gis数据组织与结构课件.pptVIP

1柵格到向量從柵格單元轉換到幾何圖形的過程稱為向量化。1)柵格格式向向量格式轉換的目的（1）將柵格數據分析的結果，通過向量繪圖設備輸出；（2）數據壓縮的需要，將大量的面狀柵格數據轉換為由小量數據表示的多邊形的邊界；（3）將自動掃描器獲取的柵格數據加入向量形式的資料庫。2）向量化過程要保證以下兩點1）拓撲轉換，即保持柵格表示出的連通性與鄰接性；2）轉換物體正確的外形。3）多邊形柵格格式向向量格式轉換3.2.5柵格與向量數據結構的選擇與轉換GIS數據組織與結構3.1地理資訊系統空間數據GIS的主要數據為一維、二維或三維的空間型地圖數據,包括空間位置、拓撲關係和屬性三個方面的內容。點（Point）：又稱為元素（Element）或象元（Pixel），是一個數據點，具有一對（x、y）座標和至少一個屬性。線：（Line）：是具有相同屬性的點的軌跡，由一個座標對序列表示，座標對順序與線的開頭有關，線上每個點有不多於二個鄰點。面（Area）：是具有相同屬性的點的軌跡，以（x、y）座標對的集合表示，座標對的排列順序不影響面的形態，具內部點可以有多於三個的鄰點，面內點具有至少一個相同屬性。區域（Region）：空間上相鄰或重疊的點、線、面要素可以按一定的地理意義組成區域。3.1.1資料庫結構關係模型（relationalmodel）滿足一定條件的二維表格層次模型（hierarchicalmodel）以記錄類型為節點的有向樹（tree），其主要特徵是：（1）除根節點外，任何節點都有且只有一個“父親”；（2）“父”節點表示的實體與“子”節點表示的實體是一對多的聯繫。網狀模型（networkmodel）特點：1）可以有一個以上的結點沒有“父”結點； 2）至少有一個結點有多於一個“父”結點； 3）結點之間可以有多種聯繫； 4）可以存在回路3.2空間數據組織與結構柵格數據結構向量數據結構柵格與向量數據結構的選擇與轉換空間數據分層組織3.2.1柵格與向量的基本概念描述地理實體的數據本身的組織方法，稱為內部數據結構。內部數據結構基本上可分為兩大類：即向量結構和柵格結構。GIS的內部數據結構如圖3-1所示。圖3-1向量結構和柵格結構柵格模型向量模型優點：1、數據結構簡單2、疊加操作易實現3、能有效表達空間可變性4、柵格圖象便於做圖象的有效增強優點：1、提供更嚴密的數據結構2、提供更有效的拓撲編碼，因而對需要拓撲資訊的操作更有效，如網路分析3、圖形輸出美觀，接近於手繪缺點：1、數據結構不嚴密不緊湊，需要用壓縮技術解決這個問題2、難以表達拓撲關係3、圖形輸出不美觀，線條有鋸齒，需要增加柵格數量來克服，但會增加數據量缺點：1、比柵格數據結構複雜2、疊加操作沒有柵格有效3、表達空間變化性能力差4、不能象數字圖形那樣做增強處理3.2.2向量數據模型與柵格數據模型比較3.2.3柵格數據結構及其編碼1柵格數據的應用模型2柵格數據結構3柵格數據的組織方法4決定柵格單元代碼的方式1）中心點法中心點法常用於具有連續分佈特性的地理要素，如降雨量分佈、人口密度圖等。2）面積占優法面積占優法常用於分類較細，地物類別斑塊較小的情況。3）重要性法重要性法常用於具有特殊意義而面積較小的地理要素，特別是點、線狀地理要素，在柵格中代碼應儘量表示這些重要第五。4）百分比法根據矩形區域內地理要素所占面積的百分比確定柵格單元的代碼。5柵格數據的壓縮編碼方法四叉樹編碼法有許多有趣的優點：1）容易而有效地計算多邊形的數量特徵；2）陣列各部分的分辯率是可變的，邊界複雜部分四叉樹較高即分級多，分辯率也高，而不需表示許多細節的部分則分級少，分辯率低，因而既可精確表示圖形結構又可減少存貯量；3）柵格到四叉樹及四叉樹到簡單柵格結構的比其他壓縮方法容易；4）多邊形中嵌套異類小多邊形的表示較方便。線性四叉樹龔健雅基於按位彩操作的運算法3.2.4向量數據結構點實體線實體面實體