GIS的数据结构课件.pptVIP

建立四叉樹的兩種方法自上而下（top－down，逐層細分）要點：先檢測全區域，值不單調時四分，直到單調為止。對於一個n×n的方陣區域，四個子象限為：（檢測、運算量大，速度慢）自下而上（bottom－up，逐層集化）要點：按下圖所示順序檢測各個網格，如4個網格值相同，則合併；反之，作為四個葉結點記錄。依次逐層向上，直到根結點。四叉樹存儲方法常規四叉樹存儲6個量：4個子結點指針，1個父結點指針，1個結點值。線性四叉樹存儲3個量：地址，深度，結點值。Addres(I,j)=2*I(B)+j(B)（5）八叉樹和十六叉樹用於表示三維數據或四維數據。八叉樹結構將空間區域不斷分為八個同樣大小的區域，直到同一區域的屬性單一為止。（圖）常規八叉樹存儲10個量：8個子結點指針，1個父結點指針，1個屬性值。線性八叉樹存儲2個量：地址，屬性值。b.十六叉樹結構三、矢柵一體化數據結構1、概念：在數位化線狀實體時，除記錄原始取樣點外，還記錄所通過的柵格；面狀地物除記錄邊界外，還記錄中間包圍的柵格。既保證了向量的特性，還具有柵格的性質。辦法：將有點、線通過的基本柵格，再細分為256×256的細格網，用於確定點、線的精確位置。（圖）編碼表示：基本格網和細分格網都採用線性四叉樹的編碼方式，將點和線性目標與網格的交點用兩個Morton碼表示。M1表示點與所在基本網格的地址碼；M2表示點對應的細分網格的Morton碼。即，將x、y座標轉換為兩個Morton碼。2、矢柵一體化結構設計（1）點狀目標與結點：只有位置。GIS的數據結構

（DataStructureofGIS)§2.1地理空間及其表達§2.1空間實體的表達地理實體（抽象表達）點、線、面、曲面、體根據對點（實體的最基本元素），可以有向量表示法與柵格表示法：點（Point,0維）：一對座標（x,y)和至少一個屬性，邏輯上不能再分（幾何點或抽象點）。如：道路交叉點，小比例尺地圖上的城市，LANDSAT影象上一個點（像元）為實地79*79m的區域。線（Line,1維）：一個（x,y)座標對序列，表示具有相同屬性（至少一個）的點的軌跡。面（Surface,2維）：由座標對序列或邊集表示的具有相同屬性的點的集合。面內每個點至少具有一個相同的屬性。如土壤、植被、行政區等。§2.2地理（空間）數據的及其特徵一.GIS的空間數據(SpatialData)：是有關地理實體在幾何空間中的位置和空間相互關係的數據。（GIS的操作對象，建立GIS的第一步）類型：（1）地圖數據：普通，專題。精度高；（2）影像數據：衛片，航片。多時相，多光譜，多解析度；（3）地形數據：DEM等；（4）屬性數據：來源於調查、實測、資料、解譯等；（5）元數據：有關數據的數據，對數據的有用的描述；二.空間數據的基本特徵包括三個相互聯繫的方面：定位數據，拓撲關係，屬性特徵。（統稱為地理空間數據/地理數據）1、定位數據（PositioningData,某坐標系下）：點(Point)：（x，y）；線(Line)：（x1，y1）,(x2,y2)…,(xn，yn）面(Surface)：座標對序列或邊集表示的閉合多邊形。2、實體間的拓撲關係

(TopoRelationshipbetweenSpatialEntitIes)拓撲關係：描述具有網狀結構的空間實體之間的相關性，用於網路分析。包括：（1）拓撲鄰接：同類元素間；點、線、面的各自鄰接關係（圖2－6）（2）拓撲關聯：不同元素之間的關聯。如：點與弧段的關聯；多邊形與弧段的關聯（3）拓撲包含：同類但不同級元素之間的包含。簡單包含；多層包含；等價包含（圖2－7）結點、弧段、多邊形之間拓撲關係表達結點弧段N1N2N3…C1,C3,C6C1,C2,C5C2,C3,C4…弧段起結點終結點左多邊形右多邊形C1C2C3…N2N3N1…N1N2N3…???…P1P2P3…多邊形弧段P1P2P3…C1,C6,-C5C2,C5,C4,C7C3,-C4,-C6…N2N1N3N5N4C1C3C6C