第三章-地理信息系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)匯總課件

第三章地理信息系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)§3.1

空間實(shí)體及其表達(dá)§3.2

空間數(shù)據(jù)模型§3.3

矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)§3.4柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)§3.5矢柵一體化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)§3.6曲面數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)地理空間(現(xiàn)實(shí)世界)

(GeographicSpace)是指地球表面及近地表空間，上至大氣電離層、下至地殼與地幔交界的莫霍界面。地理空間存在著復(fù)雜的空間事物或地理現(xiàn)象。地理空間實(shí)體(空間實(shí)體)是對(duì)復(fù)雜地理事物和現(xiàn)象進(jìn)行簡化抽象得到的結(jié)果?？臻g實(shí)體具有4個(gè)基本特征：空間位置特征（位置、大小、形狀、分布）、屬性特征、時(shí)間特征和空間關(guān)系（如拓?fù)潢P(guān)系、順序關(guān)系、度量關(guān)系）?！?.1空間實(shí)體及其表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界空間數(shù)據(jù)地圖遙感影像特征關(guān)系行為觀察選擇抽象綜合測(cè)量：位置編碼：屬性建立關(guān)系：表達(dá)

空間實(shí)體的認(rèn)知與抽象過程點(diǎn)：位置：（x，y）屬性：符號(hào)線：位置:(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn)

屬性：符號(hào)—形狀、顏色、尺寸面：位置:(x1,y1),(x2,y2),…,(xi,yi),…,(xn,yn)

屬性：符號(hào)變化等值線空間實(shí)體地圖表達(dá)(矢量法）遙感傳感器平臺(tái)傳感器空間實(shí)體遙感表達(dá)(柵格法）點(diǎn)狀實(shí)體：零維線狀實(shí)體：一維面狀實(shí)體：二維體狀實(shí)體：三維3.1.1空間實(shí)體類型時(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。空間實(shí)體維數(shù)與比例尺相關(guān)！(1)點(diǎn)實(shí)體

有位置，無寬度和長度；抽象的點(diǎn)美國佛羅里達(dá)洲地震監(jiān)測(cè)站2002年9月該洲可能的500個(gè)地震位置有長度、方向、曲率，但無寬度和高度用來描述線狀實(shí)體，通常在網(wǎng)絡(luò)分析中使用較多度量實(shí)體距離香港城市道路網(wǎng)分布(2)線實(shí)體具有長和寬的目標(biāo)通常用來表示自然或人工的封閉多邊形一般分為連續(xù)面和不連續(xù)面(3)面實(shí)體中國土地利用現(xiàn)狀圖(不連續(xù)面）連續(xù)變化曲面：如地形起伏，整個(gè)曲面在空間上曲率變化連續(xù)。不連續(xù)變化曲面，如土壤、森林、草原、土地利用等，屬性變化發(fā)生在邊界上，面的內(nèi)部是同質(zhì)的。有長、寬、高的目標(biāo)通常用來表示人工或自然的三維目標(biāo)，如建筑、礦體等三維目標(biāo)香港理工大學(xué)校園建筑(4)體實(shí)體編碼：區(qū)別不同的實(shí)體，包括分類碼和識(shí)別碼。分類碼表識(shí)空間對(duì)象的類別，而識(shí)別碼對(duì)每個(gè)空間對(duì)象進(jìn)行標(biāo)識(shí)，是唯一的。位置：坐標(biāo)形式給出空間對(duì)象的空間位置類型：空間對(duì)象所屬的實(shí)體類型，或有那些實(shí)體組成行為：空間對(duì)象所具備的行為和功能屬性：空間對(duì)象所對(duì)應(yīng)的非幾何信息說明：實(shí)體數(shù)據(jù)來源、精度等關(guān)系：與其他實(shí)體之間的關(guān)系3.1.2空間實(shí)體的描述編碼對(duì)象：屬性數(shù)據(jù)編碼過程：分類、分級(jí)、編碼

分類，將具有共同屬性或特征的事物或現(xiàn)象歸并在一起；

分級(jí)，對(duì)事物或現(xiàn)象的數(shù)量或特征進(jìn)行等級(jí)劃分，包括確定分級(jí)數(shù)和分級(jí)線；

編碼，指定屬性數(shù)據(jù)的代碼的方法和過程。1.空間對(duì)象編碼（1）空間對(duì)象分類科學(xué)性、系統(tǒng)性、可擴(kuò)性、實(shí)用性、兼容性穩(wěn)定性、不受比例尺限制、靈活性①分類的原則線分類法

是按照分類對(duì)象的從屬和層次關(guān)系為排列順序的一種代碼，它的優(yōu)點(diǎn)是能明確表示出分類對(duì)象的類別，代碼結(jié)構(gòu)有嚴(yán)格的隸屬關(guān)系。②分類的方法耕地71園地

72林地

73牧草地74居民點(diǎn)及公礦用地

75交通用地75水域

76未利用地

77土地利用類型7有林地

731灌木地

732疏林地733跡地

735針葉樹疏林地7331闊葉樹疏林地7332未成林林地734面分類法

是將給定的分類對(duì)象按選定的若干個(gè)屬性或特征分成彼此互不依賴的若干方面，每個(gè)面中又可以分成很多彼此獨(dú)立的若干個(gè)類目。優(yōu)點(diǎn)是具有較大的彈性，易于添加和修改類目。河流特性分類與編碼通航情況通航：1不通航：2常年河：1時(shí)令河：2消失河：3

<1km：1<2km：2<5km：3<10km：4>10km：5流水季節(jié)河流寬度河流長度河流深度

5~10m：110~20m：220~30m：330~60m：460~120m：5120~300m：6300~500m：7>500m：8

<1m：11~2m：22~5m：35~20m：420~50m：5>50m：6

在空間對(duì)象的屬性數(shù)據(jù)中，有一部分是與幾何數(shù)據(jù)的表示密切有關(guān)的。例如，道路的等級(jí)、類型等，決定著道路符號(hào)的形狀、色彩、尺寸等。在GIS中，通常把這部分屬性數(shù)據(jù)用編碼的形式表示，并與幾何數(shù)據(jù)一起管理起來。

編碼原則：唯一性合理性可擴(kuò)性簡單性適用性規(guī)范性類型：數(shù)字字母數(shù)字字母混合型GIS中的代碼類型：分類碼(主碼）識(shí)別碼（子碼）編碼方案：層次分類碼多源分類碼（2）空間對(duì)象編碼國家基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)分類碼p63-64!①分類碼分類碼是根據(jù)地理信息分類體系設(shè)計(jì)出的各專業(yè)信息的分類代碼，用以標(biāo)識(shí)不同類別的數(shù)據(jù)，根據(jù)它可以從數(shù)據(jù)中查詢出所需類別的全部數(shù)據(jù)。分類碼一般由數(shù)字或字符或數(shù)字字符混合構(gòu)成。右圖是上海市地理信息系統(tǒng)的分類碼示例。其中，第一位為庫碼，分別以ABCD表示1:500、1:2000、1:10000、1:50000等不同的庫要素。第二和第三位為特征碼，按數(shù)據(jù)規(guī)范中定義的基礎(chǔ)特征按順序進(jìn)行。第四和第五位為類型碼，以基礎(chǔ)特征中的屬性域的類型進(jìn)行定義。②標(biāo)識(shí)碼標(biāo)識(shí)碼間接利用信息分類的結(jié)果，在分類的基礎(chǔ)上，對(duì)某一類數(shù)據(jù)中各個(gè)實(shí)體進(jìn)行標(biāo)識(shí)，以便能按實(shí)體進(jìn)行存儲(chǔ)和逐個(gè)進(jìn)行查詢檢索。

標(biāo)識(shí)碼通常由定位分區(qū)和各要素實(shí)體代碼兩個(gè)碼段構(gòu)成。拓?fù)鋵傩?/p>

A.拓?fù)潢P(guān)系/拓?fù)鋵傩詐45-4

7一個(gè)點(diǎn)在一個(gè)弧段的端點(diǎn)一個(gè)弧段是一個(gè)簡單弧段（弧段自身不相交）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)部描述空間實(shí)體對(duì)象之間相互作用的關(guān)系（TopologicalRelation）。

2.空間關(guān)系非拓?fù)鋵傩?/p>

兩點(diǎn)之間的距離一個(gè)點(diǎn)指向另一個(gè)點(diǎn)的方向

弧段的長度一個(gè)區(qū)域的周長

一個(gè)區(qū)域的面積（1）拓?fù)溧徑?/p>

指存在于空間圖形的同類元素之間的拓?fù)潢P(guān)系。例如結(jié)點(diǎn)鄰接關(guān)系N1/N4,N1/N2,…；多邊形鄰接關(guān)系P1/P3,P2/P3,…。空間數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系指存在于空間圖形的不同元素之間的拓?fù)潢P(guān)系，例如結(jié)點(diǎn)與弧段的關(guān)聯(lián)關(guān)系N1/C1、C3、C6；N2/C1、C2、C5,…；多邊形與弧段的關(guān)聯(lián)關(guān)系P1/C1、C5、C6；P2/C2、C4、C5、C7，…。（2）拓?fù)潢P(guān)聯(lián)非島非島島

指存在于空間圖形的同類，但不同級(jí)的元素之間的拓?fù)潢P(guān)系。包含關(guān)系分簡單包含、多層包含和等價(jià)包含三種形式（3）拓?fù)浒負(fù)浒P(guān)系的幾種形式

設(shè)ID表示當(dāng)前多邊形，IW表示等價(jià)包含，IP表示ID為島（IP≠0）或非島（IP=0），則包含關(guān)系的形式如圖所示?？臻g圖形中弧段之間的拓?fù)潢P(guān)系。例如C1與C2、和C3連通。（4）拓?fù)溥B通

如果要將結(jié)點(diǎn)、弧段和多邊形之間的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)表達(dá)出來，可以形成四個(gè)關(guān)系表，如表2-1、表2-2、表2-3和表2-4所示。除了在邏輯上定義結(jié)點(diǎn)、弧段和多邊形來描述圖形要素的拓?fù)潢P(guān)系外，不同類型的空間實(shí)體間也存在著拓?fù)潢P(guān)系。分析點(diǎn)、線、面三種類型的空間實(shí)體，它們兩兩之間存在著分離、相鄰、重合、包含或覆蓋、相交5種可能的關(guān)系。鄰接相交重合相離包含點(diǎn)—點(diǎn)點(diǎn)—線點(diǎn)—面線—面面—面線—線空間拓?fù)潢P(guān)系的意義

(1)根據(jù)拓?fù)潢P(guān)系，不需要利用坐標(biāo)或距離，可以確定一種地理實(shí)體相對(duì)于另一種地理實(shí)體的空間位置關(guān)系。(2)利用拓?fù)鋽?shù)據(jù)有利于空間要素的查詢。(3)可以利用拓?fù)鋽?shù)據(jù)作為工具，重建地理實(shí)體。順序空間關(guān)系是基于空間實(shí)體在地理空間的分布，采用上下、左右、前后、東南西北等方向性名詞來描述。也可以按點(diǎn)－點(diǎn)、點(diǎn)－線、點(diǎn)－面、線－線、線－面和面－面等多種組合來考察不同類型空間實(shí)體間的順序關(guān)系；由于順序空間關(guān)系必須是在對(duì)空間實(shí)體間方位進(jìn)行計(jì)算后才能得出相應(yīng)的方位描述，而這種計(jì)算非常復(fù)雜。實(shí)體間的順序空間關(guān)系的構(gòu)建目前尚沒有很好的解決方法，另外隨著空間數(shù)據(jù)的投影、幾何變換，順序空間關(guān)系也會(huì)發(fā)生變化，所以在現(xiàn)在的GIS中，并不對(duì)順序空間關(guān)系進(jìn)行描述和表達(dá)。B.空間順序關(guān)系度量空間關(guān)系主要指空間實(shí)體間的距離關(guān)系。與順序空間關(guān)系類似，距離值隨投影和幾何變換而變化。建立點(diǎn)－點(diǎn)的度量關(guān)系容易、點(diǎn)－線和點(diǎn)－面的度量關(guān)系較難，而線－線、線－面和面－面的度量關(guān)系更為困難，涉及大量的判斷和計(jì)算。在GIS中，一般也不明確描述度量空間關(guān)系。C.空間度量關(guān)系空間實(shí)體認(rèn)知與抽象的層次§3.2空間實(shí)體模型地理空間中地理事物與現(xiàn)象的抽象概念集，是地理數(shù)據(jù)的語義解釋，抽象的最高層；考慮用戶需求的共性，用統(tǒng)一的語言描述和綜合、集成各用戶視圖；模型構(gòu)造的基本原則是：語義表達(dá)能力強(qiáng)；作為用戶與GIS軟件之間交流的形式化語言，應(yīng)易于用戶理解（如ER模型）；獨(dú)立于具體計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)；盡量與系統(tǒng)的邏輯模型保持同一的表達(dá)形式，不需要任何轉(zhuǎn)換，或者容易向邏輯數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換；概念模型只能體現(xiàn)地理空間的某一方面。根據(jù)GIS數(shù)據(jù)組織和處理方式，大體上分為三類，即對(duì)象模型(離散對(duì)象)、網(wǎng)絡(luò)模型（道路、輸水等網(wǎng)絡(luò)）和場(chǎng)模型（連續(xù)對(duì)象）。1.概念數(shù)據(jù)模型GIS描述概念數(shù)據(jù)模型中實(shí)體及其關(guān)系的邏輯結(jié)構(gòu)，概念模型向物理模型轉(zhuǎn)換的橋梁，系統(tǒng)抽象的中間層；模型的建立既要考慮用戶易理解，又要考慮易于物理實(shí)現(xiàn)，易于轉(zhuǎn)換成物理數(shù)據(jù)模型；通常所稱的空間數(shù)據(jù)模型其實(shí)是空間數(shù)據(jù)的邏輯模型（矢量數(shù)據(jù)模型、柵格數(shù)據(jù)模型、矢量-柵格一體化模型，面向?qū)ο竽Ｐ停?；空間數(shù)據(jù)概念模型與邏輯模型不是一一對(duì)應(yīng)的，而是存在著一定的交叉關(guān)系。2.邏輯數(shù)據(jù)模型3.物理數(shù)據(jù)模型概念數(shù)據(jù)模型在計(jì)算機(jī)內(nèi)部具體的存儲(chǔ)形式和操作機(jī)制，即在物理磁盤上如何存放和存取，是系統(tǒng)抽象的最底層。空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)即數(shù)據(jù)的組織形式，是指適合于計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)、管理、處理的空間數(shù)據(jù)邏輯模型表達(dá)。是邏輯數(shù)據(jù)模型映射為物理數(shù)據(jù)模型的橋梁。

空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)地理信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、查詢檢索和應(yīng)用分析等操作處理的效率有著至關(guān)重要的影響。

同一空間數(shù)據(jù)邏輯模型往往采用多種空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，例如游程長度編碼結(jié)構(gòu)、四叉樹結(jié)構(gòu)都是柵格數(shù)據(jù)模型的具體實(shí)現(xiàn)。

4.空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：對(duì)矢量數(shù)據(jù)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)的組織。它通過記錄坐標(biāo)值及其關(guān)系來精確表示點(diǎn)、線、面等地理實(shí)體的。

矢量數(shù)據(jù)模型§3.3矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)p48-52

矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)按其是否明確表示地理實(shí)體間的空間關(guān)系分為實(shí)體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)兩大類。實(shí)體型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中空間數(shù)據(jù)按照基本的空間對(duì)象(點(diǎn)、線或多邊形）為單元進(jìn)行單獨(dú)組織，不含拓?fù)潢P(guān)系的信息，最典型的是所謂面條(Spaghetti）結(jié)構(gòu)。如ArcViewGIS的Shape文件和MapInfo的Tab文件。3.3.1實(shí)體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)Spaghetti數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中構(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。邊界坐標(biāo)數(shù)據(jù)和多邊形單元實(shí)體一一對(duì)應(yīng)，各個(gè)多邊形邊界點(diǎn)都單獨(dú)編碼并記錄坐標(biāo)。

Spaghetti數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)具有編碼容易、數(shù)字化操作簡單和數(shù)據(jù)編排直觀等優(yōu)點(diǎn)；但有以下缺點(diǎn)：⑴相鄰多邊形的公共邊界要數(shù)字化兩遍，造成數(shù)據(jù)冗余存儲(chǔ)，可能導(dǎo)致輸出的公共邊界出現(xiàn)間隙或重疊；⑵缺少多邊形的鄰域信息和圖形的拓?fù)潢P(guān)系；⑶島只作為一個(gè)單個(gè)圖形，沒有建立與外界多邊形的聯(lián)系。3.3.2拓?fù)湫褪噶繑?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)沒有固定的格式，還沒有形成標(biāo)準(zhǔn)，但基本原理相同的。共同的特點(diǎn)是：點(diǎn)是相互獨(dú)立的，點(diǎn)連成線，線構(gòu)成面。每條線始于起始結(jié)點(diǎn)，止于終止結(jié)點(diǎn)，并與左右多邊形相鄰接。拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括：

索引式、雙重獨(dú)立編碼結(jié)構(gòu)(DIME)、鏈狀雙重獨(dú)立編碼結(jié)構(gòu)。1.索引式結(jié)構(gòu)可以解決數(shù)據(jù)冗余，但不利于鄰域函數(shù)運(yùn)算、消除無用邊、處理島狀信息、檢查拓?fù)潢P(guān)系，編碼表以人工方式建立，工作量大且容易出錯(cuò)。2.雙重獨(dú)立編碼結(jié)構(gòu)除線段拓?fù)潢P(guān)系文件外，還需要點(diǎn)文件和面文件(略）。DIME適用于城市地理信息系統(tǒng)，尤其是城市地籍宗地管理。鏈狀雙重獨(dú)立式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是DIME數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn)。在DIME中，一條邊只能用直線兩端點(diǎn)的序號(hào)及相鄰的多邊形來表示，而在鏈狀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，將若干直線段合為一個(gè)弧段（或鏈段），每個(gè)弧段可以有許多中間點(diǎn)。在鏈狀雙重獨(dú)立數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，主要有四個(gè)文件：多邊形文件、弧段文件、弧段點(diǎn)文件、點(diǎn)坐標(biāo)文件。

ARCGIS產(chǎn)品中的COVERAGE數(shù)據(jù)模型就是采用鏈狀雙重獨(dú)立編碼數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的。3.鏈狀雙重獨(dú)立編碼結(jié)構(gòu)

(1)描述點(diǎn)、線、面的空間關(guān)系不完全依賴于具體坐標(biāo)位置。

(2)用拓?fù)浔硭磉_(dá)的空間關(guān)系信息豐富、簡潔。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)

(3)便于作多邊形和多邊形的疊合。(4)便于檢查數(shù)據(jù)輸入過程中的錯(cuò)誤。

A.拓?fù)潢P(guān)系的建立比較復(fù)雜。

B.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)本身比較復(fù)雜。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)§3.4柵格

(Raster)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)p52-58柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是以規(guī)則的像元陣列來表示空間地物或現(xiàn)象的分布的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。其陣列中的每個(gè)數(shù)值表示地物或現(xiàn)象的屬性特征。3.4.1概述柵格數(shù)據(jù)模型柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表示的地表是不連續(xù)的，是量化和近似的離散數(shù)據(jù)。點(diǎn)線面對(duì)于柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)點(diǎn)：為一個(gè)像元線：在一定方向上連接成串的相鄰像元集合。面：聚集在一起的相鄰像元集合。1.柵格坐標(biāo)系的確定

坐標(biāo)系的確定實(shí)質(zhì)是坐標(biāo)系原點(diǎn)和坐標(biāo)軸的確定。柵格系統(tǒng)的起始坐標(biāo)應(yīng)與國家基本比例尺地形圖公里網(wǎng)的交點(diǎn)相一致，并分別采用公里網(wǎng)的縱橫坐標(biāo)軸作為柵格系統(tǒng)的坐標(biāo)軸。

3.4.2柵格單元的確定3.柵格單元的形狀柵格單位形狀可以是正方形、三角形、六角形劃分和長方形，但一般是正方形。網(wǎng)格的基本單元通常是固定大小的正方形空間事物就按其在網(wǎng)格中什么行、什么列、取什么值來表示?；締卧拇笮〈砹藮鸥裥偷貓D(空間)數(shù)據(jù)庫的分辨率。Y：列X：行格網(wǎng)分辨率3.柵格單元的尺寸

柵格單元的尺寸確定的原則是應(yīng)能有效地逼近空間對(duì)象的分布特征，又減少數(shù)據(jù)的冗余度。圖2-4-5柵格數(shù)據(jù)逼近的土地利用圖4.柵格數(shù)據(jù)單元值的選取CAB百分比法面積占優(yōu)重要性中心點(diǎn)法A連續(xù)分布地理要素C具有特殊意義的較小地物A分類較細(xì)、地物斑塊較小AB逐行逐個(gè)記錄柵格單元的值?？梢悦啃卸紡淖蟮接?，也可奇數(shù)行從左到右而偶數(shù)行從右到左。柵格矩陣結(jié)構(gòu)最簡單最直接的一種柵格編碼方法,不采用任何壓縮數(shù)據(jù)的處理，是最直觀最基本的柵格數(shù)據(jù)組織方式。數(shù)據(jù)組織方式有三種：基于象元、基于層和基于面域。存在分辨率增加，存存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量急劇增大。3.4.3柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型1.柵格矩陣結(jié)構(gòu)p54

從直觀的角度，可以看出隨著基本單元的縮小，像素分辨率的提高，取值相同的單元就明顯地成團(tuán)成簇地分布在網(wǎng)格中如圖所示：如果地物在空間上分布的均質(zhì)性較好，即當(dāng)基本單元縮小時(shí)，一個(gè)多邊形僅在邊界上變得更加精確，內(nèi)部不出現(xiàn)其他點(diǎn)、線、面，那么就可利用單元取值成團(tuán)成簇的特點(diǎn)來減少數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存量，即所謂數(shù)據(jù)壓縮方法，以緩和儲(chǔ)存量和分辨率之間的矛盾。游程長度編碼/行程編碼法四分樹結(jié)構(gòu)法2.壓縮柵格數(shù)據(jù)編碼(1)游程長度編碼點(diǎn)號(hào)＝行號(hào)＋列號(hào)

也稱四叉樹。先把地圖看成是一個(gè)正方形的單元如圖所示（這是個(gè)簡單的例子，在實(shí)際使用中，一幅地圖上總有很多多邊形）(2)四分樹法如果該單元內(nèi)有不同性質(zhì)的多邊形，則將單元分成四個(gè)大小相同的二級(jí)單元，然后再分別判斷這四個(gè)二級(jí)單元中是否還有不同性質(zhì)的多邊形若其中某個(gè)二級(jí)單元中有不同性質(zhì)的多邊形，則再劃分成四個(gè)大小相同的三級(jí)單元這種逐級(jí)一分為四的方法，一直分到預(yù)定的最高分辨率為止。四叉數(shù)的建立方式：

自上而下式的運(yùn)算量大，速度慢；

自下而上式的重復(fù)計(jì)算少，運(yùn)算速度較快。四叉數(shù)的存儲(chǔ)方法：常規(guī)四叉數(shù)記錄葉節(jié)點(diǎn)與中間節(jié)點(diǎn)。需六個(gè)變量表達(dá)，存儲(chǔ)四個(gè)葉結(jié)點(diǎn)指針，一個(gè)父結(jié)點(diǎn)指針和一個(gè)結(jié)點(diǎn)的屬性或灰度值。主要在數(shù)據(jù)索引和圖幅索引等方面應(yīng)用。線性四叉數(shù)僅記錄最后葉節(jié)點(diǎn)信息，包括葉結(jié)點(diǎn)的位置、深度和本結(jié)點(diǎn)的屬性或灰度值。所謂深度是指處于四叉樹的第幾層上，由深度可推知子區(qū)的大小。矢量模型（位置明顯，屬性隱含）柵格模型（位置隱含，屬性明顯）優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)1．?dāng)?shù)據(jù)存儲(chǔ)量小1．?dāng)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單2．空間位置精度高2．多種地圖疊合分析方便3．空間關(guān)系描述方便3．容易描述邊界復(fù)雜的事物

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