第四講 空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)-矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

1、第四講第四講 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 金毅金毅 河南理工大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院河南理工大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院 454003454003 :65585045:65585045 電話電話13782806118 E_mail: E_mail: 基本概念基本概念 p數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：指數(shù)據(jù)組織形式，是適合于計(jì)算機(jī)指數(shù)據(jù)組織形式，是適合于計(jì)算機(jī)存儲存儲、 管理管理和和處理處理的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)邏輯結(jié)構(gòu) p空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：地理實(shí)體的空間排列方式和相互關(guān)系地理實(shí)體的空間排列方式和相互關(guān)系 的抽象描述，即地理實(shí)體的數(shù)據(jù)本身的組織方法的抽象描述，即地理實(shí)體的數(shù)據(jù)本身的組織方法 p

2、描述內(nèi)容：描述內(nèi)容：地理要素和地理現(xiàn)象，包括地理要素和地理現(xiàn)象，包括空間位置空間位置、拓拓 樸關(guān)系樸關(guān)系和和屬性屬性三個(gè)方面三個(gè)方面 p空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型：空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型：矢量結(jié)構(gòu)矢量結(jié)構(gòu)和和柵格結(jié)構(gòu)柵格結(jié)構(gòu) 矢量矢量/ /柵格數(shù)據(jù)柵格數(shù)據(jù) 南川市 南川市 李渡區(qū) 李渡區(qū) 長壽縣 長壽縣 墊江縣 墊江縣 渝中區(qū) 渝中區(qū) 豐都縣 豐都縣 彭水苗族土家族自治縣 彭水苗族土家族自治縣 南岸區(qū) 南岸區(qū) 沙坪壩區(qū) 沙坪壩區(qū) 江北區(qū) 江北區(qū) 九龍坡區(qū) 九龍坡區(qū) 大渡口區(qū) 大渡口區(qū) 巴南區(qū) 巴南區(qū) 江津市 江津市 隆昌縣 隆昌縣 安岳縣 安岳縣 潼南縣 潼南縣 大足縣 大足縣 榮昌縣 榮昌縣 永川市 永川市

3、 武勝縣 武勝縣 合川市 合川市 渝北區(qū) 渝北區(qū) 鄰水縣 鄰水縣 石柱土家族自治縣 石柱土家族自治縣 忠縣 忠縣 武隆縣 武隆縣 華鎣市 華鎣市 銅梁縣 銅梁縣 璧山縣 璧山縣 北碚區(qū) 北碚區(qū) 雙橋區(qū) 雙橋區(qū) 0.07.5 15.0 22.5 30.0 37.5 km 區(qū)縣區(qū)劃圖區(qū)縣區(qū)劃圖 河流河流 機(jī)場機(jī)場 區(qū)縣界線區(qū)縣界線 主要公路主要公路 縣區(qū)政府駐地縣區(qū)政府駐地 西苑西苑 頤和園頤和園 西北望西北望 玉泉山玉泉山 臥佛寺臥佛寺 香山香山 八大處八大處 西郊機(jī)場西郊機(jī)場 黃莊黃莊五里坨五里坨 BEIJING1.BMP 北京街區(qū) 鐵路 水域 城區(qū)邊界 Labels of 主要地名 主要地名

4、 矢量圖矢量圖 柵格圖柵格圖 當(dāng)采用一個(gè)沒有大小的點(diǎn)（坐當(dāng)采用一個(gè)沒有大小的點(diǎn)（坐 標(biāo)）來表達(dá)基本點(diǎn)元素時(shí)，稱標(biāo)）來表達(dá)基本點(diǎn)元素時(shí)，稱 為矢量表示法。為矢量表示法。 當(dāng)采用一個(gè)有固定大小的當(dāng)采用一個(gè)有固定大小的 點(diǎn)（面元）來表達(dá)基本點(diǎn)點(diǎn)（面元）來表達(dá)基本點(diǎn) 元素時(shí)，稱為柵格表示法元素時(shí)，稱為柵格表示法 矢量矢量/ /柵格數(shù)據(jù)的顯示特點(diǎn)柵格數(shù)據(jù)的顯示特點(diǎn) 1 1、柵格數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù) p 顯式表示：柵格中的一系 列像元(點(diǎn))，為使計(jì)算機(jī) 認(rèn)識這些像元描述的是某 一物體而不是其它物體 p 顯示特點(diǎn)：屬性明顯，位 置隱含 2 2、矢量數(shù)據(jù)、矢量數(shù)據(jù) p 隱式顯示：由一系列定義 了始點(diǎn)和終點(diǎn)的線及某種

5、 連接關(guān)系來描述，線的始 點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)定義為一條 表示地物對象形式的矢量 p 顯示特點(diǎn)：屬性隱含，位 置明顯 矢量矢量/ /柵格數(shù)據(jù)表現(xiàn)能力的差別柵格數(shù)據(jù)表現(xiàn)能力的差別 p 饅頭與包子的區(qū)別饅頭與包子的區(qū)別 一一. .矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： 地理空間數(shù)據(jù)及其特征地理空間數(shù)據(jù)及其特征 1.1.地理實(shí)體的特征（三要素）：空間特征和屬性特征地理實(shí)體的特征（三要素）：空間特征和屬性特征 p屬性特征：屬性特征：用來描述事物或現(xiàn)象的特性，即說明用來描述事物或現(xiàn)象的特性，即說明 “是什么是什么”、“屬什么屬什么”，如事物類別、等級、數(shù)，如事物類別、等級、數(shù) 量、名稱等特征量、名稱等特征 p空間特征：空

6、間特征：描述事物或現(xiàn)象的描述事物或現(xiàn)象的地理位置地理位置以及以及空間相空間相 互關(guān)系互關(guān)系，又稱，又稱幾何特征幾何特征/ /拓?fù)涮卣魍負(fù)涮卣?，如?jīng)緯度、中，如經(jīng)緯度、中 印接壤印接壤 p時(shí)間特征：時(shí)間特征：描述事物或現(xiàn)象隨時(shí)間的變化描述事物或現(xiàn)象隨時(shí)間的變化 一一. .矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： 地理空間數(shù)據(jù)及其特征地理空間數(shù)據(jù)及其特征 2.2.空間數(shù)據(jù)特征：空間數(shù)據(jù)特征：空間數(shù)據(jù)描述內(nèi)容空間數(shù)據(jù)描述內(nèi)容 p屬性特征：屬性特征：代表非空間特征（代表非空間特征（屬性、時(shí)序等屬性、時(shí)序等），與），與 位置有關(guān)的位置有關(guān)的屬性屬性（巖性、地價(jià)、（巖性、地價(jià)、PHPH值）值） p空間空間幾何幾何特征

7、：特征：描述事物或現(xiàn)象的地理位置描述事物或現(xiàn)象的地理位置/ /形狀形狀 等信息，又稱幾何特征，如經(jīng)緯度等信息，又稱幾何特征，如經(jīng)緯度 p空間相互關(guān)系：空間相互關(guān)系：物體間如何連在一起或物體如何在物體間如何連在一起或物體如何在 其它物體間移動(dòng)其它物體間移動(dòng) 一一. .矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： 地理空間數(shù)據(jù)及其特征地理空間數(shù)據(jù)及其特征 3.3.空間關(guān)系空間關(guān)系 p度量關(guān)系：度量關(guān)系：空間對象之間的距離關(guān)系，一般用歐式空間對象之間的距離關(guān)系，一般用歐式 距離表示距離表示 p順序關(guān)系：順序關(guān)系：空間實(shí)體在空間上的的排列次序空間實(shí)體在空間上的的排列次序 p拓?fù)潢P(guān)系：拓?fù)潢P(guān)系：拓?fù)渥儞Q下保持不變的關(guān)系

8、拓?fù)渥儞Q下保持不變的關(guān)系 一一. .矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： 地理空間數(shù)據(jù)及其特征地理空間數(shù)據(jù)及其特征 4.4.空間數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系空間數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系 p拓?fù)潢P(guān)系：拓?fù)潢P(guān)系：是不考慮度量（距離）和方向的空間物是不考慮度量（距離）和方向的空間物 體之間的關(guān)系。體之間的關(guān)系。在拓?fù)渥儞Q（理想橡皮板拉伸或縮在拓?fù)渥儞Q（理想橡皮板拉伸或縮 短，但不能撕破或重疊）下兩個(gè)以上拓?fù)湓亻g能短，但不能撕破或重疊）下兩個(gè)以上拓?fù)湓亻g能 夠保持不變的夠保持不變的幾何屬性幾何屬性拓?fù)鋵傩跃哂锌臻g分析拓?fù)鋵傩跃哂锌臻g分析 意義意義 p 特點(diǎn)：特點(diǎn)：不同實(shí)體間鄰接、關(guān)聯(lián)、包含等空間相互關(guān)不同實(shí)體間鄰接、關(guān)聯(lián)、包含等

9、空間相互關(guān) 系特征，在描述這種關(guān)系時(shí)不需要考慮空間坐標(biāo)和系特征，在描述這種關(guān)系時(shí)不需要考慮空間坐標(biāo)和 距離因素距離因素 一一. .矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： 地理空間數(shù)據(jù)及其特征地理空間數(shù)據(jù)及其特征 5.5. 拓?fù)湓赝負(fù)湓?p拓?fù)湓兀和負(fù)湓兀航Y(jié)點(diǎn)、線（弧段）、面（多邊形）結(jié)點(diǎn)、線（弧段）、面（多邊形） p 拓?fù)湓亻g的關(guān)系：拓?fù)湓亻g的關(guān)系：三個(gè)拓?fù)湓氐年P(guān)系符合歐拉三個(gè)拓?fù)湓氐年P(guān)系符合歐拉 公式公式 L+2=A+P(請同學(xué)們查資料請同學(xué)們查資料) 其中，其中，P、L、A表示圖上點(diǎn)、線、面的數(shù)目，在拓表示圖上點(diǎn)、線、面的數(shù)目，在拓 撲檢驗(yàn)中經(jīng)常使用撲檢驗(yàn)中經(jīng)常使用 一一. .矢量數(shù)

10、據(jù)結(jié)構(gòu)：矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： 地理空間數(shù)據(jù)及其特征地理空間數(shù)據(jù)及其特征 6.6. 拓?fù)潢P(guān)系的類型拓?fù)潢P(guān)系的類型 p拓?fù)潢P(guān)聯(lián)（連接）：拓?fù)潢P(guān)聯(lián)（連接）：弧段在結(jié)點(diǎn)處的相互連接關(guān)系弧段在結(jié)點(diǎn)處的相互連接關(guān)系 p 拓?fù)浒和負(fù)浒耗承c(diǎn)、線、面對象被另外一個(gè)面對象某些點(diǎn)、線、面對象被另外一個(gè)面對象 所包含所包含 p 鄰接：鄰接：共有公共邊的兩個(gè)區(qū)域之間的鄰接關(guān)系共有公共邊的兩個(gè)區(qū)域之間的鄰接關(guān)系 鄰接鄰接相交相交重合重合相離相離包含包含 點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn) 點(diǎn)點(diǎn)線線 點(diǎn)點(diǎn)面面 線線面面 面面面面 線線線線 點(diǎn)、線、面間拓?fù)潢P(guān)系匯總點(diǎn)、線、面間拓?fù)潢P(guān)系匯總 一一. .矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： 地理空間數(shù)據(jù)及其

11、特征地理空間數(shù)據(jù)及其特征 7.7. 空間拓?fù)潢P(guān)系的意義空間拓?fù)潢P(guān)系的意義 含有拓?fù)潢P(guān)系的空間數(shù)據(jù)有利于含有拓?fù)潢P(guān)系的空間數(shù)據(jù)有利于GIS的的拓?fù)洳樵兺負(fù)洳樵?和空間分析和空間分析。ARCINFO是典型的以是典型的以拓?fù)湫蛿?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)拓?fù)湫蛿?shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 組織空間數(shù)據(jù)組織空間數(shù)據(jù)的的GIS軟件，這也是為什么軟件，這也是為什么ARCINFO具具 有強(qiáng)大空間分析功能的原因有強(qiáng)大空間分析功能的原因 p 不需要利用坐標(biāo)或距離，可以確定空間實(shí)體的位置不需要利用坐標(biāo)或距離，可以確定空間實(shí)體的位置 關(guān)系關(guān)系 p 利用拓?fù)潢P(guān)系便于空間要素的查詢利用拓?fù)潢P(guān)系便于空間要素的查詢 p 根據(jù)拓?fù)潢P(guān)系可以重建地理實(shí)體，例如根據(jù)拓?fù)?/p>

12、關(guān)系可以重建地理實(shí)體，例如利用弧段構(gòu)利用弧段構(gòu) 建多邊形，最佳路徑的選擇建多邊形，最佳路徑的選擇等等 一一. .矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 1.1.矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義描述矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義描述 通過通過記錄坐標(biāo)的方式記錄坐標(biāo)的方式盡可能精確地表示地理實(shí)體，盡可能精確地表示地理實(shí)體， 即地理實(shí)體的形狀和位置是由一組所在的坐標(biāo)參考系即地理實(shí)體的形狀和位置是由一組所在的坐標(biāo)參考系 中坐標(biāo)確定的。矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是人們較為習(xí)慣的一種中坐標(biāo)確定的。矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是人們較為習(xí)慣的一種 表示空間數(shù)據(jù)的方法表示空間數(shù)據(jù)的方法 新新 山山 水水 庫庫 108 218 165 89 111 道道

13、2 道道 A1 道路道路 河流河流 地質(zhì)地質(zhì) 植被植被 一一. .矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 2.2.矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本類型矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本類型 p 矢量數(shù)據(jù)包含矢量數(shù)據(jù)包含：點(diǎn)、線、面點(diǎn)、線、面三種類型三種類型 Point (X,Y) (X,Y) (X2,Y2) (X3,Y3) (X4,Y4) (X5,Y5) Line (X5,Y5) (X,Y) (X2,Y2) (X4,Y4) (X3,Y3) Polygon 點(diǎn)狀物或者是可以用點(diǎn)點(diǎn)狀物或者是可以用點(diǎn)( (由單獨(dú)一對坐標(biāo)定位）的由單獨(dú)一對坐標(biāo)定位）的 一切地理或制圖實(shí)體，有特定的位置。一切地理或制圖實(shí)體，有特定的

14、位置。圖件的比例尺圖件的比例尺 決定了能否把現(xiàn)實(shí)世界的現(xiàn)象表示為點(diǎn)特征決定了能否把現(xiàn)實(shí)世界的現(xiàn)象表示為點(diǎn)特征 可以是點(diǎn)狀地物、面狀地物的中心點(diǎn)、線狀地物可以是點(diǎn)狀地物、面狀地物的中心點(diǎn)、線狀地物 的交點(diǎn)、定位點(diǎn)、注記等的交點(diǎn)、定位點(diǎn)、注記等 例子：例子：水基準(zhǔn)點(diǎn)、建筑物、井、觀測點(diǎn)、高程點(diǎn)水基準(zhǔn)點(diǎn)、建筑物、井、觀測點(diǎn)、高程點(diǎn) 一一. .矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 2.2.矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本類型矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本類型- -點(diǎn)點(diǎn) 在在GISGIS中點(diǎn)有幾種類型。中點(diǎn)有幾種類型。線的起點(diǎn)、終點(diǎn)、交點(diǎn)、線的起點(diǎn)、終點(diǎn)、交點(diǎn)、 面的首尾點(diǎn)我們稱之為結(jié)點(diǎn)（面的首尾點(diǎn)我們稱之為結(jié)

15、點(diǎn)（nodenode），而線的中間部），而線的中間部 分稱為中間點(diǎn)（角點(diǎn)分稱為中間點(diǎn)（角點(diǎn)vertexvertex） p 實(shí)體點(diǎn)實(shí)體點(diǎn)(Entity point)(Entity point)：用來代表一個(gè)實(shí)體；用來代表一個(gè)實(shí)體； p 注記點(diǎn)注記點(diǎn)(Text point)(Text point)：用于定位注記；用于定位注記； p 內(nèi)點(diǎn)內(nèi)點(diǎn)(Label point)(Label point)：用于記錄多邊形的屬性，存在用于記錄多邊形的屬性，存在 于多邊形內(nèi)；于多邊形內(nèi)； p 結(jié)點(diǎn)結(jié)點(diǎn)(Node)(Node)：表示線的終點(diǎn)和起點(diǎn)、交點(diǎn)；表示線的終點(diǎn)和起點(diǎn)、交點(diǎn)； p 中間點(diǎn)中間點(diǎn)( (角點(diǎn)，角點(diǎn)，V

16、ertex)Vertex)：表示線段和弧段的內(nèi)部點(diǎn)表示線段和弧段的內(nèi)部點(diǎn) 一一. .矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 2.2.矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本類型矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本類型- -線線 線是對線是對線狀地物線狀地物或或地物運(yùn)動(dòng)軌跡地物運(yùn)動(dòng)軌跡的全部或部分的的全部或部分的 描述，可以定義為由直線元素組成的各種線性要素，描述，可以定義為由直線元素組成的各種線性要素， 直線元素由兩對以上的坐標(biāo)定義。最簡單的線實(shí)體只直線元素由兩對以上的坐標(biāo)定義。最簡單的線實(shí)體只 存儲它的起止點(diǎn)坐標(biāo)、屬性、顯示符等有關(guān)數(shù)據(jù)存儲它的起止點(diǎn)坐標(biāo)、屬性、顯示符等有關(guān)數(shù)據(jù)。 一一. .矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：矢量數(shù)據(jù)結(jié)

17、構(gòu)： 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 2.2.矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本類型矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本類型- -線線 線有方向線有方向，兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間的線又叫，兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間的線又叫弧段（弧段（arc）。）。 弧段特征可用來定位和描述兩點(diǎn)之間連線的地理信弧段特征可用來定位和描述兩點(diǎn)之間連線的地理信 息息 p 由一系列坐標(biāo)點(diǎn)表示，有以下特征：由一系列坐標(biāo)點(diǎn)表示，有以下特征： l 實(shí)體長度：實(shí)體長度：從起點(diǎn)到終點(diǎn)的總長；從起點(diǎn)到終點(diǎn)的總長； l 彎曲度：彎曲度：用于表示象道路拐彎時(shí)彎曲的程度；用于表示象道路拐彎時(shí)彎曲的程度； l 方向性：方向性：如水流從上游到下游，公路則有單雙向之分；如水流從上游到下游，公路則有單雙向之分

18、； p 線實(shí)體包括：線段、邊界、鏈、網(wǎng)絡(luò)、多邊形線等線實(shí)體包括：線段、邊界、鏈、網(wǎng)絡(luò)、多邊形線等 一一. .矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 2.2.矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本類型矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本類型- -面（多邊形）面（多邊形） p 面（多邊形面（多邊形polygon）是對面狀地理實(shí)體的表示，由是對面狀地理實(shí)體的表示，由 一個(gè)封閉的坐標(biāo)點(diǎn)序列外加內(nèi)點(diǎn)表示一個(gè)封閉的坐標(biāo)點(diǎn)序列外加內(nèi)點(diǎn)表示。 p 多邊形矢量編碼，多邊形矢量編碼，不但要標(biāo)識位置和屬性，更重要不但要標(biāo)識位置和屬性，更重要 的是表達(dá)拓?fù)涮卣鞯氖潜磉_(dá)拓?fù)涮卣? ,如鄰域和層次結(jié)構(gòu)等。如鄰域和層次結(jié)構(gòu)等。 p 多邊形多邊形

19、由一條或一條以上首尾相連的弧段組成由一條或一條以上首尾相連的弧段組成。一。一 個(gè)弧段個(gè)弧段總是被兩個(gè)而且只被兩個(gè)多邊形所共有總是被兩個(gè)而且只被兩個(gè)多邊形所共有。 一一. .矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 2.2.矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本類型矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本類型- -面（多邊形）面（多邊形） p 多邊形的特征多邊形的特征 l 面積范圍。面積范圍。 l 周長。周長。 l 獨(dú)立性或與其它地物相鄰：如北京及周邊省市獨(dú)立性或與其它地物相鄰：如北京及周邊省市 內(nèi)部區(qū)域內(nèi)部區(qū)域簡單多邊形簡單多邊形復(fù)雜多邊形復(fù)雜多邊形 一一. .矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 3.

20、3.矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的編碼組成矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的編碼組成 標(biāo)識碼標(biāo)識碼屬性碼屬性碼 空間對象編碼空間對象編碼 唯一唯一 連接空間和屬性數(shù)據(jù)連接空間和屬性數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫 獨(dú)立編碼獨(dú)立編碼 點(diǎn)點(diǎn): ( x ,y ) 線線: ( x1 , y1 ) , (x2 , y2 ) , , ( xn , yn ) 面面: ( x1 , y1 ) , (x2 , y2 ) , , ( x1 , y1 ) 點(diǎn)位字典點(diǎn)位字典 點(diǎn)點(diǎn): 點(diǎn)號文件點(diǎn)號文件 線線: 點(diǎn)號串點(diǎn)號串 面面: 點(diǎn)號串點(diǎn)號串 點(diǎn)號XY 11122 23344 n5566 存儲方法存儲方法 一一. .矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)

21、結(jié)構(gòu) 3.3.矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的編碼內(nèi)容矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的編碼內(nèi)容- - 點(diǎn)實(shí)體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)點(diǎn)實(shí)體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 點(diǎn)實(shí)體點(diǎn)實(shí)體 唯一識別符唯一識別符 X,Y X,Y 坐標(biāo)坐標(biāo) 其它有關(guān)的屬性其它有關(guān)的屬性 有關(guān)的屬性有關(guān)的屬性 一一. .矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 3.3.矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的編碼內(nèi)容矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的編碼內(nèi)容- - 線實(shí)體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)線實(shí)體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 唯一標(biāo)識碼唯一標(biāo)識碼 線標(biāo)識碼線標(biāo)識碼 起始點(diǎn)起始點(diǎn) 終止點(diǎn)終止點(diǎn) 坐標(biāo)對序列坐標(biāo)對序列 顯示信息顯示信息 非幾何屬性非幾何屬性 線實(shí)體線實(shí)體 一一. .矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 3.3.矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的編

22、碼內(nèi)容矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的編碼內(nèi)容- - 面實(shí)體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)面實(shí)體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) p 多邊形矢量編碼，多邊形矢量編碼，不但要標(biāo)識位置和屬性，更重要不但要標(biāo)識位置和屬性，更重要 的是表達(dá)的是表達(dá)拓?fù)涮卣魍負(fù)涮卣? ,如形狀、鄰域和層次結(jié)構(gòu)等。如形狀、鄰域和層次結(jié)構(gòu)等。 p 多邊形多邊形由一條或一條以上首尾相連的弧段組成由一條或一條以上首尾相連的弧段組成。一。一 個(gè)弧段個(gè)弧段總是被兩個(gè)而且只被兩個(gè)多邊形所共有總是被兩個(gè)而且只被兩個(gè)多邊形所共有。 p 以便使這些基本的空間單元可以作為專題圖的資料以便使這些基本的空間單元可以作為專題圖的資料 進(jìn)行顯示和操作進(jìn)行顯示和操作 一一. .矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： 矢量數(shù)

23、據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 4.4.矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型 p 非拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)編碼：非拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)編碼：實(shí)體式編碼實(shí)體式編碼面條面條(Spaghetti)(Spaghetti) 結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。 p 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)編碼：拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)編碼： l 索引式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)索引式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) l 雙重獨(dú)立編碼雙重獨(dú)立編碼 l 鏈?zhǔn)诫p重獨(dú)立編碼鏈?zhǔn)诫p重獨(dú)立編碼 一一. .矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 4.4.矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型- - 實(shí)體式編碼實(shí)體式編碼: :方法方法 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

24、24 25 26 27 28 29 30 31 多邊形多邊形數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目 A (x1,y1),(x2,y2),(x3,y3),(x4,y4),(x5,y5),(x6,y6), (x7,y7),(x8,y8),(x9,y9),(x1,y1) B (x1,y1), (x9,y9), (x8,y8), (x17,y17), (x16,y16), (x15,y15),(x14,y14) ,(x13,y13), (x12,y12), (x11,y11), (x10,y10), (x1,y1) C (x24,y24),(x25,y25),(x26,y26),(x27,y27),(x28,y2 8),(

25、x29,y29),(x30,y30) ,(x31,y31), (x24,y24) D (x19,y19),(x20,y20),(x21,y21),(x22,y22),(x23,y2 3),(x15,y15),(x16,y16) ,(x19,y19) E A 一一. .矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 4.4.矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型- - 實(shí)體式編碼實(shí)體式編碼: :特點(diǎn)特點(diǎn) p 編碼方法：編碼方法：只記錄空間對象的位置坐標(biāo)和屬性信息，只記錄空間對象的位置坐標(biāo)和屬性信息， 不記錄拓?fù)潢P(guān)系不記錄拓?fù)潢P(guān)系。 p 存儲方式：存儲方式： l 獨(dú)立存儲：空間對象位置直接跟

26、隨空間對象獨(dú)立存儲：空間對象位置直接跟隨空間對象 l 點(diǎn)位字典：點(diǎn)坐標(biāo)獨(dú)立存儲，線、面由點(diǎn)號組成點(diǎn)位字典：點(diǎn)坐標(biāo)獨(dú)立存儲，線、面由點(diǎn)號組成 一一. .矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 4.4.矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型- - 實(shí)體式編碼實(shí)體式編碼: :特點(diǎn)特點(diǎn) p 特征特征 l 無拓?fù)潢P(guān)系，主要用于顯示、輸出及一般查詢無拓?fù)潢P(guān)系，主要用于顯示、輸出及一般查詢 l 公共邊重復(fù)存儲，存在數(shù)據(jù)冗余，難以保證數(shù)據(jù)獨(dú)公共邊重復(fù)存儲，存在數(shù)據(jù)冗余，難以保證數(shù)據(jù)獨(dú) 立性和一致性立性和一致性 l 多邊形分解和合并不易進(jìn)行，鄰域處理較復(fù)雜多邊形分解和合并不易進(jìn)行，鄰域處理較復(fù)雜

27、l 處理嵌套多邊形比較麻煩處理嵌套多邊形比較麻煩 p 適用范圍：適用范圍： l 制圖及一般查詢，不適合復(fù)雜的空間分析制圖及一般查詢，不適合復(fù)雜的空間分析 一一. .矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 4.4.矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型- - 索引式編碼索引式編碼 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 BC DE a b c f g h efib ci j 面與線間的索引關(guān)系面與線間的索引關(guān)系 線與點(diǎn)間的索引關(guān)系線與點(diǎn)間的索引關(guān)系 1 2

28、 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 一一. .矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 4.4.矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型- - 索引式編碼：文件組織索引式編碼：文件組織 點(diǎn)號點(diǎn)號坐標(biāo)坐標(biāo) 1(x1,y1) 2(x2,y2) 3(x3,y3) 4(x4,y4) 5 線號線號起點(diǎn)起點(diǎn)終點(diǎn)終點(diǎn)點(diǎn)號點(diǎn)號 I161,2,3,4,5,6 II686,7,8 X3333 33,34,35,36,3 7,38,39,40,33 多邊形編號多邊形編號多邊形邊界多

29、邊形邊界 10I,II,IX 20III,VII,VIII, IX,X 30X 40IV,VI,VII 50II,III,IV,V 點(diǎn)文件點(diǎn)文件線文件線文件面文件面文件 一一. .矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 4.4.矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型- - 雙重獨(dú)立編碼雙重獨(dú)立編碼DIMEDIME A B C D O a b c d e f g h i j k l m n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 線號線號左多邊形左多邊形右多邊形右多邊形起點(diǎn)起點(diǎn)終點(diǎn)終點(diǎn) aOA18 bOA21 cOB32 dOB43 eOB54 fOC65 gOC76

30、 hOC87 iCA89 jCB95 kCD1210 lCD1112 mCD1011 nBA92 這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)除了通過線文件這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)除了通過線文件 生成面文件外，還需要生成面文件外，還需要點(diǎn)文件點(diǎn)文件 ( (與前面的索引結(jié)構(gòu)相同與前面的索引結(jié)構(gòu)相同) ) 簡稱簡稱DIME(Dual Independent Map Encoding)，是美國人口統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)采用，是美國人口統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)采用 的一種編碼方式，是一種拓?fù)渚幋a結(jié)的一種編碼方式，是一種拓?fù)渚幋a結(jié) 構(gòu)，構(gòu)， 既存儲面又存儲點(diǎn)既存儲面又存儲點(diǎn) 點(diǎn)號點(diǎn)號坐標(biāo)坐標(biāo) 1(x1,y1) 2(x2,y2) 3(x3,y3) 4(x4,y4) 5 線號線號

31、起點(diǎn)起點(diǎn)終點(diǎn)終點(diǎn)點(diǎn)號點(diǎn)號 I161,2,3,4,5,6 II686,7,8 X3333 33,34,35,36,3 7,38,39,40,33 一一. .矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 4.4.矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型- - 鏈?zhǔn)诫p重獨(dú)立編碼鏈?zhǔn)诫p重獨(dú)立編碼DIMEDIME p 是是DIMEDIME的改進(jìn)。在的改進(jìn)。在DIMEDIME中，一條邊只能用中，一條邊只能用直線兩端直線兩端 點(diǎn)的序號及相鄰的面域來表示點(diǎn)的序號及相鄰的面域來表示，而在鏈狀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，而在鏈狀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 中，中，將若干直線段合為一個(gè)弧段（或鏈段）將若干直線段合為一個(gè)弧段（或鏈段），每個(gè)，每個(gè) 弧段可以有許多弧段可以有許多中間點(diǎn)中間點(diǎn)。 p 在鏈狀在鏈狀DIMEDIME數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，主要有四個(gè)文件：，主要有四個(gè)文件：多邊形多邊形 文件文件、