GIS第二章總結(jié)

1、第一節(jié)地理空間及其表達(dá)1.地理空間定義不同學(xué)科對“空間Space概念的解釋：物理學(xué)，空間是指宇宙在三個(gè)相互垂直方向上所具有的廣延性；天文學(xué)，空間是指時(shí)/空連續(xù)體的一局部；地理學(xué)，地理空間Geographic space是指物質(zhì)、能量、信息的存在形式在空間形態(tài)、結(jié)構(gòu)過程、功能關(guān)系上的分布、格局及其在時(shí)間上的延續(xù)。地理信息系統(tǒng)中的“地理空間，一般包括地理空間定位框架及其所關(guān)聯(lián)的空間對象。2.地理空間定位框架即大地測量控制，由平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)組成GIS的任何空間數(shù)據(jù)都必須納入一個(gè)統(tǒng)一的空間參照系中，以實(shí)現(xiàn)不同來源數(shù)據(jù)的融合、連接與統(tǒng)一；2.1定位坐標(biāo)系：平面控制網(wǎng)直接建立在球體上的地理坐標(biāo)，用

2、經(jīng)度和緯度表達(dá)地理對象位置投影：建立在平面上的直角坐標(biāo)系統(tǒng)，用x，y表達(dá)地理對象位置不同地理空間模型之間的關(guān)系固體地球外表、大地水準(zhǔn)面和橢球體模型之間的關(guān)系2.2定位坐標(biāo)系：高程控制網(wǎng)3.地圖投影定義：將地球橢球面上的點(diǎn)映射到平面上的 方法，稱為地圖投影1投影為什么要進(jìn)行投影將地球橢球面上的點(diǎn)映射到平面上的方法，稱為地圖投影地理坐標(biāo)為球面坐標(biāo)，不方便進(jìn)行距離、方位、面積等參數(shù)的量算地球橢球體為不可展曲面地圖為平面，符合視覺心理，并易于進(jìn)行距離、方位、面積等量算和各種空間分析2投影實(shí)質(zhì)建立地球橢球面上經(jīng)緯線網(wǎng)和平面上相應(yīng)經(jīng)緯線網(wǎng)的數(shù)學(xué)根底，也就是建立地球橢球面上的點(diǎn)的地理坐標(biāo)，與平面上對應(yīng)點(diǎn)的平

3、面坐標(biāo)x，y之間的函數(shù)關(guān)系： 當(dāng)給定不同的具體條件時(shí)，將得到不同類型的投影方式(3)投影變形將不可展的地球橢球面展開成平面，并且不能有斷裂，那么圖形必將在某些地方被拉伸，某些地方被壓縮，故投影變形是不可防止的。長度變形、面積變形、角度變形4投影方法5投影分類6投影影響因素制圖區(qū)域的地理位置、形狀和范圍制圖比例尺地圖內(nèi)容出版方式 (7)GIS中的地圖投影GIS以地圖方式顯示地理信息。地圖是平面，而地理信息那么是在地球橢球上，因此地圖投影在GIS中不可缺少；GIS數(shù)據(jù)庫中地理數(shù)據(jù)以地理坐標(biāo)存儲時(shí)，那么以地圖為數(shù)據(jù)源的空間數(shù)據(jù)必須通過投影變換轉(zhuǎn)換成地理坐標(biāo)；而輸出或顯示時(shí)，那么要將地理坐標(biāo)表示的空間

4、數(shù)據(jù)通過投影變換變換成指定投影的平面坐標(biāo)；GIS中，地理數(shù)據(jù)的顯示可根據(jù)用戶的需要而指定投影方式，但當(dāng)所顯示的地圖與國家根本地圖系列的比例尺一致時(shí)，一般采用國家根本系列地圖所用的投影；8我國常用的地圖投影小比例尺的中國行政區(qū)劃圖：蘭勃投影正軸等積割圓錐投影大局部分省圖、大多數(shù)同級比例尺也采用蘭勃投影1：50萬、1：25萬、1：10萬、1：5萬、1：2.5萬、1:1萬、1：5000采用高斯克呂格投影。世界政區(qū)圖：等差分緯線多圓錐投影；正切差分緯線多圓錐投影世界交通圖、時(shí)區(qū)圖：墨卡托投影等角正軸圓柱投影二空間實(shí)體的表達(dá)1、矢量表示法：如果采用一個(gè)沒有大小的點(diǎn)坐標(biāo)來表示點(diǎn)元素時(shí)，就稱為矢量表示法。2

5、、柵格表示法：如果采用一個(gè)有固定大小的點(diǎn)面元來表達(dá)根本點(diǎn)元素時(shí)，就稱為柵格表示法?？臻g實(shí)體表達(dá)：矢量表示法點(diǎn)：位置：x，y、屬性：符號線：位置： (x1,y1),(x2,y2),(xn,yn)屬性：符號形狀、顏色、尺寸面：位置(x1,y1),(x2,y2),(xi,yi),(xn,yn),(x1,y1)屬性：符號變化， 等值線 空間實(shí)體表達(dá)：柵格表示法第二節(jié)地理空間數(shù)據(jù)及其特征一、GIS的空間數(shù)據(jù)的分類1、按數(shù)據(jù)來源1地圖數(shù)據(jù)普通地圖和專題地圖2影像數(shù)據(jù)衛(wèi)星遙感和航空遙感數(shù)據(jù)3文本數(shù)據(jù)來源于各類調(diào)查報(bào)告，實(shí)測數(shù)據(jù)，文獻(xiàn)資料，解譯信息等、按數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分類1矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：是利用歐幾里得幾何學(xué)中的點(diǎn)、

6、線、面及其組合體來表示地理實(shí)體空間分布的一種數(shù)據(jù)組織方式。2柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：基于柵格模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，即指將空間分割成有規(guī)那么的網(wǎng)格，在各個(gè)網(wǎng)格上給出相應(yīng)的屬性值來表示地理實(shí)體的一種數(shù)據(jù)組織形式。、按數(shù)據(jù)特征分類1空間定位數(shù)據(jù)表達(dá)空間實(shí)體在地球上位置的坐標(biāo)數(shù)據(jù)2非空間數(shù)據(jù)是關(guān)于空間實(shí)體自身的名稱，種類，質(zhì)量，數(shù)量等特征的數(shù)據(jù)、按數(shù)據(jù)的幾何特征分類1點(diǎn)：對維的空間實(shí)體的抽象數(shù)據(jù)。2線：對維線性的空間實(shí)體的抽象數(shù)據(jù)。面：對維平面的空間實(shí)體的抽象數(shù)據(jù)。曲面：對在面上連續(xù)分布的空間實(shí)體的抽象數(shù)據(jù)，通常稱.維數(shù)據(jù)。體：對維的空間實(shí)體的抽象數(shù)據(jù)。5、按數(shù)據(jù)的發(fā)布形式數(shù)據(jù)1數(shù)字線畫圖數(shù)據(jù)：對現(xiàn)有地形要素的矢量數(shù)

7、據(jù)，保存?zhèn)€要素間的空間關(guān)系和相關(guān)的屬性信息，全面地描述地表目標(biāo)2數(shù)字柵格圖數(shù)據(jù)：現(xiàn)有紙質(zhì)地圖經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后得到的柵格數(shù)據(jù)文件數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)：以數(shù)字形式表達(dá)的地形起伏數(shù)據(jù)數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)：對遙感數(shù)字影像，經(jīng)逐像元進(jìn)行投影差改正，鑲嵌，按國家根本比例尺地形圖圖幅范圍剪裁生成的數(shù)字正射投影影像數(shù)據(jù)GIS的空間數(shù)據(jù)類型：點(diǎn)、線、面、體時(shí)間：通常以第四維表達(dá)，但目前GIS還很難處理時(shí)間屬性?？臻g對象的維數(shù)與比例尺是相關(guān)的二空間數(shù)據(jù)的根本特征三空間數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系拓?fù)浒姆诸?、簡單包含IDP1IW1IP0IDP2IW0IP¹02、多層包含IDP1IW1IP0IDP2IW1IP¹03

8、、等價(jià)包含IDP1IW3IP0IDP2IW0IP¹0ID代表當(dāng)前多邊形；IW表示等價(jià)包含；IP表示ID為島IP ¹ 0或非島IP 0 ；3構(gòu)建拓?fù)潢P(guān)系的意義A根據(jù)拓?fù)潢P(guān)系，不需要利用坐標(biāo)或距離，可以確定地理實(shí)體相對于另一種地理實(shí)體的空間位置關(guān)系。B利用拓?fù)鋽?shù)據(jù)有利于空間要素的查詢。C可以利用拓?fù)鋽?shù)據(jù)作為工具，重建地理實(shí)體。D保證數(shù)字化原始數(shù)據(jù)的自動(dòng)查錯(cuò)編輯。四、空間數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)表示ARC/INFO 矢量數(shù)據(jù)模型的系統(tǒng)1、將空間數(shù)據(jù)抽象為不同的專題或?qū)用總€(gè)專題層包含指定區(qū)域內(nèi)地理要素的位置數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)2、將一個(gè)專題層的地理要素或?qū)嶓w分解為點(diǎn)、線或面狀目標(biāo)。地理實(shí)體相鄰兩個(gè)結(jié)

9、點(diǎn)間的一個(gè)弧段是根本的存儲目標(biāo)，每個(gè)目標(biāo)的數(shù)據(jù)包括由定位數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組成3、空間數(shù)據(jù)表示方法：1空間分幅：將整個(gè)地理空間劃分為許多子空間，再選擇要表達(dá)的子空間。2屬性分層：將要表達(dá)的空間數(shù)據(jù)抽象成不同類型屬性的數(shù)據(jù)層來表示。3時(shí)間分段：將有時(shí)間特征的地理數(shù)據(jù)按其變化規(guī)律劃分為不同的時(shí)間段數(shù)據(jù)，再逐一表示。4、空間數(shù)據(jù)表示類型：具有相同的分類碼的同類目標(biāo)組成類型圖層：一類或相近的假設(shè)干類構(gòu)成數(shù)據(jù)層；圖幅：假設(shè)干數(shù)據(jù)層構(gòu)成圖幅；數(shù)據(jù)庫：全部數(shù)據(jù)組成數(shù)據(jù)庫。目標(biāo)的數(shù)字表示：A每個(gè)弧段或目標(biāo)分配一個(gè)用戶標(biāo)識碼USEIDB弧段的位置和形狀由一系列x,y坐標(biāo)定義C弧段的拓?fù)潢P(guān)系由始結(jié)點(diǎn)、終結(jié)點(diǎn)

10、、左多邊形和右多邊形數(shù)據(jù)項(xiàng)組成D弧段的屬性數(shù)據(jù)存儲在相應(yīng)的屬性表中E每個(gè)弧段的空間特征和屬性特征通過用戶標(biāo)識碼進(jìn)行聯(lián)結(jié)。第三節(jié)空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型1、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：是適合于計(jì)算機(jī)存儲、管理、處理的數(shù)據(jù)邏輯表達(dá)。指數(shù)據(jù)以什么形式在計(jì)算機(jī)中存儲和管理矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2、矢量數(shù)據(jù)：是面向地物的結(jié)構(gòu)，即對于每一個(gè)具體的目標(biāo)都會直接賦有位置和屬性信息以及目標(biāo)之間的拓?fù)潢P(guān)系說明。3、柵格數(shù)據(jù)：面向位置的結(jié)構(gòu)，平面空間上的任何一點(diǎn)都直接聯(lián)系到某一個(gè)或某一類地物。4、矢柵一體化結(jié)構(gòu)：矢量和柵格兩格結(jié)構(gòu)的特征。一矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1矢量：具有大小和方向的量的向量2矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：基于矢量模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)即為矢量數(shù)據(jù)，

11、是利用歐幾里得幾何學(xué)中的點(diǎn)、線、面及其組合體來表示地理實(shí)體空間分布的一種數(shù)據(jù)組織方式。3矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)： A 能最好地逼近地理實(shí)體的空間分布特征 B 數(shù)據(jù)精度高 C 數(shù)據(jù)存儲的冗余度低 D 便于進(jìn)行地理實(shí)體的網(wǎng)絡(luò)分析 E 對于多層數(shù)據(jù)的疊合分析比擬困難一矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型 1、簡單數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)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)系又稱面條結(jié)構(gòu)。存儲:1獨(dú)立存儲：空間對象位置直接跟隨空間對象； 2點(diǎn)位：點(diǎn)坐標(biāo)獨(dú)立存儲，線、面由點(diǎn)號組成特征:1無拓?fù)潢P(guān)系，主要用于顯示、輸出及一般查詢； 2公共邊重復(fù)存儲，數(shù)據(jù)冗余，難以保證數(shù)據(jù)獨(dú)立性；和一致性多邊形分解和合并不易進(jìn)行，鄰域處理較復(fù)雜3處

12、理嵌套多邊形比擬麻煩。簡單數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)適用范圍：制圖及一般查詢，不適合復(fù)雜的空間分析。2、拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義：包括DIME對偶獨(dú)立地圖編碼法，由美國人口調(diào)查局建立、POLYVRT多邊形轉(zhuǎn)換器，由美國計(jì)算機(jī)圖形及空間分析實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)立、TIGER(地理編碼和參照系統(tǒng)的拓?fù)浼傻?。特點(diǎn):1點(diǎn)是相互獨(dú)立的，點(diǎn)連成線，線構(gòu)成面。 2每條線始于起始結(jié)點(diǎn)FN止于終止結(jié)點(diǎn)TN并與左右多邊形LP和RP相鄰接。 3構(gòu)成多邊形的線又稱為鏈段和弧段，兩條以上的弧段相交的點(diǎn)稱為結(jié)點(diǎn)，由一條弧組成的多邊形稱為島，多邊形中不含島的多邊形稱為簡單多邊形，表示單連通區(qū)域含島的多邊形稱為復(fù)合多邊形，表示復(fù)連通區(qū)域。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：全顯式表達(dá)拓

13、撲結(jié)構(gòu)：局部顯式表達(dá)用上述局部表格表示空間目標(biāo)的拓?fù)潢P(guān)系：1System9：面-弧 、弧-點(diǎn)2DIME：弧-點(diǎn)、弧-面DIME是美國人口調(diào)查局在人口調(diào)查的根底上開展起來的，它通過有向編碼建立了多邊形、邊界、節(jié)點(diǎn)之間的拓?fù)潢P(guān)系，DIME編碼成為其它拓?fù)渚幋a結(jié)構(gòu)的根底。目前商用GIS還沒有超出上述四個(gè)表格的拓?fù)潢P(guān)系GIS中引入拓?fù)潢P(guān)系的優(yōu)缺點(diǎn)1優(yōu)點(diǎn)A 描述點(diǎn)、線、面的空間關(guān)系不完全依賴于具體的坐標(biāo)位置。B 空間關(guān)系信息豐富、簡潔，數(shù)據(jù)冗余小。C 方便多邊形和多邊形的疊合。D 便于檢查數(shù)據(jù)輸入過程中的錯(cuò)誤。2缺點(diǎn)A 拓?fù)潢P(guān)系建立過程比擬復(fù)雜B 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)本身復(fù)雜空間對象關(guān)系表達(dá)如何描述空間對象之間的空

14、間相互作用關(guān)系？1、方法 絕對關(guān)系: 坐標(biāo)、角度、方位、距離等； 相對關(guān)系：相鄰、包含、關(guān)聯(lián)等2、相對關(guān)系類型拓?fù)淇臻g關(guān)系：描述空間對象的相鄰、包含等順序空間關(guān)系：描述空間對象在空間上的排列次序，如前后、左右、東、西、南、北等。3、度量空間關(guān)系：描述空間對象之間的距離等?？臻g對象關(guān)系表達(dá)A：地圖、遙感影象上的空間關(guān)系是通過圖形識別的，在GIS中的空間關(guān)系那么必須顯式的進(jìn)行定義和表達(dá)。B：空間關(guān)系的描述多種多樣，目前尚未有具體的標(biāo)準(zhǔn)和固定的格式，但根本原理一致。不同的GIS可能采用不同的方法進(jìn)行描述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：是否需要拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)?可以根據(jù)應(yīng)用目的： 制圖或一般查詢，可不要拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 空間分析，那么應(yīng)建

15、立拓?fù)潢P(guān)系 也可以根據(jù)效勞對象和系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： 面狀目標(biāo)：面-弧、弧-面 網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)：點(diǎn)-弧、弧-點(diǎn)3、曲面數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)曲面指連續(xù)分布現(xiàn)象的覆蓋外表，具有這種覆蓋外表的地理要素有地形、降水量、溫度、磁場等。表示和存儲這些要素的根本要求是必須便于連續(xù)現(xiàn)象在任一點(diǎn)的的內(nèi)插計(jì)算。常用不規(guī)那么三角網(wǎng)來擬合連續(xù)分布現(xiàn)象的覆蓋外表，稱為TIN。主要采用狄洛尼三角網(wǎng)來擬合地形信息。狄洛尼三角網(wǎng)遵守平面圖形的歐拉公式歐拉公式：凸多面體的頂點(diǎn)數(shù)n，棱數(shù)m及面數(shù)r之間的關(guān)系式：n m + r = 2二柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1、柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：基于柵格模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，即指將空間分割成有規(guī)那么的網(wǎng)格，在各個(gè)網(wǎng)格上給出相應(yīng)的屬性值來表示

16、地理實(shí)體的一種數(shù)據(jù)組織形式。2、地理要素的表示方法： (1)點(diǎn)：由一個(gè)單元網(wǎng)格表示，其數(shù)值與近鄰網(wǎng)格值明顯不同； (2)線：線段由一串有序的相互連續(xù)的單元網(wǎng)格表示，各個(gè)網(wǎng)格的值比擬一致，但與領(lǐng)域的值差異較大； (3)多邊形：由聚集在一起的相互連接的單元網(wǎng)格組成，區(qū)域內(nèi)部的網(wǎng)格值相同或差異較小，與領(lǐng)域網(wǎng)格的值差異較大。3、網(wǎng)格邊長決定柵格數(shù)據(jù)的精度，通常，網(wǎng)格越大，精度越小。如何合理的選擇網(wǎng)格尺寸選擇：H1/2(Ai )1/2 。式中：i=1,2,n(區(qū)域多邊形數(shù))，A是研究區(qū)域最小圖斑的面積4、柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相比擬 優(yōu)點(diǎn)：(1)表達(dá)地理要素比擬直觀；(2)容易實(shí)現(xiàn)多元數(shù)據(jù)的疊合

17、操作； (3)便于與遙感圖像及掃描輸入數(shù)據(jù)相匹配建庫和使用等。缺點(diǎn)：(1)存儲空間大；(2)由于相鄰柵格單元屬性值的相關(guān)性，造成柵格數(shù)據(jù)的冗余度； (3)柵格數(shù)據(jù)對于網(wǎng)絡(luò)分析和建立網(wǎng)絡(luò)連接 關(guān)系比擬困難。 5、柵格數(shù)據(jù)獲取方式：遙感數(shù)據(jù)；圖片掃描數(shù)據(jù)；矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；手工方式一柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型1、柵格矩陣結(jié)構(gòu)：是一種全柵格陣列的空間數(shù)據(jù)組織形式。特點(diǎn)：儲存需占空間大。假設(shè)一個(gè)柵格單元為2個(gè)字節(jié)，那么一個(gè)矩陣M行，N列的柵格圖像存儲空間為：M*N*2字節(jié)。          A B B  

18、0;        A A B           A A A 在計(jì)算機(jī)內(nèi)是一個(gè)3*3階的矩陣。但在外部設(shè)備上，通常是以左上角開始逐行逐列存貯。如上例存貯順序?yàn)椋篈 B B A A B A A A 當(dāng)每個(gè)像元都有唯一一個(gè)屬性值時(shí)，一層內(nèi)的編碼就需要m行×n列×每個(gè)單元占的字節(jié)數(shù)(x,y和屬性編碼值)個(gè)存儲單元。數(shù)字地面模型就屬此種情況。例：假設(shè)一個(gè)面積為100km2的區(qū)域，如果網(wǎng)格的邊長取1m，每個(gè)網(wǎng)格用一個(gè)字節(jié)表示

19、，剛一個(gè)圖層的要素占200M字節(jié)的存儲空間。2、游程編碼結(jié)構(gòu)游程：指相鄰?fù)稻W(wǎng)格的數(shù)量。游程編碼結(jié)構(gòu)：是逐行將相鄰?fù)档木W(wǎng)格合并，并記錄合并后網(wǎng)格的值及合并網(wǎng)格的長度。目的：壓縮柵格數(shù)據(jù)量，消除數(shù)據(jù)間的冗余。1游程編碼建立的方法：將柵格矩陣的數(shù)據(jù)序列X1， X2 Xn ，映射為相應(yīng)的二元組序列Ai，Pi ，i=1，k,且k?n。A為屬性值，P為游程，K為游程序號。2圖層的數(shù)據(jù)冗余度Re： Q為圖層內(nèi)相鄰屬性值變化次數(shù)的累加和；M為圖層網(wǎng)格的行數(shù)； N為圖層網(wǎng)格的列數(shù)。假設(shè)Re大于20%柵格數(shù)據(jù)的壓縮效果明顯。壓縮效果用壓縮比:這里n表示壓縮前的存儲容量，k表示壓縮后的存儲容量。例：一平方公里的

20、正方形區(qū)域，建立柵格數(shù)據(jù)，取柵格數(shù)據(jù)的網(wǎng)格邊長為10米，建立了一個(gè)100*100的柵格矩陣，假設(shè)每個(gè)柵格矩陣的數(shù)據(jù)用一個(gè)8位碼表示，需用空間10000個(gè)字節(jié)，而采用游程長度壓縮碼表示時(shí)，建立的游程總數(shù)為500個(gè)，每個(gè)游程用一個(gè)雙字節(jié)來表示，那么壓縮比：10：13游程編碼數(shù)據(jù)的組織形式：采用索引文件的方法來組織數(shù)據(jù)，訪問效率快。3 四叉樹編碼結(jié)構(gòu) 四叉樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲的原理：1自上而下的方法將一幅柵格地圖或圖象等分為四局部。逐塊檢查其格網(wǎng)屬性值或灰度。如果某個(gè)子區(qū)的所有格網(wǎng)值都具有相同的值，那么這個(gè)子區(qū)就不再繼續(xù)分割，否那么還要把這個(gè)子區(qū)再分割成四個(gè)子區(qū)。這樣遞次地分割，直到每個(gè)子塊都只含有相同的

21、屬性值或灰度為止。凡數(shù)值呈單調(diào)的單元，不管單元大小，均作最后的存儲單位。這四個(gè)等分區(qū)稱為四個(gè)子象限，按順序?yàn)樽笊螻W、右上NE、左下SW、右下SE。用一個(gè)樹結(jié)構(gòu)表示，如前所述，這種自上而下分割的方法需要大量重復(fù)運(yùn)算，因而應(yīng)用得比擬少。1、對于一個(gè)n×nn=2k，k>1的柵格方陣組成的區(qū)域作四叉樹編碼，其中k稱為分辨率。第一分割四個(gè)子象限，它們分別包括：2、如果要再分割下一層，其子象限分別為： 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)1、離散的量化柵格值表示空間對象2、位置隱含,屬性明顯3、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單,易于遙感數(shù)據(jù)結(jié)合,但數(shù)據(jù)量大4、幾何和屬性偏差5、面向位置的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),難以建立空間對象之間的關(guān)系三

22、、矢量與柵格一體化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 1、矢量與柵格一體化的根本概念；1四庫合一：新一代集成化的地理信息系統(tǒng)，能夠統(tǒng)一管理圖形數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)和數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)。2矢量與柵格一體化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：矢量與柵格數(shù)據(jù)統(tǒng)一起來，既具有矢量特性，又具有柵格性質(zhì)。如線狀實(shí)體：除記錄原始取樣點(diǎn)，還要記錄所通過的柵格。面狀地物：除記錄它的多邊形邊界外，還記錄中間包含的柵格。3矢量與柵格化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存儲：A 點(diǎn)狀目標(biāo)：表示點(diǎn)的一個(gè)位置數(shù)據(jù)及與結(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)的弧段信息。B 線狀目標(biāo)：用一組土元子來填滿整個(gè)路徑，并表示該弧段相關(guān)的拓?fù)湫畔ⅰ 面狀目標(biāo)：由元子填滿路徑的一組邊界和邊界組成的空間。三、矢量與柵格一體化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2、矢

23、量與柵格一體化的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1點(diǎn)狀目標(biāo)和結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：將點(diǎn)坐標(biāo)化為兩個(gè)地址碼。其結(jié)構(gòu)如：結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡化：結(jié)點(diǎn)標(biāo)識號M1M2高程Z關(guān)聯(lián)弧段2線狀目標(biāo)和弧段數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：線狀目標(biāo)點(diǎn)要將其通過的柵格地址全部記錄下來，先記錄線狀地物的弧段的數(shù)據(jù)文件。其文件結(jié)構(gòu)可簡化為：弧標(biāo)識號始結(jié)點(diǎn)終結(jié)點(diǎn)左區(qū)右區(qū)中間點(diǎn)串M1，M2Mz3面狀目標(biāo)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)面狀目標(biāo)應(yīng)包含邊界和邊界所包圍的整個(gè)區(qū)域。邊界由弧段組成，關(guān)聯(lián)弧段構(gòu)成多邊形區(qū)域，通過關(guān)聯(lián)弧段與弧段數(shù)據(jù)的連接，可建立多邊形與弧段之間的拓?fù)潢P(guān)系。面狀目標(biāo)的中間采用柵格或者游程數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表示。面狀目標(biāo)及其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡化：多邊形標(biāo)識號關(guān)聯(lián)弧段面塊頭指針M碼面塊頭指針：是指向該目標(biāo)的下一個(gè)子塊的記錄或地址碼，并在最后指向該目標(biāo)的對應(yīng)屬性值。矢量與柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的比擬空