矢量栅格 空间数据结构的转换.ppt

§3 空间数据结构的转换 3.1 矢量向栅格的转换 — 栅格化 点的栅格化 本节结束 基于弧段数据的栅格化 （举例） 矢量多边形地图 设置转换参数 I 设置转换参数 II 栅格多边形地图 运行 基于多边形数据的栅格化 方法一：内点填充法 基于多边形数据的栅格化 方法二：边界代数法 0 0 0 0 0 0 -1 -1 -1 0 0 0 0 0 0 0 -1 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 -1 -1 0 0 0 0 0 0 -1 -1 -1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 基于多边形数据的栅格化 方法三：包含检验法 对每个栅格单元，逐个判定其是否包含在某个多边形之内，并给其赋以包含该栅格单元的多边形区码。 技术关键在于“点在多边形内”的判定。 基于多边形数据的栅格化 （举例） 执行 “点在多边形内”的判定方法 ① 检验夹角之和的方法 ② 检验交点数的方法 ① 检验夹角之和的方法 y x 0 α1 α2 α3 α4 α5 A B C D E P 点在多边形之外 ① 检验夹角之和的方法 y x 0 A B C D E P α1 α2 α3 α4 α5 点在多边形之内 * 什么是矢量结构数据？ ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! $ ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 什么是栅格结构数据？ 矢量 栅格 为什么既要矢量结构， 又要栅格结构？ 矢量与栅格数据结构优缺点的比较 1.图形数据量大；2.投影转换比较困难；3.栅格地图的图形质量相对较低；4.现象识别的效果不如矢量方法。 1.数据结构简单；2.空间分析和地理现象的模拟均比较容易；3.有利于与遥感数据的匹配应用和分析；4.输出方法快速，成本比较低廉。 栅格数据结构 1.数据结构复杂；2.软件与硬件的技术要求比较高；3.多边形叠合等分析比较困难；4.显示与绘图成本比较高。 1.便于面向现象(土壤类、土地利用单元等)；2.数据结构紧凑、冗余度低；3.有利于网络分析；4.图形显示质量好、精度高。 矢量数据结构 缺　　点 优　　点 矢量与栅格数据结构的应用原则 ★ ★ ★ 栅格 数据 ★ ★ ★ 矢量 数据 输出 分析 处理 采集 点的栅格化 线的栅格化 面的栅格化 坐标系统 y x 0 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 dx dy xmin,ymin I J 点的栅格化 设：矢量坐标点（x，y） 转换后的单元行列值为I，J 栅格单元大小：dx，dy 图形最小坐标值： xmin，ymin 则有： 线的栅格化 设：线段两端点坐标分别为： （x1，y1） 和（x2，y2） 转换后的单元行列值分别为： ( I1, J1 ), ( I2, J2 ) 行数差：?I = | I2 – I1 | 列数差：?J = | J2 – J1 | 分两种情况： (1) 列数差大于行数差?J ?I (2) 行数差大于列数差?I ?J 线的栅格化 x1, y1 x2, y2 列数差大于行数差 列数差大于行数差 xm为每列的中心线 行数差大于列数差 x1, y1 x2, y2 行数差大于列数差 ym为每行的中心线 面的栅格化 基于弧段数据的栅格化 基于多边形数据的栅格化 基于弧段数据的栅格化 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 2 2 2 2 3 3 3 3 1 1 2 2 2 2 2 3 1 1 1 1 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 弧段1 弧段2 弧段3 ① 对每条弧段求与各扫描线交点 2 2 3 1 1 (xi , yi) (xi+1 , yi+1) (x2 , y2