武汉大学GIS地理信息系统第3部分.pptVIP

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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

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