地理信息系统第二章分析报告.pptVIP

（4）扫描算法 扫描算法是射线算法的改进，将射线改为沿栅格阵列列或行方向扫描线，判断与射线算法相似。扫描算法省去了计算射线与多边形边界交点的大量运算，大大提高了效率。 （5）边界代数算法（BAF-Boundary Algebra Filling） 边界代数多边形填充算法是一种基于积分思想的矢量格式向栅格格式转换算法，它适合于记录拓扑关系的多边形矢量数据转换为栅格结构。 三、相互转换算法 2、栅格格式向矢量格式的转换 多边形栅格格式向矢量格式转换就是提取以相同的编号的栅格集合表示的多边形区域的边界和边界的拓扑关系，并表示由多个小直线段组成的矢量格式边界线的过程。 （1）栅格格式向矢量格式转换通常包括以下四个基本步骤： （a）多边形边界提取：采用高通滤波将栅格图像二值化或以特殊值标识边界点； （b）边界线追踪：对每个边界弧段由一个结点向另一个结点有哪些信誉好的足球投注网站，通常对每个已知边界点需沿除了进入方向的其他7个方向有哪些信誉好的足球投注网站下一个边界点，直到连成边界弧段； （c）拓扑关系生成：对于矢量表示的边界弧段数据，判断其与原图上各多边形的空间关系，以形成完整的拓扑结构并建立与属性数据的联系； （d）去除多余点及曲线圆滑：由于有哪些信誉好的足球投注网站是逐个栅格进行的，必须去除由此造成的多余点记录，以减少数据冗余；有哪些信誉好的足球投注网站结果，曲线由于栅格精度的限制可能不够圆滑，需采用一定的插补算法进行光滑处理，常用的算法有：线形迭代法；分段三次多项式插值法；正轴抛物线平均加权法；斜轴抛物线平均加权法；样条函数插值法。 栅格矢量数据的比较与转换 （2）多边形栅格转矢量的双边界有哪些信誉好的足球投注网站算法（DBDF-Double Boundary Direct Finding） 算法的基本思想是通过边界提取，将左右多边形信息保存在边界点上，每条边界弧段由两个并行的边界链组成，分别记录该边界弧段的左右多边形编号。 栅格矢量数据的比较与转换 三维数据结构 目前GIS主要还停留在处理地球表面的数据，若数据是地表以下或以上，则先将它投影到地表，再进行处理，其实质是以二维的形式来模拟、处理任何数据，在有些领域可行，但涉及到三维问题的处理时，往往力不从心。 二维V=f(x,y)，在不同的层V的含义不同，当V表示的是高程时，就是DEM。由于地形三维视图的原因，人们常把DEM误认为是三维模型。但从本质上讲，DEM是二维的，因为它只能表示地表的信息，不能对地表内部进行有效的表示。目前，人们常把DEM称为2.5维的数据模型。 真三维模型V=f(x,y,z)，z是一自变量，不受x,y的影响。三维GIS的要求与二维GIS相似，但在数据采集，系统维护和界面设计等方面比二维GIS复杂得多，如三维数据的组织与重建，三维变换、查询、运算、分析、维护等方面。下面主要介绍三维数据结构。同样，三维结构存在栅格和矢量两种形式。 栅格：将地理实体的三维空间分成细小单元---体元。普遍用八叉树 矢量：x,y,z，抽象为点、线、面、体，面构成体。方法多种，常用三维边界表示法。 一、概述 1、概念 八叉树结构就是将空间区域不断地分解为八个同样大小的子区域(即将一个六面的立方体再分解为八个相同大小的小立方体)，分解的次数越多，子区域就越小，一直到同—区域的属性单一为止。按从下而上合并的方式来说，就是将研究区空间先按—定的分辨率将三维空间划分为三维栅格网，然后按规定的顺序每次比较3个相邻的栅格单元，如果其属性值相同则合并，否则就记盘。依次递归运算，直到每个子区域均为单值为止。 八叉树同样可分为常规八叉树和线性八叉树。常规八叉树的结点要记录十个位，即八个指向子结点的指针，—个指向父结点的指针和一个属性值(或标识号)。而线性八叉树则只需要记录叶结点的地址码和属性值。因此，它的主要优点是，其一节省存储空间，因为只需对叶结点编码，节省了大量中间结点的存储。每个结点的指针也免除了，而从根到某一特定结点的方向和路径的信息隐含在定位码之中，定位码数字的个位数显示分辨率的高低或分解程度；其次，线性八叉树可直接寻址，通过其坐标值则能计算出任何输入结点的定位码(称编码)，而不必实际建立八叉树，并且定位码本身就是坐标的另—种形式，不必有意去存储坐标值。若需要的话还能从定位码中获取其坐标值(称解码)；其三，在操作方面，所产生的定位码容易存储和执行，容易实现象集合、相加等组合操作。八叉树主要用来解决地理信息系统中的三维问题。 二、八叉树结构 2、思想 四叉树在三维空间的推广。 将要表示的形体V放在一个充分大的正方体C内，C的边长为2n，不断用两个与XOY、XOZ的平面均分C为8个子体，并判断属性单一性。 当子体部分为V---灰结点 需再1分为8。 子体中无V---白结点 停止分割，叶结点。 子体