[教育学]第二章 空间数据结构.pptVIP

第 2章 GIS数据结构与数据采集  地球表面类型 地图投影类型 地图投影变形 常用地图投影 高斯投影分带 我国地图投影基本规定 空间数据的数据模型 第2节 地理空间数据及其特征 （三）按数据功能特征分类 三、 空间数据的扑拓关系 （三）拓扑关系的表达 p46 （四）拓扑关系的作用与意义 四、空间数据组织的基本形式 第3节 空间数据结构类型 二、矢量数据结构 vector data structure 图形的坐标离散化表达 （三）矢量数据结构类型 基于拓扑结构的矢量数据组织 三、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 第四节 空间数据结构的建立 三、矢量数据的输入 （二）屏幕跟踪数字化法 （三）矢量数据获取方式 基本参数： 栅格数据冗余度 冗余是指数据重复的现象，冗余度是指数据重复的程度。 Q为栅格图层中相邻属性值变化次数的累加和。 m，n为行列数。 R越大（即Q越小），则栅格图可压缩潜力越大。 当Q=m*n 时， R=0，栅格图无法压缩。 游程编码压缩比 k为游程总数。 A A B B A C B B C C C B B B B B （1）游程编码原理 4 B 8 1 B 7 3 C 6 2 B 5 1 C 4 1 A 3 2 B 2 2 A 1 属性长度 属性编码 游程编号 （2）游程编码主要数据文件 索引文件、游程数据文件 （1）过程：①对2nx2n 大小的栅格图像分割，分为四个象限。 ②若某象限的地物属性值一致，则该象限所有网格作为一个整体记录。 ③否则继续划分为四个子象限，直到单一属性为止。 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 4 1 0 第一次分割 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 4 1 0 第一次分割 0 0 1 0 0 0 0 第二次分割 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 4 1 0 第一次分割 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 第二次分割 第三次分割 父结点：子结点不为空，有四个子结点。 叶结点：为单一值，没有子结点。 土地利用四叉树结构实例 原理：八叉树结构是为解决三维数据表达而提出的，其原理是从四叉树发展而来，即将空间（正六面体）分解成八个大小一样的子区域（子正六面体）,若某子六面体为同一属性，则不再划分，否则再划分为八个子六面体，直到为同一属性值为止。 线长度：上下或左右两个网格为1单位,则对角网格为根号2单位。 面积=网格数*网格元面积 林 矿 水 田 **矢量数据仍是现阶段GIS主要使用的数据类型，它表达的信息有突变特征；栅格数据可以表示渐变的信息，比较符合自然环境的实际情况。 一、空间数据结构建立基本步骤 确定数据主题及数据源 数据分类及信息编码 确定数据结构类型 数据采集输入 矢量数据库 栅格数据库 数据方法准备 数据输入 整理建库 要求：坐标系一致。 属性分层： 中国人口图层 中国工业图层 中国农业图层 中国外贸图层 中国旅游图层 一、空间数据模型 spatial data model 现实空间世界 空间数据模型 空间数据结构 空间数据库 组织与管理 计算机存储 认知与抽象 空间数据模型：指对空间要素认知、抽象和表达方式以及不同空间关系的定义模式。 空间数据结构：不同空间数据模型在计算机内的存储和表达方式。 空间数据组织：大量计算机化的空间数据的统一管理方式