第三章讲 空间数据模型.ppt

4.空间对象的矢量表达－－有拓扑关系 拓扑关系有两种表达方式：显式表达和隐式表达 显式表达：数据提取速度快，坐标数据和拓扑关系数据冗余 隐式表达：数据提取速度慢，坐标数据和拓扑关系数据不冗余 显式表达 点 属性信息 拓扑关系 X、Y、Z 点与点 拓扑点1 拓扑点2 ...... 拓扑点n 点与链 拓扑链1 拓扑链2 ...... 拓扑链n 点与面 拓扑面1 拓扑面2 ...... 拓扑面n 拓扑关系 点与点 点与链 点与面 链 属性信息 拓扑关系 （X1、Y1、Z1），（X2、Y2、Z2）， . . （Xn、Yn、Zn） 链与点 拓扑点1 拓扑点2 ...... 拓扑点n 链与点 拓扑链1 拓扑链2 ...... 拓扑链n 链与面 拓扑面1 拓扑面2 ...... 拓扑面n 拓扑关系 链与点 链与点 链与面 面 属性信息 拓扑关系 （X1、Y1、Z1），（X2、Y2、Z2）， . . （Xn、Yn、Zn），（X1、Y1、Z1） 面与点 拓扑点1 拓扑点2 ...... 拓扑点n 面与链 拓扑链1 拓扑链2 ...... 拓扑链n 面与面 拓扑面1 拓扑面2 ...... 拓扑面n 拓扑关系 面与点 面与链 面与面 点 属性信息 X、Y、Z 链 属性信息 起始点 终结点 左面 右面 链 （X1、Y1、Z1），（X2、Y2、Z2）， . . . （Xn、Yn、Zn） 面 属性信息 X 、Y、Z 隐式表达 4.空间对象的矢量表达－－属性信息 空间对象有详细的属性信息描述，地理要素不同，属性信息不同 属性信息：分类信息、分级信息、定性信息、定量信息、地名信息 分类信息：不同类别地理要素（如交通要素） 分级信息：地理要素的分级特征（如交通层：国道、省道、县道、乡道） 定性信息：地理要素的质量描述（如国道的铺面性质） 定量信息：地理要素的数量描述（如国道的宽度） 地名信息：地理要素的名称描述（如国道的名称） 属性信息结构可设为定长和不定长结构：定长结构就是各地理要素属性信息结构相同，不定长结构是各地理要素属性信息结构不相同 由于各地理要素属性信息不同，因此一般使用不定长的地理要素属性信息结构 5.空间对象的栅格表达 栅格数据结构就是像元阵列，每个像元由行列号确定它的位置，像元具有颜色或灰度属性值 与矢量模型不一样，栅格模型最小单元与它表达的真实世界空间实体没有直接的对应关系 栅格结构的显著特点是：属性明显，定位隐含 点实体表示为一个像元，线实体表示为在一定方向上连接成串的相邻像元集合，面实体表示为聚集在一起的相邻像元集合 DRG和DOM属于典型的栅格结构，每个像元的数字表示影像的颜色或灰度属性值 5.空间对象的栅格表达－－层的概念 每个栅格数据层的像元只能具有一个属性编码 同一像元要表示多种属性编码，则需要多个栅格数据层 多个栅格数据层的叠加，表示着同一像元属性编码的融合 5.空间对象的栅格表达－－数据组织 数据组织方式：以像元为纪录的序列，以层为纪录的序列，以层内多边形为纪录的序列 以像元为纪录的序列，节省了许多存储空间 以层为纪录的序列，形式最为简单 以层内多边形为纪录的序列，节省了许多存储属性编码的空间 数据文件 像元1 像元坐标 层1属性编码 层n属性编码 像元2 像元n 数据文件 层1 像元坐标 属性编码 层2 层n 像元1 像元n 数据文件 层1 像元1坐标 属性编码 层2 层n 多边形1 多边形n 像元n坐标 5.空间对象的栅格表达－－编码方法 直接栅格编码（直接编码就是将栅格数据看作一个数据矩阵，逐行或逐列逐个记录代码，还可采用其他特殊的顺序 ） 压缩编码方法（就是用尽可能少的数据量记录尽可能多的信息，其类型又有信息无损编码和信息有损编码之分，如四叉树编码等 ） 在地理信息系统中多采用信息无损编码，而对原始遥感影像进行压缩编码时，有时也采取有损压缩编码方法 主要介绍直接栅格编码和压缩编码的四叉树编码 直接栅格编码 压缩编码－－四叉树编码 将图像区域划分为四个大小相同的象限，而每个象限又可根据一定规则判断是否继续等分为次一层的四个象限 其终止判据是，不管是哪一层上的象限，只要划分到该象限所有格网含有相同的值时，则不再继续划分，否则将该象限一直划分到格网含有相同的值为止 然后采用以层内多边形为纪录的序列方法进行数据组织 四叉树通过树状结构记录这种划分达到压缩的目的，并通过这种四叉树状结构实现查询、修改、量算等操作 6.矢量数据结构特点 表示地理数据的精度较高 数据量小 能完整的描述拓扑关系 图形输出漂亮 坐标、属性和拓扑数据更新、综合能实现 能方便地表示地物的属性信息 严密的数据结构、数据结构复杂 技术实现难度大 6. 栅格数据结构特点 数据结构简单 数据叠加方便 数据量大 减少数据量会损失精度 图形输出效果不好 没