武汉大学GIS地理信息系统第3部分.pptVIP

十进制线性四叉树的编码过程（1） 十进制线性四叉树的编码过程（2） 十进制线性四叉树的编码过程（3） 四叉树的分解过程（自上而下） 四叉树的分解过程 四进制线性四叉树的编码过程（1） 编码方向： 四进制线性四叉树的编码过程（2） 四进制线性四叉树的编码过程（3） 四进制线性四叉树的编码过程（4） 四进制线性四叉树的编码过程（5） 2）分区数据模型 定义：具有相似特征的地域范围。 应用： 人口普查单元 水文单元 生态单元 特点： 区域层可以重叠或涵盖相同的范围； 一个区域可以有分离或隔开的组分。 Coverage分区数据的实现 区域层为一个多边形亚类； 每个区域亚类有自己的属性； 以同一个多边形图层为基础的一系列区域层称为综合图层。 示例：某个国家林地所建立的不同年份的火情记录的综合图层，其中，每个火灾年份或时期都是一个区域亚类。 区域数据模型的文件结构 区域号 多边形号 101 11 101 12 102 12 102 13 102 14 区域-多边形清单 区域数据模型的文件结构 区域号 圈号 弧段号 101 1 1 101 1 2 102 1 3 102 1 4 102 2 5 区域-弧段清单 3.3.4如何对矢量数据进行压缩？ 目的： 删除冗余数据，减少数据的存贮量； 加快后继处理的速度。 常用算法： 道格拉斯--普克法 垂距法 光栏法 1、道格拉斯--普克法(Douglas-Peucker) 基本思想： 对每条曲线的首末点虚连一条直线，求所有点与直线的距离，并找出最大距离值dmax； 用dmax与限差D相比： dmaxD：这条曲线上的中间点全部舍去； dmax≥D：保留dmax对应的坐标点，并以该点为界，把曲线分为两部分，对这两部分重复使用该方法。 dD 第一步： 道格拉斯--普克法 dD dD 第二步： 道格拉斯--普克法 第三步： 道格拉斯--普克法 2)垂距法 基本思想： 每次顺序取曲线上的三个点，计算中间点与其它两点连线的垂线距离d，并与限差D比较： dD，则去掉中间点； d≥D，则中间点保留，然后再取下三点，直到这条线结束。 3)光栏法 基本思想： 定义一个扇形区域，通过判断曲线上的点在扇形外还是在扇形内，确定保留还是舍去。设曲线上的点列为{pi}，I = 1，2，…，n，光栏口径为d(可根据需要自己定义)， ? 第一步 光栏法 第二步 光栏法 第三步 检查下一节点，若该点在新扇形内，重复上一步，起到发现有一个节点在必威体育精装版定义的扇形外为止。 光栏法 第四步 光栏法 三种方法的比较 衡量尺度： 既能精确地表示数据，又能最大限度地淘汰不必要的点。 具体依据简化后曲线的总长度、总面积、坐标平均值与原始曲线的相应的数据项对比来判断。 比较结果 大多数情况下道格拉斯—普克法的压缩算法较好，但须对整条曲线数字化完成后才能进行，且计算量较大； 光栏法的压缩算法也很好，并可在数字化时实时处理，计算量较小； 垂距法算法最简单，速度快，但有时会失真。 3.4 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 栅格数据的压缩 栅格数据文件 3.4.1 栅格数据模型要素 像元值：像元位置的属性取值。 像元大小：决定了数据的分辨率。 栅格数据的波段 空间参考： 行对应Y坐标 列对应X坐标 3.4.2 栅格数据类型 卫星影像 数字高程模型ＤＥＭ 数字正射影像ＤＯＭ 二值扫描文件 数字栅格图ＤＲＧ 图像文件 1、卫星影像 遥感卫星一个影像格式：栅格 表示原理： 卫星影像像元值代表从地球表面反射或发射的光能； 光能的量测基于光谱波段（电磁光谱）； 通过分析像元值，影像处理系统从卫星影像中提取各种专题的数据。 栅格数据类型 2、数字高程模型 由等间隔海拔数据的排列组成。 DEM转换为栅格数据的方法：将以点为基础的DEM数据通过将高程点置于格网单元中心。 栅格数据类型 3、数字正射影像 来源：航片或其他遥感数据。 特征： 已消除了相机镜头倾斜和地形起伏引起的位移； 以地理坐标作为参考坐标系。 用途: 数字正射影像将相片的影像特征与地图的几何特征结合起来，可以作为数据显示和数字更新的理想背景。 栅格数据类型 4、二进制扫描文件 定义：含数值0或1的扫描图像。 例子：用于扫描数字化的扫描文件。 栅格数据类型 5、数字栅格图形 地形图的扫描图像。 可以有多种颜色。 栅格数据类型 6、图形文件 地图、照片和影像可存储为数字图形文件。 常用的图形文件格式： TIFF（GeoTIFF） GIF JPEG 栅格数据类型 3.4.3 栅格数据结构 直接栅格编码 游程长度(行程)编码 四叉树编码 1、直接栅格编码 基本思想：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，也可奇数行从左到右，偶数行