 三）栅格属性值的确定 三）栅格属性值的确定 （五）栅格数据编码方式 （五）栅格数据结构类型 （2）费尔曼链码 （边界编码） （2）费尔曼链码 （边界编码） （2）费尔曼链码 （边界编码） （3）游程（行程）编码 （3）游程（行程）编码 （3）游程（行程）编码 （3）游程（行程）编码 （3）游程（行程）编码 （4）块状编码 是将游程长度编码扩展到二维的情况，采用正方形区域为单元对块状地物的栅格数据进行编码，实质是把栅格阵列中同一属性方形区域各元素映射成一个元素系列。每个记录单元包含相邻若干栅格，数据结构由初始位置和半径，在加上记录单元的代码组成。 （5）四叉树编码（Quadtree Code） （5）四叉树编码（Quadtree Code） 1）常规四叉树及编码 1）常规四叉树及编码 1）常规四叉树 及编码 2)线性四叉树及编码 2)线性四叉树及编码 2)线性四叉树及编码 2）线性四叉树及编码 （1）基于深度和层次码的线性四叉树编码 它通过记录叶结点的深度码和层次码来描述叶 结点的位置，2N为层次码。 如图中叶结点（7）的编码为： （2）基于四进制的线性四叉树编码 （3）基于十进制的线性四叉树编码 （三）四叉树优缺点 （三）四叉树优缺点 二、矢量数据结构-概念 二、矢量数据结构- （二）基本特征 二、矢量数据结构-（三）编码内容 二、矢量数据结构- （三）编码内容 二、矢量数据结构- （三）编码内容 二、矢量数据结构- （三）编码内容 二、矢量数据结构- （三）编码内容 （3.2） 两种数据结构的互换-矢量向栅格转换 ④ 面的填充—扫描算法 扫描算法是射线算法的改进，将射线改为沿栅格阵列,列或行方向扫描线，常用的方法有：平行线扫描法和铅垂线跌落法。 （3.2） 两种数据结构的互换-矢量向栅格转换 ④ 面的填充—扫描算法 平行线扫描法：从待检验的栅格单元作一平行于x 轴的扫描线，当与多边形相交的点数为偶数时，则该栅格在多边形之外，当交点为奇数时，该栅格在多边形之内。 有时也会出现极值点的情况，就会出现错误判断。 P Q R a b c d g f e Y X （3.2） 两种数据结构的互换-矢量向栅格转换 ④ 面的填充—扫描算法 铅垂线跌落法：从待检验的栅格单元作一垂直于x 轴的直线，检查它与多边形边界交点的点数，偶数时在多边形之外，奇数时在多边形之内。 为了避免错误可同时采用这两种算法，只要一种方法交点为奇数，该点就在多边形之内。 P Q R a b c d g f e Y X （3.2） 两种数据结构的互换-矢量向栅格转换 ④ 面的填充—边界代数算法[任伏虎] ⑴ 单个多边形 初始化栅格阵列，所有单元赋值为0。 欲填充多边形值为a。 以栅格行列为参考坐标轴，以多边形边界上某一点为起始点顺时针方向有哪些信誉好的足球投注网站边界。 边界上行时，左侧同行栅格单元值-a。 边界下行时，左侧同行栅格单元值+a。 回到起点，形成栅格多边形。 （3.2） 两种数据结构的互换-矢量向栅格转换 （3.2） 两种数据结构的互换-矢量向栅格转换 ④ 面的填充—边界代数算法 ⑵ 多个多边形 对每幅地图的全部具有左右多边形编号的边界弧段,沿其前进的方向逐个有哪些信誉好的足球投注网站,当边界上行时,将边界线位置与左图框之间的网格点加上一个值=(左多边形编号-右多边形编号);当边界下行时,将边界线位置与左图框之间的网格点加上一个值=(右多边形编号-左多边形编号);当边界平行栅格行行走时,不做运算。 （3.2） 两种数据结构的互换-矢量向栅格转换 （3.2） 两种数据结构的互换-栅格向矢量转换 从栅格单元转换到几何图形的过程称为矢量化。 矢量化过程中，达到某个单元值与周围均不同，则该单元代表一个点。如果具有某一属性值的单元是连续的可将它们有哪些信誉好的足球投注网站出来，并细化处理,取中间的单元连接成的位置作为一条线。对面状图形的处理要复杂一些。 基于图像处理的矢量化 基于窗口匹配的矢量化 （3.2） 两种数据结构的互换-栅格向矢量转换 分类图 影像图 扫描图 边界值提取 二值化 二值化 细化 编辑 矢量化 一种是本身为遥感影像图或栅格化的分类图，矢量化之前必须进行边界提取，再将其处理成近似线划图的二值图像，才能转换成矢量数据。 一种是