第二讲栅格.ppt

知识回顾 1、拓扑数据结构的三种编码形式 2、如何理解双重独立编码结构 四、栅格数据结构 raster data structure （三）栅格数据编码与压缩编码方法 2、游程长度编码 Run-length encoding 3、四叉树编码 Quad-tree encoding 4、八叉树编码 Octa-tree encoding （四）栅格数据对地物几何特征量算 四、矢量数据与栅格数据比较 两种数据结构的比较与转换 教学作业与思考 1、简述矢量数据结构的含义、特点。 2、简述栅格结构的含义、特点。 3、试述栅格结构的主要编码方法。 4、比较两种空间数据结构的优点和缺点。 * 矢量数据结构 优点： 便于面向对象的数据表示 数据结构紧凑、冗余度低 有利于网络分析 图形显示质量好、精度高 图形数据和属性数据的恢复、更新、综合都能实现 缺点： 数据结构复杂 显示与绘图成本比较高 多边形叠合分析比较困难 软件与硬件的技术要求比较高 栅格数据 优点： 数据结构简单 空间分析和地理现象的模拟均比较容易 有利于与遥感数据的匹配应用和分析 输出方法快速，成本比较低 缺点： 图形数据量大 投影转换比较困难 栅格地图的图形质量比较低 难以建立网络连接关系 现象识别的效果不如矢量方法 矢量与栅格一体化数据结构 既保持矢量特性，又具有栅格性质，将矢量和栅格统一起来，这就是矢量与栅格一体化数据结构的基本概念。 * 为了建立矢量与栅格一体化数据结构，要对点、线、面目标数据结构的存储要求作如下统一的约定： （1）对点状目标，因为没有形状和面积，在计算机内部只需要表示该点的一个位置数据及与结点关联的弧段信息； （2）对线状目标，它有形状，但没有面积，在计算机内部需用一组元子来填满整个路径，并表示该弧段相关的拓扑信息。 （3）对面状目标，它既有形状，又有面积，在计算机内部需表示由元子填满路径的一组边界和由边界组成的紧凑空间。 * 4.5 空间数据结构的建立 空间数据结构的建立是指根据确定的数据结构类型，形成与该数据结构相适应的GIS空间数据，为空间数据库的建立提供物质基础。 数据结构的建立，通常是融合在系统设计和系统实施过程中，其主要内容和建立过程，如下： * * 根据用户需求，确定数据项目 根据数据项目，确定数据源 数据分类和编码 确定数据模型和数据结构类型 数据输入与编辑操作 矢量数据输入与编辑 栅格数据输入与编辑 * 根据用户需求，确定数据项目 根据数据项目，确定数据源 数据分类和编码 确定数据模型和数据结构类型 数据输入与编辑操作 矢量数据输入与编辑 栅格数据输入与编辑 系统功能与数据间的关系 现代地理信息系统数据模式的一个重要特征是数据与功能之间具有密切的联系。 确定数据类型是由系统的功能所决定的。 * * 根据用户需求，确定数据项目 根据数据项目，确定数据源 数据分类和编码 确定数据模型和数据结构类型 数据输入与编辑操作 矢量数据输入与编辑 栅格数据输入与编辑 空间数据的分类、编码 1、空间数据的分类，是指根据系统功能及国家规范和标准，将具有不同属性或特征的要素区别开来的过程，以便从逻辑上将空间数据组织为不同的信息层，为数据采集、存储、管理、查询和共享提供依据。 * 在进行具体分类时，首先依据图形原则，将空间数据分为点、线、面三种类型；其次是依据对象原则，如河流和道路，虽然它们同为线状要素，但是属于不同的地理对象，应当作为不同的数据存储层。 * 2、空间数据的编码，是指将数据分类的结果，用一种易于被计算机和人识别的符号系统表示出来的过程。编码的结果是形成代码。代码由数字或字符组成，或由它们共同组成混合码。 编码的目的，是用来提供空间数据的地理分类和特征描述，同时为了便于地理要素的输入、存储、管理，以及系统之间数据交换和共享的需要。 我国基础地理信息数据，其分类代码由六位数组成。代码结构如下：× × × × × × * 大类码 小类码 一级代码 二级代码 识别码（由用户自行定义，供扩充使用） * （一）定义 栅格(raster)是指将空间分割成有规则的网格，在各个网格上给出相应的属性值来表示地理实体的一种数据组织形式，基于栅格模型的数据结构称为栅格数据结构。 （二）栅格类型：划分可以是规则的或不规则的，通常是采用正多边形作为划分的单位，如三角形、方格、六边形等。 （三）栅格数据对地物的表达 点：一个网格（grid),或像元（pixel)