空間信息系統(tǒng)之空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

1、空間信息系統(tǒng)空間信息系統(tǒng) 第三章第三章 空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)北京林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院北京林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院3-2 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)3-3 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)3-1 空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述3-4 矢量與柵格的比較矢量與柵格的比較3-2 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)3-3 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)3-1 空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述3-4 矢量與柵格的比較矢量與柵格的比較3-1 空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述n空間實(shí)體空間實(shí)體n空間實(shí)體的描述空間實(shí)體的描述n實(shí)體的空間特征實(shí)體的空間特征n實(shí)體的空間關(guān)系表達(dá)實(shí)體的空間關(guān)系表達(dá)3-1 空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述n空間實(shí)體空

2、間實(shí)體n空間實(shí)體的描述空間實(shí)體的描述n實(shí)體的空間特征實(shí)體的空間特征n實(shí)體的空間關(guān)系表達(dá)實(shí)體的空間關(guān)系表達(dá)3-1 空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述一一. 空間實(shí)體空間實(shí)體1、定義、定義： 又稱(chēng)又稱(chēng)地理實(shí)體，空間對(duì)象，要素，地物地理實(shí)體，空間對(duì)象，要素，地物等，是等，是GIS處理的對(duì)象，最小的處理的對(duì)象，最小的處理單元。處理單元。 指自然界現(xiàn)象和社會(huì)經(jīng)濟(jì)事件中不能再分割的單元指自然界現(xiàn)象和社會(huì)經(jīng)濟(jì)事件中不能再分割的單元，它是一個(gè)具有，它是一個(gè)具有概概括性，復(fù)雜性，相對(duì)意義括性，復(fù)雜性，相對(duì)意義的概念的概念。2 2、理解、理解： 地理實(shí)體類(lèi)別及實(shí)體內(nèi)容的確定是從地理實(shí)體類(lèi)別及實(shí)體內(nèi)容的確定是從具體需

3、要具體需要出發(fā)的，出發(fā)的，GISGIS中的空間實(shí)中的空間實(shí)體是一個(gè)概括，復(fù)雜，相對(duì)的概念體是一個(gè)概括，復(fù)雜，相對(duì)的概念。 如：從全國(guó)各高校的角度來(lái)看，北京林業(yè)大學(xué)可以看作一個(gè)空間實(shí)體；如：從全國(guó)各高校的角度來(lái)看，北京林業(yè)大學(xué)可以看作一個(gè)空間實(shí)體；但如果從北京林業(yè)大學(xué)的角度來(lái)看，各建筑樓應(yīng)該看作一個(gè)空間實(shí)體。但如果從北京林業(yè)大學(xué)的角度來(lái)看，各建筑樓應(yīng)該看作一個(gè)空間實(shí)體。3-1 空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述n空間實(shí)體空間實(shí)體n空間實(shí)體的描述空間實(shí)體的描述n實(shí)體的空間特征實(shí)體的空間特征n實(shí)體的空間關(guān)系表達(dá)實(shí)體的空間關(guān)系表達(dá)3-1 空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述二、空間實(shí)體的描述二、空間實(shí)體的描

4、述空間數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)4 4、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)3 3、數(shù)據(jù)類(lèi)型、數(shù)據(jù)類(lèi)型 幾何數(shù)據(jù)（空間幾何數(shù)據(jù)（空間數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)）數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)） 關(guān)系數(shù)據(jù)關(guān)系數(shù)據(jù)實(shí)體實(shí)體間的鄰接、關(guān)聯(lián)間的鄰接、關(guān)聯(lián)包含等相互關(guān)系包含等相互關(guān)系 屬性數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)各種各種屬性特征和時(shí)間屬性特征和時(shí)間元數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù) 矢量、柵格、矢量、柵格、TINTIN（專(zhuān)用于地（專(zhuān)用于地表或特殊造型）表或特殊造型） RDBMSRDBMS屬性表屬性表- -采用采用MISMIS較成熟較成熟 空間元數(shù)據(jù)空間元數(shù)據(jù)1 1、描述的內(nèi)容、描述的內(nèi)容 位置、形狀、尺位置、形狀、尺寸、寸、實(shí)體的角色、功能、實(shí)體的角色、功能、行為、實(shí)體的衍生行為、實(shí)體的衍生信息

5、信息時(shí)間時(shí)間測(cè)量方法、編碼測(cè)量方法、編碼方法、空間參考方法、空間參考系等系等 空間特征：地理空間特征：地理位置和空間關(guān)系位置和空間關(guān)系屬性特征屬性特征: :名稱(chēng)、名稱(chēng)、等級(jí)、類(lèi)別等等級(jí)、類(lèi)別等時(shí)間特征時(shí)間特征2 2、基本特征、基本特征 3-1 空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述二、空間實(shí)體的描述二、空間實(shí)體的描述空間數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)4 4、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)3 3、數(shù)據(jù)類(lèi)型、數(shù)據(jù)類(lèi)型 幾何數(shù)據(jù)（空間幾何數(shù)據(jù)（空間數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)）數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)） 關(guān)系數(shù)據(jù)關(guān)系數(shù)據(jù)實(shí)體實(shí)體間的鄰接、關(guān)聯(lián)間的鄰接、關(guān)聯(lián)包含等相互關(guān)系包含等相互關(guān)系 屬性數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)各種各種屬性特征和時(shí)間屬性特征和時(shí)間元數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù) 矢量、柵

6、格、矢量、柵格、TINTIN（專(zhuān)用于地（專(zhuān)用于地表或特殊造型）表或特殊造型） RDBMSRDBMS屬性表屬性表- -采用采用MISMIS較成熟較成熟 空間元數(shù)據(jù)空間元數(shù)據(jù)1 1、描述的內(nèi)容、描述的內(nèi)容 位置、形狀、尺位置、形狀、尺寸、寸、識(shí)別碼（名稱(chēng)）、識(shí)別碼（名稱(chēng)）、實(shí)體的角色、功能、實(shí)體的角色、功能、行為、實(shí)體的衍生行為、實(shí)體的衍生信息信息時(shí)間時(shí)間測(cè)量方法、編碼測(cè)量方法、編碼方法、空間參考方法、空間參考系等系等 空間特征：地理空間特征：地理位置和空間關(guān)系位置和空間關(guān)系屬性特征屬性特征名稱(chēng)、名稱(chēng)、等級(jí)、類(lèi)別等等級(jí)、類(lèi)別等時(shí)間特征時(shí)間特征2 2、基本特征、基本特征 3-1 空間實(shí)體及其描述空間

7、實(shí)體及其描述2.2.空間數(shù)據(jù)基本特征空間數(shù)據(jù)基本特征1）空間特征：）空間特征： 定位數(shù)據(jù)，表示現(xiàn)象的空間位置和定位數(shù)據(jù)，表示現(xiàn)象的空間位置和空間關(guān)系；空間關(guān)系；2）屬性特征：）屬性特征： 非定位數(shù)據(jù)，表示現(xiàn)象或特征；非定位數(shù)據(jù)，表示現(xiàn)象或特征；3）時(shí)間特征：）時(shí)間特征： 指現(xiàn)象或物體隨時(shí)間的變化。指現(xiàn)象或物體隨時(shí)間的變化。3-1 空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述二、空間實(shí)體的描述二、空間實(shí)體的描述空間數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)4 4、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)3 3、數(shù)據(jù)類(lèi)型、數(shù)據(jù)類(lèi)型 幾何數(shù)據(jù)（空間幾何數(shù)據(jù)（空間數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)）數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)） 關(guān)系數(shù)據(jù)關(guān)系數(shù)據(jù)實(shí)體實(shí)體間的鄰接、關(guān)聯(lián)間的鄰接、關(guān)聯(lián)包含等相互關(guān)系包

8、含等相互關(guān)系 屬性數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)各種各種屬性特征和時(shí)間屬性特征和時(shí)間元數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù) 矢量、柵格、矢量、柵格、TINTIN（專(zhuān)用于地（專(zhuān)用于地表或特殊造型）表或特殊造型） RDBMSRDBMS屬性表屬性表- -采用采用MISMIS較成熟較成熟 空間元數(shù)據(jù)空間元數(shù)據(jù)1 1、描述的內(nèi)容、描述的內(nèi)容 位置、形狀位置、形狀識(shí)別碼（名稱(chēng)）、識(shí)別碼（名稱(chēng)）、實(shí)體的角色、功能、實(shí)體的角色、功能、行為、實(shí)體的衍生行為、實(shí)體的衍生信息信息時(shí)間時(shí)間測(cè)量方法、編碼測(cè)量方法、編碼方法、空間參考方法、空間參考系等系等 空間特征：地理空間特征：地理位置和空間關(guān)系位置和空間關(guān)系屬性特征屬性特征名稱(chēng)、名稱(chēng)、等級(jí)、類(lèi)別等等級(jí)、類(lèi)別等

9、時(shí)間特征時(shí)間特征2 2、基本特征、基本特征 3-1 空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述3 3、空間數(shù)據(jù)類(lèi)型、空間數(shù)據(jù)類(lèi)型 A）地圖數(shù)據(jù)）地圖數(shù)據(jù) B）地形數(shù)據(jù)）地形數(shù)據(jù) C）屬性數(shù)據(jù)）屬性數(shù)據(jù) D）影像數(shù)據(jù)）影像數(shù)據(jù) .1）依據(jù)數(shù)據(jù)來(lái)源的不同分為）依據(jù)數(shù)據(jù)來(lái)源的不同分為：3-1 空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述3 3、空間數(shù)據(jù)類(lèi)型、空間數(shù)據(jù)類(lèi)型2）依據(jù)表示對(duì)象的不同分為）依據(jù)表示對(duì)象的不同分為：3-1 空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述3 3、空間數(shù)據(jù)類(lèi)型、空間數(shù)據(jù)類(lèi)型2）依據(jù)表示對(duì)象的不同分為）依據(jù)表示對(duì)象的不同分為：3-1 空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述二、空間實(shí)體的描述二、空間實(shí)體的描述空

10、間數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)4 4、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)3 3、數(shù)據(jù)類(lèi)型、數(shù)據(jù)類(lèi)型 幾何數(shù)據(jù)（空間幾何數(shù)據(jù)（空間數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)）數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)） 關(guān)系數(shù)據(jù)關(guān)系數(shù)據(jù)實(shí)體實(shí)體間的鄰接、關(guān)聯(lián)間的鄰接、關(guān)聯(lián)包含等相互關(guān)系包含等相互關(guān)系 屬性數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)各種各種屬性特征和時(shí)間屬性特征和時(shí)間元數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù) 矢量、柵格、矢量、柵格、TINTIN（專(zhuān)用于地（專(zhuān)用于地表或特殊造型）表或特殊造型） RDBMSRDBMS屬性表屬性表- -采用采用MISMIS較成熟較成熟 空間元數(shù)據(jù)空間元數(shù)據(jù)1 1、描述的內(nèi)容、描述的內(nèi)容 位置、形狀、尺位置、形狀、尺寸、寸、識(shí)別碼（名稱(chēng)）、識(shí)別碼（名稱(chēng)）、實(shí)體的角色、功能、實(shí)體的角色、功能、行為、實(shí)

11、體的衍生行為、實(shí)體的衍生信息信息時(shí)間時(shí)間測(cè)量方法、編碼測(cè)量方法、編碼方法、空間參考方法、空間參考系等系等 空間特征：地理空間特征：地理位置和空間關(guān)系位置和空間關(guān)系屬性特征屬性特征名稱(chēng)、名稱(chēng)、等級(jí)、類(lèi)別等等級(jí)、類(lèi)別等時(shí)間特征時(shí)間特征2 2、基本特征、基本特征 3-1 空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述n空間實(shí)體空間實(shí)體n空間實(shí)體的描述空間實(shí)體的描述n實(shí)體的空間特征實(shí)體的空間特征n實(shí)體的空間關(guān)系表達(dá)實(shí)體的空間關(guān)系表達(dá)3-1 空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述三三. 實(shí)體的空間特征實(shí)體的空間特征（一）空間維數(shù)：（一）空間維數(shù)：有有0 0，1 1，2 2，3 3 維之分，點(diǎn)、線、面、體。維之分，點(diǎn)、線、面

12、、體。（二）空間特征類(lèi)型（二）空間特征類(lèi)型（三）實(shí)體類(lèi)型組合（三）實(shí)體類(lèi)型組合1 1、點(diǎn)狀實(shí)體、點(diǎn)狀實(shí)體2 2、線狀實(shí)體、線狀實(shí)體3 3、面狀實(shí)體、面狀實(shí)體4 4、體狀實(shí)體、體狀實(shí)體3-1 空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述n基站、大廈、賓館、基站、大廈、賓館、旅游點(diǎn)等；旅游點(diǎn)等；點(diǎn)點(diǎn)線線面面三三. 實(shí)體的空間特征實(shí)體的空間特征空間維數(shù)空間維數(shù)n公路、鐵路、河流公路、鐵路、河流等；等；n公園、住宅小區(qū)、公園、住宅小區(qū)、行政區(qū)劃等。行政區(qū)劃等。3-1 空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體一般按地形維數(shù)進(jìn)行歸類(lèi)劃分：空間實(shí)體一般按地形維數(shù)進(jìn)行歸類(lèi)劃分：n點(diǎn)點(diǎn)：零維：零維n線線：一維：一維n面面：

13、二維：二維n體體：三維：三維n時(shí)間時(shí)間：通常以第四維表達(dá)，但目前：通常以第四維表達(dá)，但目前GIS還很難處理時(shí)間還很難處理時(shí)間屬性。屬性。 (當(dāng)前正在研究的當(dāng)前正在研究的時(shí)空數(shù)據(jù)模型時(shí)空數(shù)據(jù)模型)三三. 實(shí)體的空間特征實(shí)體的空間特征空間維數(shù)空間維數(shù)1 1、點(diǎn)狀實(shí)體、點(diǎn)狀實(shí)體點(diǎn)、點(diǎn)狀實(shí)體、點(diǎn)狀圖元要素。點(diǎn)：有特定位置，維數(shù)為點(diǎn)、點(diǎn)狀實(shí)體、點(diǎn)狀圖元要素。點(diǎn)：有特定位置，維數(shù)為0的物體。的物體。 4 4）角點(diǎn)）角點(diǎn)：表示線段上的：表示線段上的連接點(diǎn)。連接點(diǎn)。 1）實(shí)體點(diǎn)）實(shí)體點(diǎn)：用來(lái)代表一個(gè)：用來(lái)代表一個(gè)實(shí)體。實(shí)體。2）注記點(diǎn)）注記點(diǎn)：用于定位注記。：用于定位注記。3）內(nèi)點(diǎn)：）內(nèi)點(diǎn)：用于負(fù)載多邊形用于

14、負(fù)載多邊形的屬性，存在于多邊形內(nèi)。的屬性，存在于多邊形內(nèi)。3-1 空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述三三. 實(shí)體的空間特征實(shí)體的空間特征空間特征類(lèi)型空間特征類(lèi)型5 5）結(jié)點(diǎn)）結(jié)點(diǎn)：表示線段起點(diǎn)：表示線段起點(diǎn)和終點(diǎn)。和終點(diǎn)。 1）實(shí)體長(zhǎng)度）實(shí)體長(zhǎng)度：從起點(diǎn)到終點(diǎn)的總長(zhǎng)。從起點(diǎn)到終點(diǎn)的總長(zhǎng)。2）彎曲度）彎曲度：用于表示像道路拐彎時(shí)彎曲的用于表示像道路拐彎時(shí)彎曲的程度。程度。3）方向性）方向性：如：水流方向，上游如：水流方向，上游下游，下游， 公路，單、雙向之分。公路，單、雙向之分。具有相同屬性的點(diǎn)的軌跡，線或折線，由一系列的有序坐標(biāo)表示，并有如下具有相同屬性的點(diǎn)的軌跡，線或折線，由一系列的有序坐標(biāo)表

15、示，并有如下特性特性：3-1 空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述2 2、線狀實(shí)體、線狀實(shí)體面狀實(shí)體的如下面狀實(shí)體的如下特征特征：1 1）面積范圍面積范圍 2 2）周長(zhǎng)周長(zhǎng)3 3）獨(dú)立性或與其它地物相鄰獨(dú)立性或與其它地物相鄰4 4）內(nèi)島內(nèi)島也稱(chēng)為多邊形，是對(duì)湖泊、島嶼等一類(lèi)現(xiàn)象的描述。由也稱(chēng)為多邊形，是對(duì)湖泊、島嶼等一類(lèi)現(xiàn)象的描述。由一組封閉曲線一組封閉曲線來(lái)表示。來(lái)表示。3-1 空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述3 3、面狀實(shí)體、面狀實(shí)體 立體狀實(shí)體用于描述三維空間中的現(xiàn)象與物體，它具有長(zhǎng)度、寬度立體狀實(shí)體用于描述三維空間中的現(xiàn)象與物體，它具有長(zhǎng)度、寬度及高度等屬性，立體狀實(shí)體一般具有以下一些空間

16、及高度等屬性，立體狀實(shí)體一般具有以下一些空間特征特征：l 體積。體積。l 每個(gè)二維平面的面積。每個(gè)二維平面的面積。l 周長(zhǎng)。周長(zhǎng)。l 內(nèi)島。內(nèi)島。l 含有弧立塊或相鄰塊。含有弧立塊或相鄰塊。l 斷面圖與剖面圖。斷面圖與剖面圖。 3-1 空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述4 4、體、立體狀實(shí)體、體、立體狀實(shí)體3-1 空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述三三. 實(shí)體的空間特征實(shí)體的空間特征實(shí)體類(lèi)型組合實(shí)體類(lèi)型組合n現(xiàn)實(shí)世界的各種現(xiàn)象比較復(fù)雜，往往由不同的現(xiàn)實(shí)世界的各種現(xiàn)象比較復(fù)雜，往往由不同的空間單元空間單元組合而成組合而成，復(fù)雜現(xiàn)象由簡(jiǎn)單實(shí)體，復(fù)雜現(xiàn)象由簡(jiǎn)單實(shí)體組合組合表達(dá)表達(dá)。n點(diǎn)、線、面兩兩之間組

17、合表達(dá)復(fù)雜的空間問(wèn)題。點(diǎn)、線、面兩兩之間組合表達(dá)復(fù)雜的空間問(wèn)題。3-1 空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述三三. 實(shí)體的空間特征實(shí)體的空間特征實(shí)體類(lèi)型組合實(shí)體類(lèi)型組合3-1 空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述n空間實(shí)體空間實(shí)體n空間實(shí)體的描述空間實(shí)體的描述n實(shí)體的空間特征實(shí)體的空間特征n實(shí)體的空間關(guān)系表達(dá)實(shí)體的空間關(guān)系表達(dá)3-1 空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述n指指圖形保持連續(xù)狀態(tài)下變形圖形保持連續(xù)狀態(tài)下變形，但圖形關(guān)系不變的性質(zhì)。，但圖形關(guān)系不變的性質(zhì)。四四. 實(shí)體的空間關(guān)系實(shí)體的空間關(guān)系拓?fù)潢P(guān)系拓?fù)潢P(guān)系 拓?fù)渥儞Q拓?fù)渥儞Q（橡皮變換）（橡皮變換）n圖紙平面：高質(zhì)量的無(wú)邊界的橡皮。圖紙平面：高質(zhì)

18、量的無(wú)邊界的橡皮。n對(duì)橡皮進(jìn)行任意的拉伸、壓縮，但不能扭對(duì)橡皮進(jìn)行任意的拉伸、壓縮，但不能扭轉(zhuǎn)或折疊。轉(zhuǎn)或折疊。n變換后原來(lái)圖形的一些屬性將保留，而有變換后原來(lái)圖形的一些屬性將保留，而有些屬性將會(huì)失去。些屬性將會(huì)失去。1.定義定義3-1 空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述 非拓?fù)鋵傩苑峭負(fù)鋵傩裕◣缀危◣缀危┩負(fù)鋵傩酝負(fù)鋵傩裕](méi)發(fā)生變化的屬性）（沒(méi)發(fā)生變化的屬性）兩點(diǎn)間距離兩點(diǎn)間距離一點(diǎn)指向另一點(diǎn)的方一點(diǎn)指向另一點(diǎn)的方向向弧段長(zhǎng)度、區(qū)域周長(zhǎng)、弧段長(zhǎng)度、區(qū)域周長(zhǎng)、面積等面積等一個(gè)點(diǎn)在一條弧段的端點(diǎn)一個(gè)點(diǎn)在一條弧段的端點(diǎn) 一條弧是一簡(jiǎn)單弧段（自身不相交）一條弧是一簡(jiǎn)單弧段（自身不相交） 一個(gè)點(diǎn)在一個(gè)

19、區(qū)域的邊界上一個(gè)點(diǎn)在一個(gè)區(qū)域的邊界上一個(gè)點(diǎn)在一個(gè)區(qū)域的內(nèi)部、外部一個(gè)點(diǎn)在一個(gè)區(qū)域的內(nèi)部、外部一個(gè)點(diǎn)在一個(gè)環(huán)的內(nèi)、外部一個(gè)點(diǎn)在一個(gè)環(huán)的內(nèi)、外部一個(gè)面是一個(gè)簡(jiǎn)單面（面上沒(méi)有一個(gè)面是一個(gè)簡(jiǎn)單面（面上沒(méi)有“島島”）拓?fù)潢P(guān)系的意義拓?fù)潢P(guān)系的意義：1）拓?fù)潢P(guān)系能清楚地反映實(shí)體之間的邏輯結(jié)構(gòu)關(guān)系。）拓?fù)潢P(guān)系能清楚地反映實(shí)體之間的邏輯結(jié)構(gòu)關(guān)系。2）有助于空間要素的查詢，利用拓?fù)潢P(guān)系可以解決許多實(shí)際問(wèn)題。）有助于空間要素的查詢，利用拓?fù)潢P(guān)系可以解決許多實(shí)際問(wèn)題。3）根據(jù)拓?fù)潢P(guān)系可重建地理實(shí)體。）根據(jù)拓?fù)潢P(guān)系可重建地理實(shí)體。(如：構(gòu)建多邊形如：構(gòu)建多邊形)拓?fù)潢P(guān)系具體可由拓?fù)潢P(guān)系具體可由4個(gè)關(guān)系表來(lái)表示：個(gè)關(guān)系表

20、來(lái)表示：（1） 面面弧段關(guān)系：弧段關(guān)系： 面面 構(gòu)成面的弧段構(gòu)成面的弧段（2） 弧段弧段面關(guān)系：面關(guān)系： 弧段弧段 左面左面 右面右面（3） 弧段弧段-結(jié)點(diǎn)關(guān)系：結(jié)點(diǎn)關(guān)系： 弧段弧段 弧段兩端的結(jié)點(diǎn)弧段兩端的結(jié)點(diǎn)（4） 結(jié)點(diǎn)結(jié)點(diǎn)弧段關(guān)系：弧段關(guān)系： 結(jié)點(diǎn)結(jié)點(diǎn) 通過(guò)該結(jié)點(diǎn)的弧段通過(guò)該結(jié)點(diǎn)的弧段3-1 空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述四四. 實(shí)體的空間關(guān)系實(shí)體的空間關(guān)系拓?fù)潢P(guān)系拓?fù)潢P(guān)系2.表達(dá)表達(dá)3-1 空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述四四. 實(shí)體的空間關(guān)系實(shí)體的空間關(guān)系拓?fù)潢P(guān)系拓?fù)潢P(guān)系2.表達(dá)表達(dá)ebc41325ABC76Dada: 結(jié)點(diǎn)號(hào)結(jié)點(diǎn)號(hào)A: 多邊形號(hào)多邊形號(hào)1: 弧段號(hào)弧段號(hào)弧段數(shù)字化

21、方向弧段數(shù)字化方向表中數(shù)字前負(fù)號(hào)為相反方向表中數(shù)字前負(fù)號(hào)為相反方向弧弧-面、弧面、弧-結(jié)點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)點(diǎn)拓?fù)浠』《味巫笞竺婷嬗颐嬗颐嫫鹌瘘c(diǎn)點(diǎn)終終點(diǎn)點(diǎn)1Aca2ABbc3CAba4Cda5CBdb6BDee7Bdc面面-弧拓?fù)浠⊥負(fù)涿婷嫣?hào)號(hào)弧弧數(shù)數(shù)弧號(hào)弧號(hào)A3-1,-2,3B42,-7,5,0,6C3-3,-5,4D16結(jié)點(diǎn)結(jié)點(diǎn)-弧拓?fù)浠⊥負(fù)浣Y(jié)點(diǎn)結(jié)點(diǎn)弧弧a1,3,4b2,3,5c1,2,7d4,5,7e6n內(nèi)存中空間實(shí)體的管理內(nèi)存中空間實(shí)體的管理點(diǎn)：點(diǎn)： 符號(hào)點(diǎn)：符號(hào)點(diǎn)：class CSymbol 注記點(diǎn)：注記點(diǎn)：class CNote線：線： class CLine面：面： class CRegio

22、n3-1 空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述CEntityCSymbolCNoteCLineCRegion3-2 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)3-3 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)3-1 空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述3-4 矢量與柵格的比較矢量與柵格的比較3-2 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)n空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：描述空間實(shí)體的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：描述空間實(shí)體的數(shù)據(jù)本身數(shù)據(jù)本身的組織方法。的組織方法。是研究空間數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的是研究空間數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的組織組織和和表示表示方法，以便方法，以便于計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)和管理。于計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)和管理。n空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是GIS中中用戶用戶了解了解數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)的橋梁。的橋梁。n內(nèi)部數(shù)據(jù)

23、結(jié)構(gòu)基本上可分為兩大類(lèi)：內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基本上可分為兩大類(lèi)：q矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)q柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一一. 基本概念基本概念3-2 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)點(diǎn)：位置：（點(diǎn)：位置：（x，y） 屬性：符號(hào)屬性：符號(hào)線：位置：線：位置： (x1,y1),(x2,y2),(xn,yn) 屬性：符號(hào)屬性：符號(hào)形狀、顏色、尺寸形狀、顏色、尺寸面：位置：面：位置：(x1,y1),(x2,y2),(xi,yi),(,(xn,yn) ) 屬性：符號(hào)屬性：符號(hào)圖案、顏色、面積圖案、顏色、面積一一. 基本概念基本概念矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)3-2 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)n地理空間的矢量表達(dá)方式是用地理空間

24、的矢量表達(dá)方式是用離散離散的的點(diǎn)、線、面點(diǎn)、線、面來(lái)表來(lái)表示和描述示和描述連續(xù)連續(xù)地理空間中的實(shí)體。地理空間中的實(shí)體。n即地理空間實(shí)體的形狀和位置由一組即地理空間實(shí)體的形狀和位置由一組坐標(biāo)對(duì)坐標(biāo)對(duì)確定，并確定，并與一定的與一定的屬性屬性相連接。相連接。一一. 基本概念基本概念矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)3-2 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)二二. 矢量數(shù)據(jù)的組織矢量數(shù)據(jù)的組織矢量數(shù)據(jù)表示時(shí)矢量數(shù)據(jù)表示時(shí)應(yīng)考慮以下問(wèn)題應(yīng)考慮以下問(wèn)題：1) 數(shù)據(jù)自身的存貯和處理。數(shù)據(jù)自身的存貯和處理。2) 與屬性數(shù)據(jù)的聯(lián)系。與屬性數(shù)據(jù)的聯(lián)系。3) 空間實(shí)體之間的空間關(guān)系空間實(shí)體之間的空間關(guān)系(拓?fù)潢P(guān)系拓?fù)潢P(guān)系)。有關(guān)屬性、

25、其它屬性有關(guān)屬性、其它屬性點(diǎn)：坐標(biāo)對(duì)（點(diǎn)：坐標(biāo)對(duì)（x,y）線：坐標(biāo)對(duì)系列線：坐標(biāo)對(duì)系列(x1,y1).(xn,yn) 面：首尾相同的坐標(biāo)串面：首尾相同的坐標(biāo)串 拓?fù)潢P(guān)系拓?fù)潢P(guān)系關(guān)系表關(guān)系表幾何位置坐標(biāo)文件幾何位置坐標(biāo)文件連連接接識(shí)別符識(shí)別符3-2 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1) 由外業(yè)測(cè)量獲得由外業(yè)測(cè)量獲得（包括（包括全站儀、全站儀、GPS、常規(guī)測(cè)量等、常規(guī)測(cè)量等） 可利用測(cè)量?jī)x器自動(dòng)記錄測(cè)量成果，然后轉(zhuǎn)到地理數(shù)據(jù)文件中?？衫脺y(cè)量?jī)x器自動(dòng)記錄測(cè)量成果，然后轉(zhuǎn)到地理數(shù)據(jù)文件中。2) 由柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換獲得由柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換獲得 利用柵格數(shù)據(jù)矢量化技術(shù)，把柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為矢量數(shù)據(jù)。利用柵格數(shù)據(jù)矢量化技術(shù)，把

26、柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為矢量數(shù)據(jù)。3) 跟蹤數(shù)字化跟蹤數(shù)字化 用跟蹤數(shù)字化的方法，把地圖變成離散的矢量數(shù)據(jù)。用跟蹤數(shù)字化的方法，把地圖變成離散的矢量數(shù)據(jù)。三三. 矢量數(shù)據(jù)的獲取方式矢量數(shù)據(jù)的獲取方式3-2 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)四四. 矢量數(shù)據(jù)的編碼方式矢量數(shù)據(jù)的編碼方式1.實(shí)體式實(shí)體式面條模型：面條模型：以實(shí)體為單位記錄其坐標(biāo)。以實(shí)體為單位記錄其坐標(biāo)。多邊形多邊形坐標(biāo)串坐標(biāo)串P1P21234567891011 1213 1415P PP PP P構(gòu)成多邊形邊界的各個(gè)線段，以構(gòu)成多邊形邊界的各個(gè)線段，以多邊形為單元進(jìn)行組織。多邊形為單元進(jìn)行組織。3-2 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)四四. 矢量數(shù)據(jù)的編碼方

27、式矢量數(shù)據(jù)的編碼方式1.實(shí)體式實(shí)體式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,y28),(x29,y29),(x30,y30) ,(x31,y31), (x2

28、4,y24)D：(x19,y19),(x20,y20),(x21,y21),(x22,y22),(x23,y23),(x15,y15),(x16,y16) ,(x19,y19)E：(x5,y5),(x18,y18),(x19,y19),(x16,y16),(x17,y17),(x8,y8),(x7,y7) ,(x6,y6), (x5,y5)1 12 23 34 45 56 67 78 89 910101111121213131414151516161717181819192020212122222323242425252626272728282929303031313-2 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)

29、結(jié)構(gòu)四四. 矢量數(shù)據(jù)的編碼方式矢量數(shù)據(jù)的編碼方式1.實(shí)體式實(shí)體式優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、直觀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、直觀缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 1、相鄰多邊形的公共邊界被存儲(chǔ)兩次，造成數(shù)據(jù)冗余。相鄰多邊形的公共邊界被存儲(chǔ)兩次，造成數(shù)據(jù)冗余。2、無(wú)拓?fù)潢P(guān)系無(wú)拓?fù)潢P(guān)系，難以進(jìn)行鄰域處理，多邊形分解和合并不易進(jìn)行。，難以進(jìn)行鄰域處理，多邊形分解和合并不易進(jìn)行。3、島作為一個(gè)單個(gè)圖形，沒(méi)有與外界多邊形聯(lián)系。不易檢查拓?fù)溴e(cuò)誤。島作為一個(gè)單個(gè)圖形，沒(méi)有與外界多邊形聯(lián)系。不易檢查拓?fù)溴e(cuò)誤。所以，這種結(jié)構(gòu)只用于簡(jiǎn)單的制圖系統(tǒng)中，顯示圖形。所以，這種結(jié)構(gòu)只用于簡(jiǎn)單的制圖系統(tǒng)中，顯示圖形。3-2 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)四四. 矢量數(shù)據(jù)的

30、編碼方式矢量數(shù)據(jù)的編碼方式2.索引式（樹(shù)狀）索引式（樹(shù)狀）對(duì)所有點(diǎn)的坐標(biāo)按順序建坐標(biāo)文件，再建點(diǎn)與邊（線）、線與多邊形的索引對(duì)所有點(diǎn)的坐標(biāo)按順序建坐標(biāo)文件，再建點(diǎn)與邊（線）、線與多邊形的索引文件。文件。1、點(diǎn)文件：、點(diǎn)文件：點(diǎn)號(hào)點(diǎn)號(hào)坐標(biāo)坐標(biāo)1x1,y1索引文件：索引文件：面號(hào)面號(hào)弧段號(hào)弧段號(hào)P1A,B,C3、面文件：、面文件：2、弧段文件：、弧段文件：弧段號(hào)弧段號(hào)起點(diǎn)起點(diǎn)終點(diǎn)終點(diǎn)點(diǎn)號(hào)點(diǎn)號(hào)A527,8,9,101234567891011 1213 1415P PP PP P3-2 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)四四. 矢量數(shù)據(jù)的編碼方式矢量數(shù)據(jù)的編碼方式2.索引式（樹(shù)狀）索引式（樹(shù)狀）N1B2N2N4

31、N3B3B4B1A1A2A6A5A4A3A7A8N5A8B1B2B3B4A1A2A3A4A5A6A7N1N2N3N4N5M面面弧段弧段點(diǎn)點(diǎn)3-2 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)四四. 矢量數(shù)據(jù)的編碼方式矢量數(shù)據(jù)的編碼方式2.索引式（樹(shù)狀）索引式（樹(shù)狀）與實(shí)體式相比與實(shí)體式相比：優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1）消除多邊形數(shù)據(jù)的冗余和不一致）消除多邊形數(shù)據(jù)的冗余和不一致2）鄰接信息、島信息可通過(guò)查找公共弧段號(hào)的方式查詢。）鄰接信息、島信息可通過(guò)查找公共弧段號(hào)的方式查詢。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：1）表達(dá)拓?fù)潢P(guān)系較繁瑣。）表達(dá)拓?fù)潢P(guān)系較繁瑣。2）給相鄰運(yùn)算、處理島信息、檢索拓?fù)潢P(guān)系等帶來(lái)困難。）給相鄰運(yùn)算、處理島信息、檢索拓?fù)潢P(guān)系等帶

32、來(lái)困難。3）以人工方式建立編碼表，工作量大，易出錯(cuò)。）以人工方式建立編碼表，工作量大，易出錯(cuò)。3-2 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)四四. 矢量數(shù)據(jù)的編碼方式矢量數(shù)據(jù)的編碼方式3.雙重獨(dú)立式編碼雙重獨(dú)立式編碼4.鏈狀雙重獨(dú)立式編碼鏈狀雙重獨(dú)立式編碼-拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)3-2 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)五五. 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是否需要拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是否需要拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)q 應(yīng)用目的應(yīng)用目的l 制圖或一般查詢，可不要拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)制圖或一般查詢，可不要拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)l 空間分析，則應(yīng)建立拓?fù)潢P(guān)系空間分析，則應(yīng)建立拓?fù)潢P(guān)系3-2 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)3-3 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)3-1 空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述

33、3-4 矢量與柵格的比較矢量與柵格的比較3-3 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一一. 基本概念基本概念n地理空間的柵格表達(dá)方式是用地理空間的柵格表達(dá)方式是用離散的量化的格網(wǎng)值離散的量化的格網(wǎng)值來(lái)來(lái)表示和描述表示和描述連續(xù)連續(xù)地理空間實(shí)體。每個(gè)格網(wǎng)叫地理空間實(shí)體。每個(gè)格網(wǎng)叫柵格單元柵格單元、或或象元象元，單元的大小反映了數(shù)據(jù)的，單元的大小反映了數(shù)據(jù)的分辨率分辨率。n地理空間實(shí)體的形狀和位置是由一組進(jìn)行地理空間實(shí)體的形狀和位置是由一組進(jìn)行坐標(biāo)定位的坐標(biāo)定位的格網(wǎng)格網(wǎng)組成。每個(gè)格網(wǎng)有獨(dú)立的組成。每個(gè)格網(wǎng)有獨(dú)立的編碼編碼，并載有屬性。，并載有屬性。3-3 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一一. 基本概念基本概念22

34、122332333233323332點(diǎn)點(diǎn)：由：由單個(gè)柵格單個(gè)柵格表達(dá)。表達(dá)。線線：由沿線走向有相同屬性取值的：由沿線走向有相同屬性取值的一一組相鄰柵格組相鄰柵格表達(dá)。表達(dá)。面面：由沿線走向有相同屬性取值的：由沿線走向有相同屬性取值的一一片柵格片柵格表達(dá)。表達(dá)。3333-3 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)針對(duì)一個(gè)柵格單元對(duì)應(yīng)針對(duì)一個(gè)柵格單元對(duì)應(yīng)多個(gè)屬性值多個(gè)屬性值的的多層多層?xùn)鸥裎募?。柵格文件?-3 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)二二. 柵格數(shù)據(jù)組織柵格數(shù)據(jù)組織土壤土壤地貌地貌森林森林建筑物建筑物ZYX二二. 柵格數(shù)據(jù)組織柵格數(shù)據(jù)組織組織方法組織方法方法方法c c：方法方法b b：方法方法a a：每層每個(gè)

35、象元的位置、屬性一一記錄。每層每個(gè)象元的位置、屬性一一記錄。結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，但浪費(fèi)存儲(chǔ)。結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，但浪費(fèi)存儲(chǔ)。3-3 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)文件柵格數(shù)據(jù)文件層層1像元像元1層層2X,Y,屬性值屬性值像元像元2X,Y,屬性值屬性值像元像元nX,Y,屬性值屬性值層層n二二. 柵格數(shù)據(jù)組織柵格數(shù)據(jù)組織組織方法組織方法方法方法c c：方法方法b b：以象元為記錄序列，不同層上以象元為記錄序列，不同層上同一象元位置上的各屬性值表示為一個(gè)同一象元位置上的各屬性值表示為一個(gè)列數(shù)組。列數(shù)組。方法方法a a：3-3 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)文件柵格數(shù)據(jù)文件像元像元1X坐標(biāo)坐標(biāo)Y坐標(biāo)坐標(biāo)層層2屬性

36、值屬性值層層1屬性值屬性值層層n屬性值屬性值像元像元2像元像元n二二. 柵格數(shù)據(jù)組織柵格數(shù)據(jù)組織組織方法組織方法方法方法c c：以層為基礎(chǔ)，每層內(nèi)：以層為基礎(chǔ)，每層內(nèi)以多邊以多邊形為序形為序記錄多邊形的屬性值和多邊記錄多邊形的屬性值和多邊形內(nèi)各象元的坐標(biāo)。形內(nèi)各象元的坐標(biāo)。節(jié)約用于存儲(chǔ)屬性的空間。節(jié)約用于存儲(chǔ)屬性的空間。方法方法b b：方法方法a a：3-3 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)文件柵格數(shù)據(jù)文件層層1 多邊形多邊形1層層2屬性值屬性值像元像元1坐標(biāo)坐標(biāo)多邊形多邊形N像元像元n坐標(biāo)坐標(biāo)層層n柵格數(shù)據(jù)組織方法的示意圖柵格數(shù)據(jù)組織方法的示意圖二二. 柵格數(shù)據(jù)組織柵格數(shù)據(jù)組織組織方法組織方

37、法3-3 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)文件柵格數(shù)據(jù)文件像元像元1X坐標(biāo)坐標(biāo)Y坐標(biāo)坐標(biāo)層層2屬性值屬性值層層1屬性值屬性值層層n屬性值屬性值像元像元2像元像元n柵格數(shù)據(jù)文件柵格數(shù)據(jù)文件層層1像元像元1層層2X,Y,屬性值屬性值像元像元2X,Y,屬性值屬性值像元像元nX,Y,屬性值屬性值層層n柵格數(shù)據(jù)文件柵格數(shù)據(jù)文件層層1 多邊形多邊形1層層2屬性值屬性值像元像元1坐標(biāo)坐標(biāo)多邊形多邊形N像元像元n坐標(biāo)坐標(biāo)層層n 1、直接?xùn)鸥窬幋a、直接?xùn)鸥窬幋a：將柵格數(shù)據(jù)看作一個(gè)數(shù)據(jù)矩陣，將柵格數(shù)據(jù)看作一個(gè)數(shù)據(jù)矩陣，逐行記錄代碼數(shù)據(jù)。逐行記錄代碼數(shù)據(jù)。1）每行都從左到右記錄；）每行都從左到右記錄； AAAAAB

38、BBAABBAABB2）奇數(shù)行從左到右，偶數(shù)行從右到左；）奇數(shù)行從左到右，偶數(shù)行從右到左；特點(diǎn)特點(diǎn)：最直觀、最基本的網(wǎng)格存貯結(jié)構(gòu)，沒(méi)有進(jìn)行任最直觀、最基本的網(wǎng)格存貯結(jié)構(gòu)，沒(méi)有進(jìn)行任何壓縮數(shù)據(jù)處理何壓縮數(shù)據(jù)處理。 A A A A A B B B A A B B A A B B 三三. 柵格數(shù)據(jù)編碼方法柵格數(shù)據(jù)編碼方法1.直接?xùn)鸥窬幋a直接?xùn)鸥窬幋a3-3 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2）記下地物屬性碼和起點(diǎn)行、列后，）記下地物屬性碼和起點(diǎn)行、列后，進(jìn)行追蹤，得到矢量鏈。進(jìn)行追蹤，得到矢量鏈。將柵格數(shù)據(jù)（線狀地物面域邊界）表示為將柵格數(shù)據(jù)（線狀地物面域邊界）表示為矢量鏈?zhǔn)噶挎湹挠涗?。的記錄。建立步驟：建立

39、步驟：1）首先定義一個(gè)）首先定義一個(gè)3x3窗口，對(duì)中間柵格的走窗口，對(duì)中間柵格的走向的向的8種可能進(jìn)行編碼。種可能進(jìn)行編碼。三三. 柵格數(shù)據(jù)編碼方法柵格數(shù)據(jù)編碼方法2.鏈碼鏈碼3-3 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 1）優(yōu)點(diǎn)：）優(yōu)點(diǎn)：鏈碼可有效地存貯壓縮柵格數(shù)據(jù)，便于面積、長(zhǎng)度、轉(zhuǎn)折鏈碼可有效地存貯壓縮柵格數(shù)據(jù)，便于面積、長(zhǎng)度、轉(zhuǎn)折 方向和邊界、線段凹凸度的計(jì)算。方向和邊界、線段凹凸度的計(jì)算。 2）缺點(diǎn)：）缺點(diǎn)：不易做邊界合并，插入操作、編輯較困難（對(duì)局部修改將不易做邊界合并，插入操作、編輯較困難（對(duì)局部修改將 改變整體結(jié)構(gòu)）。改變整體結(jié)構(gòu)）。鏈?zhǔn)骄幋a的特點(diǎn)：鏈?zhǔn)骄幋a的特點(diǎn)：三三. 柵格數(shù)據(jù)編碼方法

40、柵格數(shù)據(jù)編碼方法2.鏈碼鏈碼3-3 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)將原圖表示的數(shù)據(jù)矩陣變?yōu)閷⒃瓐D表示的數(shù)據(jù)矩陣變?yōu)閿?shù)據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)：(屬性碼，長(zhǎng)度屬性碼，長(zhǎng)度) 長(zhǎng)度長(zhǎng)度：連續(xù)相同碼值的柵格個(gè)數(shù)。：連續(xù)相同碼值的柵格個(gè)數(shù)。 A A A A A B B B A A B B A A B B 三三. 柵格數(shù)據(jù)編碼方法柵格數(shù)據(jù)編碼方法3.游程編碼（變長(zhǎng)編碼）游程編碼（變長(zhǎng)編碼）3-3 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)只在各行（或列）數(shù)據(jù)的代碼發(fā)生變化時(shí)依次記錄該代碼以及相同只在各行（或列）數(shù)據(jù)的代碼發(fā)生變化時(shí)依次記錄該代碼以及相同代碼重復(fù)的個(gè)數(shù)；代碼重復(fù)的個(gè)數(shù)；0 2 2 5 5 5 5 52 2 2 2 2 5 5

41、50 0 0 0 0 3 3 32 2 2 2 3 3 5 50 0 2 3 3 3 5 50 0 3 3 3 3 5 30 0 0 3 3 3 3 30 0 0 0 3 3 3 3沿行方向進(jìn)行編碼沿行方向進(jìn)行編碼：( 0，1），），（2，2），（），（5，5）；（）；（2，5），），（5，3）；（）；（2，4），（），（3，2），），（5，2）；（）；（0，2），（），（2，1），），（3，3），（），（5，2）；（）；（0，2），），（3，4），（），（5，1），（），（3，1）；）；（0，3），（），（3，5）；（）；（0，4），），（3，4）；（）；（0，5），（），（3，3）。）。三

42、三. 柵格數(shù)據(jù)編碼方法柵格數(shù)據(jù)編碼方法3.游程編碼（變長(zhǎng)編碼）游程編碼（變長(zhǎng)編碼）3-3 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：特點(diǎn)： 1 1）區(qū)域越大，數(shù)據(jù)的相關(guān)性越強(qiáng)，則壓縮越大，）區(qū)域越大，數(shù)據(jù)的相關(guān)性越強(qiáng)，則壓縮越大，適適用于同類(lèi)型區(qū)域面積較大的地圖用于同類(lèi)型區(qū)域面積較大的地圖。 2 2）在）在柵格加密時(shí)，數(shù)據(jù)量不會(huì)明顯增加，柵格加密時(shí)，數(shù)據(jù)量不會(huì)明顯增加，壓縮率高壓縮率高，編碼解碼編碼解碼運(yùn)算簡(jiǎn)單運(yùn)算簡(jiǎn)單，且易于檢索，疊加等操作，且易于檢索，疊加等操作。 A A A A A B B B A A B B A A B B 三三. 柵格數(shù)據(jù)編碼方法柵格數(shù)據(jù)編碼方法3.游程編碼（變長(zhǎng)編碼）游程編碼（

43、變長(zhǎng)編碼）3-3 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)采用采用方形區(qū)域方形區(qū)域作為記錄單元，每個(gè)記錄單元包括相鄰的若干柵格。作為記錄單元，每個(gè)記錄單元包括相鄰的若干柵格。數(shù)據(jù)對(duì)組成：（初始行、列，半徑，屬性值）數(shù)據(jù)對(duì)組成：（初始行、列，半徑，屬性值）特點(diǎn)特點(diǎn)：具有：具有可變分辨率可變分辨率。 1 1）大塊圖斑記錄單元大，分辨率低，壓縮比高。）大塊圖斑記錄單元大，分辨率低，壓縮比高。 2 2）小塊圖斑記錄單元小，分辨率高，壓縮比低。）小塊圖斑記錄單元小，分辨率高，壓縮比低。依次掃描，編過(guò)的不重復(fù)。依次掃描，編過(guò)的不重復(fù)。 1 2 3 4 5 6 7 8 1 0 4 4 7 7 7 7 72 4 4 4 4

44、4 7 7 73 4 4 4 4 8 8 7 7 4 0 0 4 8 8 8 7 75 0 0 8 8 8 8 7 86 0 0 0 8 8 8 8 87 0 0 0 0 8 8 8 88 0 0 0 0 0 8 8 8如：如：（1,1,1,0),(1,2,2,4),(1,4,1,7),(1,5,1,1,1,1,0),(1,2,2,4),(1,4,1,7),(1,5,1,7) 7) 三三. 柵格數(shù)據(jù)編碼方法柵格數(shù)據(jù)編碼方法4.塊碼（游程編碼向二維擴(kuò)展）塊碼（游程編碼向二維擴(kuò)展）3-3 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)0 2 2 5 5 5 5 52 2 2 2 2 5 5 50 0 0 0 0 3 3 32 2 2 2 3 3 5 50 0 2 3 3 3 5 50 0 3 3 3 3 5 30 0 0 3 3 3 3 30 0 0 0 3 3 3 3（1 1，1 1，1 1，0 0），（），（1 1，2 2，2 2，2 2），），（1 1，4 4，1 1，5 5），（），（1 1，5 5，1 1，5 5），），（1 1，6 6，2 2，5 5），（），（1 1，8 8，1 1，5 5）；）；（2 2，1 1，1 1，2 2），（），（2 2，4 4，