2.3-2.4数据结构(栅格).ppt

5 栅格文件存储结构 ① 栅格矩阵结构（P54） 将栅格数据看作一个数据矩阵，逐行(或逐列)记录代码，可以每行都从左到右记录，也可以奇数行从左到右，偶数行从右到左。 这种记录栅格数据的文件常称为栅格文件，且常在文件头中存有该栅格数据的长和宽，即行数和列数。这样，具体的像元值就可连续存储了。其特点是处理方便，但没有压缩 由于地理数据往往有较强的相关性，也就是说相邻像元的值往往是相同的。因此，为了节省存储空间，需要进行栅格数据的压缩存储 ② 游程编码－栅格数据压缩（1） 把具有相同属性值的邻近栅格单元合并在一起，合并一次称为一个游程。游程用一对数字表达，其中，第一个值表示游程长度，第二个值表示游程属性值。每一个新行都以一个新的游程开始 ?块码(游程编码向二维扩展) 第二章 空间数据结构--- §2栅格数据结构 八叉树结构 三维数据结构 同二维一样，也存 在着栅格和矢量两 种形式。对于栅格 结构，较好的数据 结构方式是在四叉 树基础上发展起来 的八叉树结构。 计算： 掌握： 数据冗余度估计计算公式 计算压缩比方法 分析： 对照P55图2－18和图2-19，分析其是如何进行游程索引编码的 常规四叉树存储特点 运算量较大。因为，大量数据需要重复检查才能确定划分； 每个结点需要六个变量才能加以表达：一个变量表示父结点指针，四个变量代表四个子结点指针，一个变量代表本结点的灰度或属性值 为了克服常规四叉树计算复杂的缺点，人们提出了线性四叉树的算法。 ④线性四叉树 十进制整数转换为二进制整数 －－“除2取余，逆序排列”法。 用2去除十进制整数，可以得到一个商和余数； 再用2去除商，又会得到一个商和余数，如此进行，直到商为零时为止 然后把所有余数按逆序排列，也就是把先得到的余数作为二进制数的低位有效位，后得到的余数作为二进制数的高位有效位，依次排列起来。 这就是所谓“除2取余，逆序排列”。 线性四叉树编码。（MD码） 线性四叉树的十进制地址码 Ⅰ首先将二维栅格数据的行列号转化为二进制数 Ⅱ然后交叉放入Morton码中 II=(inin-1…i2i1)2 JJ=(jnjn-1…j2j1)2 MD=(injnin-1jn-1…i2j2i1j1)2 Ⅲ再转换成十进制 ，即为线性四叉树的十进制Morton地址码。 Morton编码后压缩处理过程 图中象元值的右下脚标为 Morton码，则压缩处理过程为： ????①按Morton码读入一维数组。 Morton码： 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 ?象 元 值： A A A B A B B B A A A A B B B B ②四相邻象元合并，只记录第一个象元的Morton码。 三 曲面的表达 曲面（surface） ：表示一种连续的空间分布，例如地形变化、也可以描述其他的分布（人口、温度….） TIN GRID 不规则三角网模型（TIN, Triangulated Irregular Network） 不规则三角网：特殊的矢量（拓扑）网络模型。 原始数据是矢量样本点，将样本点用直线相互连接，形成不规则的三角形网络，网络的结点就是样本点，如果每个样本点有自己的高程值，每个三角形就相当于三维空间中的一个斜面 P60图2-13三角网存储方式 作用：三维地形、等高线形成 课堂练习： （1) 栅格矩阵编码：（2) 游程编码： （3)块码编码：（4)画出常规四叉树 （5)对黑线区域进行线性四叉树编码 （6)第9行3列转换的Morton码值？ （7) Morton码37位于第？行？列。 一 系统功能与数据源之间的关系 参见表2-12 二 空间数据的分类与编码 Ⅲ 兼容性(标准化\通用性)：有国家或行业标准的要按标准进行，没有标准的必须考虑在有可能的条件下实现标准化。 Ⅳ实用性(简捷性)：在满足国家标准的前提下、每一种编码应该是以最小的数据量载负最大的信息量。 Ⅴ可扩展性：编码的设置应留有扩展的余地，避免新对象的出现而使原编码系统失效、造成编码错乱现象。 属性数据的编码 了解： 国家基础地理信息编码 行政区编码 三 矢量数据的输入与编辑 属性数据的分类编码原则 ◆分类是将具有共同的属性或特征的事物或现象归并在一起，而把不同属性或特征的事物或现象分开的过程。 ◆分类是人类思维所固有的一种活动，是认识事物的一种方法。其要满足： Ⅰ 系统性和科学性：满足所涉及学科的科学分类方法，能反映出同一类型中不同的级别特点。 Ⅱ 一致性：对代码所定义的同一专业名词、术语必须是唯一的。 在属性数据中，有一部分