栅格数据的存储方法或格式数字高程模型.PPT

地 理 信 息 系 统 REC 第四章 GIS栅格数据模型 栅格数据模型要素 栅格数据类型 栅格数据结构 栅格数据压缩 数据转换与综合 矢量数据模型用点、线、面来表示空间要素，对有确定位置的离散要素较为理想，对连续变化数据的表示不很理想。对连续变化的数据（如海拔、降水量、土壤侵蚀等）较好的选择是栅格数据模型。 第一节 栅格数据模型要素 30年来，栅格数据模型没有变化，用规则的格网单元表示。 栅格数据模型包括数字高程数据、卫星影像、数字正射影像、扫描地图和图形文件等。 栅格由行、列、像元（像素）组成 起始点（格网单元地址）- 左上角 Rows 行 用 y 坐标 Columns 列 用 x 坐标 栅格中每个像元由其行、列位置明确定义，用像元值表示空间对象的类型、等级等特征，且每个像元具有一个像元值。 Real world Grid 点 线 面 Value =0 =1 =2 =3 行 列 RASTER 像元的大小决定了栅格数据模型的分辨率Resolution 。 栅格数据中栅格像元尺寸越小，分辨率越高。 1、栅格像元大小的确定： 像元太大，忽略较小图斑，造成信息丢失，无法表示精确位置。 像元越小，分辨率愈高，数据量愈大（按分辨率的平方指数增加），计算成本就越高，处理速度越慢。 2、栅格像元属性值的确定： 当一个栅格像元内有多个可选属性值时，按一定方法来确定栅格属性值。 1、中心点法：取位于栅格中心的属性值为该栅格的属性值。 2、面积占优法：栅格单元属性值为面积最大者，常用于分类较细，地理类别图斑较小时。 3、重要性法：定义属性类型的重要级别，取重要的属性值为栅格属性值，常用于有重要意义而面积较小的要素。 参见P68注释栏4.1 A .O B C 中心点法 重要性法 面积占优法 栅格数据结构中混合像元的处理 中心点法 重要性法 3、栅格波段 Single band (elevations) 单波段（每个像元只有一个像元值） ——高程栅格 Multiband (satellite images) 多波段（每个像元与一个以上像元值相关联） ——卫星影像 卫星影像 数字高程模型 数字正射影像 二值扫描文件 数字栅格图 图形文件 特定GIS软件中的栅格数据 第二节 栅格数据类型 所有的数据类型都具有栅格数据模型的相同基本要素 1、卫星影像 Satellite Imagery 遥感卫星数据 Remotely sensed satellite data 空间分辨率 与地面像元大小相关 像素值就是亮度值——表示从地球表面反射或发射的光能 Landsat 陆地卫星 Terra spacecraft (ASTER) 高级星载热发射与反射辐射计 AVHRR and other weather satellites 高级甚高分辨率辐射计和其它气象卫星 SPOT 地球观测卫星 IKONOS 高空分辨率陆地卫星 QuickBird 快鸟（载有高分辨率传感器） 2、 数字高程模型 Digital Elevation Models (DEMs) USGS的数字高程模型 非USGS的数字高程模型 全球数字高程模型 数字高程模型由等间隔海拔数据的排列组成。 USGS（美国地质调查局）的DEM 7.5 分, 30 分, 1度, 15分 非USGS的数字高程模型 立体测图仪，具有重叠区的航片 从卫星影像生产数字高程模型 雷达，激光测速仪 Radar，LIDAR DEM数据 LIDAR数据 由航片或其他遥感数据而得的数字化影像。 由于照相机镜头倾斜和地形起伏引起的位移已被消除，可与地形图和其他地图配准。 3、 数字正射影像 Digital Orthophoto Quad (DOQ) USGS 1m 黑白数字正射影像 4、 二值扫描文件 Bi-Level Scanned Files 含数值1或0的扫描图像 常用于进行数字化 5、 数字栅格图 Digital Raster Graph (DRG) 地形图的扫描图像 6、 图形文件 地图、照片和影像可存储为图形文件 如TIFF、JPEG、GIF等 7、 特定GIS软件的栅格数据 GIS软件包使用从DEM、卫星影像、扫描图像、图形文件导入的栅格数据，或从矢量数据转换而来 逐个像元编码 Cell-by-cell encoding 栅格数据存为矩阵，逐行记录代码数据。 特点：最直观、最基本的网格存贮结构，没有进行任何压缩数据处理。 第三节 栅格数据结构 栅格数据结构——栅格数据的存储方法或格式 数字高程模型、卫星影像采用此方法存储数据 4×4 2 2