第三章空間數(shù)據(jù)的組織與結(jié)構(gòu)

第三章空間數(shù)據(jù)的組織與結(jié)構(gòu)第1頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)即指數(shù)據(jù)組織的形式，是適合于計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)、管理和處理的數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)。對(duì)空間數(shù)據(jù)則是地理實(shí)體的空間排列方式和相互關(guān)系的抽象描述。描述地理實(shí)體的數(shù)據(jù)本身的組織方法，稱(chēng)為內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基本上可分為兩大類(lèi)：即矢量結(jié)構(gòu)和柵格結(jié)構(gòu)。

第2頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月矢量圖柵格圖采用一個(gè)沒(méi)有大小的點(diǎn)（坐標(biāo)）來(lái)基本點(diǎn)元素時(shí)，稱(chēng)為矢量表示法。采用一個(gè)有固定大小的點(diǎn)（面元）來(lái)表達(dá)基本點(diǎn)元素時(shí)，稱(chēng)為柵格表示法。第3頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的比較與選擇第4頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的獲取柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的組織柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的壓縮第5頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、定義柵格結(jié)構(gòu)是最簡(jiǎn)單最直觀的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，又稱(chēng)為網(wǎng)格結(jié)構(gòu)(raster或gridcell)或象元結(jié)構(gòu)(pixel)，是指將地球表面劃分為大小均勻緊密相鄰的網(wǎng)格陣列，每個(gè)網(wǎng)格作為一個(gè)象元或象素,由行、列號(hào)定義，并包含一個(gè)代碼,表示該象素的屬性類(lèi)型或量值，或僅僅包含指向其屬性記錄的指針。

第6頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月0000090000900000009070070090700760097777900077079000770709000000yx(a)點(diǎn)、線(xiàn)、面數(shù)據(jù)(b)柵格表示圖3-1點(diǎn)、線(xiàn)、面數(shù)據(jù)的柵格結(jié)構(gòu)表示第7頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、特點(diǎn)柵格結(jié)構(gòu)的顯著特點(diǎn)是：屬性明顯，定位隱含。0000090000900000009070070090700760097777900077079000770709000000第8頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖3-2柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的幾種其它形式第9頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、獲取途徑柵格結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)主要可由四個(gè)途徑得到，即①目讀法：在專(zhuān)題圖上均勻劃分網(wǎng)格，逐個(gè)網(wǎng)格地決定其代碼，最后形成柵格數(shù)字地圖文件；②數(shù)字化儀手扶或自動(dòng)跟蹤數(shù)字化地圖，得到矢量結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)后，再轉(zhuǎn)換為柵格結(jié)構(gòu)；③掃描數(shù)字化：逐點(diǎn)掃描專(zhuān)題地圖，將掃描數(shù)據(jù)重采樣和再編碼得到柵格數(shù)據(jù)文件；④分類(lèi)影像輸入：將經(jīng)過(guò)分類(lèi)解譯的遙感影像數(shù)據(jù)直接或重采樣后輸入系統(tǒng)，作為柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的專(zhuān)題地圖。第10頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、組織方法1.直接?xùn)鸥窬幋a（柵格矩陣結(jié)構(gòu)）ABCD

AACCBACCBBDCBDDD第11頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.確定柵格代碼

ABCD第12頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月ABCD

AACCBACCBBDCBDDC中心點(diǎn)法是將柵格中心點(diǎn)的值作為本柵格元素的值。

（1）中心點(diǎn)法第13頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月ABCD

AACCBACCBBDCBDDD面積占優(yōu)法是把柵格中占有最大面積的屬性值定為本柵格元素的值。（2）面積占優(yōu)法第14頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月ABCD

AACCBACCBBDCBDDC長(zhǎng)度占優(yōu)法是將網(wǎng)格中心畫(huà)一橫線(xiàn),然后用橫線(xiàn)所占最長(zhǎng)部分的屬性值作為本柵格元素的值。（3）長(zhǎng)度占優(yōu)法第15頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月ABCD

AACCBACCBBCCBDDC重要性法往往突出某些主要屬性，對(duì)于這些屬性，只要在柵格中出現(xiàn)，就把該屬性作為本柵格元素的值。（4）重要性法第16頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月④百分比法：根據(jù)矩形區(qū)域內(nèi)各地理要素所占面積的百分比數(shù)確定柵格單元的代碼參與。無(wú)論如何取值，在計(jì)算機(jī)中，如果矩陣的每個(gè)元素用一個(gè)雙字節(jié)表示，則一個(gè)圖層的全柵格數(shù)據(jù)所需要的存儲(chǔ)空間為m（行）×n（列）×2（字節(jié)）。如：一個(gè)面積為100km2的區(qū)域，如果網(wǎng)格邊長(zhǎng)取為1m，每個(gè)網(wǎng)格用一個(gè)雙字節(jié)表示，則一個(gè)圖層的要素就用？兆字節(jié)的存儲(chǔ)空間。200第17頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月鏈?zhǔn)骄幋a游程編碼塊狀編碼四叉樹(shù)編碼五、壓縮編碼方式第18頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月鏈?zhǔn)骄幋a又稱(chēng)為弗里曼鏈碼(Freeman，1961)或邊界鏈碼。鏈?zhǔn)骄幋a主要是記錄線(xiàn)狀地物和面狀地物的邊界。它把線(xiàn)狀地物和面狀地物的邊界表示為：由某一起始點(diǎn)開(kāi)始并按某些基本方向確定的單位矢量鏈。

鏈?zhǔn)骄幋a第19頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月鏈?zhǔn)骄幋a的方向代碼第20頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月鏈?zhǔn)骄幋a示意圖線(xiàn)狀地物確定其起始點(diǎn)為像元(1，5)，則其鏈?zhǔn)骄幋a為：1，5，3，2，2，3，3，2，3

面狀地物，假設(shè)其原起始點(diǎn)定為像元（5，8），則該多邊形邊界按順時(shí)針?lè)较虻逆準(zhǔn)骄幋a為：5，8，3，2，4，4，6，6，7，6，0，2，1第21頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月鏈?zhǔn)骄幋a的前兩個(gè)數(shù)字表示起點(diǎn)的行、列數(shù)，從第三個(gè)數(shù)字開(kāi)始的每個(gè)數(shù)字表示單位矢量的方向，八個(gè)方向以0-7的整數(shù)代表。

第22頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月是將原始柵格陣列中屬性值相同的連續(xù)若干個(gè)柵格單元映射為一個(gè)游程，每個(gè)游程的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為（A，P）整數(shù)對(duì)。其中，A代表屬性值，P代表該游程最右端柵格的列號(hào)。

AACCBACCBBDCBDDD行游程1234A，2，C，4B，1，A，2，C，4B，2，D，3，C，4B，1，D，4游程編碼文件

游程編碼第23頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月行游程12345678(9，4)，(0，8)(9，3)，(0，8)(0，1)，(9，3)，(0，4)，(7，6)，(0，8)(0，4)，(7，6)，(0，8)(0，4)，(7，8)(0，4)，(7，8)(0，4)，(7，8)(0，4)，(7，8)游程編碼文件第24頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四叉樹(shù)編碼(quad-treecode)四叉樹(shù)結(jié)構(gòu)的基本思想是將一幅柵格地圖或圖像等分為四部分,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,則這個(gè)子區(qū)就不再繼續(xù)分割，否則還要把這個(gè)子區(qū)再分割成四個(gè)子區(qū)。這樣依次地分割，直到每個(gè)子塊都只含有相同的屬性值或灰度為止。

第25頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月99009999000007070009999000099090000900977000000770000007777000077770000777700007777第26頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四叉樹(shù)的樹(shù)狀表示

第27頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第28頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第29頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月練習(xí):333331111111333331111111333311144441333111444444332222114441322211111411222222111111222222111111222222111111222222111111第30頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1121144111114411121233113133000000112221411331412112230000012204230133第31頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四叉樹(shù)編碼法有許多有趣的優(yōu)點(diǎn)：1）容易而有效地計(jì)算多邊形的數(shù)量特征；2）陣列各部分的分辯率是可變的，邊界復(fù)雜部分四叉樹(shù)較高即分級(jí)多，分辯率也高，而不需表示許多細(xì)節(jié)的部分則分級(jí)少，分辯率低，因而既可精確表示圖形結(jié)構(gòu)又可減少存貯量；3）柵格到四叉樹(shù)及四叉樹(shù)到簡(jiǎn)單柵格結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換比其它壓縮方法容易；4）多邊形中嵌套異類(lèi)小多邊形的表示較方便。第32頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月塊狀編碼塊碼是游程長(zhǎng)度編碼擴(kuò)展到二維的情況，采用方形區(qū)域作為記錄單元，每個(gè)記錄單元包括相鄰的若干柵格，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)由初始位置(行、列號(hào))和半徑，再加上記錄單元的代碼組成。

第33頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月9999000099090000900977000000770000007777000077770000777700007777(1,1,2,9),(1,3,1,9),(1,4,1,9),(1,5,2,0),(1,7,2,0),(2,3,1,9),(2,4,1,0),(3,1,1,0),(3,2,1,9),(3,3,1,9),(3,4,1,0),(3,5,2,7),(3,7,2,0)(4,4,1,0),(4,2,1,0),(4,3,1,0),(4,4,1,0),(5,1,4,0),(5,5,4,7)

第34頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一個(gè)多邊形所包含的正方形越大，多邊形的邊界越簡(jiǎn)單，塊狀編碼的效率就越好。塊狀編碼對(duì)大而簡(jiǎn)單的多邊形更為有效，而對(duì)那些碎部較多的復(fù)雜多邊形效果并不好。塊狀編碼在合并、插入、檢查延伸性、計(jì)算面積等操作時(shí)有明顯的優(yōu)越性。然而對(duì)某些運(yùn)算不適應(yīng)，必須在轉(zhuǎn)換成簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)形式才能順利進(jìn)行。

第35頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月綜合練習(xí):

有一柵格數(shù)據(jù)文件按行方向由左到右、自上而下直接?xùn)鸥窬幋a表示為：1，2，2，2；0，1，2，2；1，3，2，2；0，1，2，2。分析并回答下列問(wèn)題。①表示面狀地物的代碼是幾？②假設(shè)方向代碼分別表示為：東=0，東北=1，北=2，西北=3，西=4，西南=5，南=6，東南=7。寫(xiě)出線(xiàn)狀地物的鏈?zhǔn)骄幋a。③按行方向?qū)懗鲆环N游程編碼方案。④塊狀編碼中最大正方形的半徑是多少？⑤按四叉樹(shù)分解最多能分解幾次？最大層數(shù)為多少？第36頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

基于矢量模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)稱(chēng)為矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是利用毆幾里得幾何學(xué)中的點(diǎn)、線(xiàn)、面及其組合體來(lái)表示地理實(shí)體空間分布的一種數(shù)據(jù)組織方式。第37頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)編碼的基本內(nèi)容

1、點(diǎn)實(shí)體點(diǎn)實(shí)體包括由單獨(dú)一對(duì)x，y坐標(biāo)定位的一切地理或制圖實(shí)體。

在矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，除點(diǎn)實(shí)體的x，y坐標(biāo)外還應(yīng)存儲(chǔ)其它一些與點(diǎn)實(shí)體有關(guān)的數(shù)據(jù)來(lái)描述點(diǎn)實(shí)體的類(lèi)型、制圖符號(hào)和顯示要求等。

第38頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月方向字體排列指針與線(xiàn)相交的角度如果是簡(jiǎn)單點(diǎn)符號(hào)符號(hào)字符大小簡(jiǎn)單點(diǎn)文字說(shuō)明結(jié)點(diǎn)唯一識(shí)別符比例尺方向x，y坐標(biāo)其它有關(guān)的屬性點(diǎn)實(shí)體類(lèi)型序列號(hào)有關(guān)的屬性如果是文字說(shuō)明如果是結(jié)點(diǎn)點(diǎn)實(shí)體的矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)第39頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、線(xiàn)實(shí)體線(xiàn)實(shí)體可以定義為直線(xiàn)元素組成的各種線(xiàn)性要素，直線(xiàn)元素由兩對(duì)以上的x，y坐標(biāo)定義。最簡(jiǎn)單的線(xiàn)實(shí)體只存儲(chǔ)它的起止點(diǎn)坐標(biāo)、屬性、顯示符等有關(guān)數(shù)據(jù)。

第40頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月唯一標(biāo)識(shí)碼線(xiàn)標(biāo)識(shí)碼起始點(diǎn)終止點(diǎn)坐標(biāo)對(duì)序列顯示信息非幾何屬性線(xiàn)實(shí)體

線(xiàn)實(shí)體矢量編碼的基本內(nèi)容第41頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、面實(shí)體多邊形(有時(shí)稱(chēng)為區(qū)域)數(shù)據(jù)是描述地理空間信息的最重要的一類(lèi)數(shù)據(jù)。在區(qū)域?qū)嶓w中，具有名稱(chēng)屬性和分類(lèi)屬性的，多用多邊形表示，如行政區(qū)、土地類(lèi)型、植被分布等；具有標(biāo)量屬性的有時(shí)也用等值線(xiàn)描述(如地形、降雨量等)。

第42頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)編碼的方法實(shí)體式索引式雙重獨(dú)立式鏈狀雙重獨(dú)立式第43頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、實(shí)體式實(shí)體式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是指構(gòu)成多邊形邊界的各個(gè)線(xiàn)段，以多邊形為單元進(jìn)行組織。按照這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，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)多邊形邊界都單獨(dú)編碼和數(shù)字化。

第44頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月多邊形原始數(shù)據(jù)第45頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月多邊形數(shù)據(jù)項(xiàng)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),(x24,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)多邊形數(shù)據(jù)文件第46頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第47頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第48頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)第49頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)具有編碼容易、數(shù)字化操作簡(jiǎn)單和數(shù)據(jù)編排直觀等優(yōu)點(diǎn)。但這種方法也有以下明顯缺點(diǎn)：(1)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；(2)缺少多邊形的鄰域信息和圖形的拓?fù)潢P(guān)系；(3)島只作為一個(gè)單個(gè)圖形，沒(méi)有建立與外界多邊形的聯(lián)系。因此，實(shí)體式編碼只用在簡(jiǎn)單的系統(tǒng)中。第50頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.索引式索引式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)采用樹(shù)狀索引以減少數(shù)據(jù)冗余并間接增加鄰域信息，具體方法是對(duì)所有邊界點(diǎn)進(jìn)行數(shù)字化，將坐標(biāo)對(duì)以順序方式存儲(chǔ)，由點(diǎn)索引與邊界線(xiàn)號(hào)相聯(lián)系，以線(xiàn)索引與各多邊形相聯(lián)系，形成樹(shù)狀索引結(jié)構(gòu)。第51頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月線(xiàn)與多邊形之間的樹(shù)狀索引第52頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月點(diǎn)與線(xiàn)之間的樹(shù)狀索引第53頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月畫(huà)出下圖的樹(shù)狀索引數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。第54頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、雙重獨(dú)立式這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)最早是由美國(guó)人口統(tǒng)計(jì)局研制來(lái)進(jìn)行人口普查分析和制圖的，簡(jiǎn)稱(chēng)為DIME(DuallndependentMapEncoding)系統(tǒng)或雙重獨(dú)立式的地圖編碼法。它以城市街道為編碼的主體。其特點(diǎn)是采用了拓?fù)渚幋a結(jié)構(gòu)。雙重獨(dú)立式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是對(duì)圖上網(wǎng)狀或面狀要素的任何一條線(xiàn)段，用其兩端的節(jié)點(diǎn)及相鄰面域來(lái)予以定義。第55頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月多邊形原始數(shù)據(jù)雙重獨(dú)立式（DIME）編碼線(xiàn)號(hào)左多邊形右多邊形起點(diǎn)終點(diǎn)aOA18bOA21cOB32dOB43eOB54fOC65gOC76hOC87iCA89jCB95kCD1210lCD1112mCD1011nBA92第56頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月拓?fù)潢P(guān)系在地圖上僅用距離和方向參數(shù)描述圖上目標(biāo)之間的關(guān)系是不圓滿(mǎn)的。因?yàn)閳D上兩點(diǎn)間的距離或方向（在實(shí)地上是一定的）會(huì)隨地圖投影不同而發(fā)生變化。因此僅用距離和方向參數(shù)還不可能確切地表示它們之間的空間關(guān)系。拓?fù)鋵W(xué)是研究圖形在保持連續(xù)狀態(tài)下變形時(shí)的那些不變的性質(zhì)，也稱(chēng)“橡皮板幾何學(xué)”。在拓?fù)淇臻g中對(duì)距離或方向參數(shù)不予考慮。拓?fù)潢P(guān)系是指網(wǎng)結(jié)構(gòu)元素結(jié)點(diǎn)、弧段、面域之間的空間關(guān)系。第57頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月拓?fù)溧徑?/p>

第58頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月拓?fù)潢P(guān)聯(lián)

第59頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月拓?fù)浒?/p>

第60頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月線(xiàn)號(hào)左多邊形右多邊形起點(diǎn)終點(diǎn)aOA18bOA21cOB32dOB43eOB54fOC65gOC76hOC87iCA89jCB95kCD1210lCD1112mCD1011nBA92第61頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月線(xiàn)號(hào)起點(diǎn)終點(diǎn)左多邊形右多邊形a18OAi89CAn92BAb21OA自動(dòng)生成的多邊形A的線(xiàn)及結(jié)點(diǎn)第62頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月寫(xiě)出下圖的雙重獨(dú)立式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)文件。第63頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4、鏈狀雙重獨(dú)立式鏈狀雙重獨(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(xiàn)兩端點(diǎn)的序號(hào)及相鄰的面域來(lái)表示，而在鏈狀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，將若干直線(xiàn)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)。主要有四個(gè)文件:多邊形文件，弧段文件，弧段坐標(biāo)文件，結(jié)點(diǎn)文件。第64頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月多邊形原始數(shù)據(jù)多邊形號(hào)弧段號(hào)周長(zhǎng)面積中心點(diǎn)坐標(biāo)Ah,b,aBg,f,c,h,-jCj多邊形文件第65頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月弧段號(hào)起始點(diǎn)終結(jié)點(diǎn)左多邊形右多邊形a51OAb85EAc168EBd195OEe1519ODf1516DBg115OBh81ABi1619DEj3131BC弧段文件弧段號(hào)點(diǎn)號(hào)a5,4,3,2,1b8,7,6,5c16,17,8d19,18,5e15,23,22,21,20,19f15,16,g1,10,11,12,13,14,15h8,9,1i16,19j31,30,29,28,27,26,25,24,31弧段坐標(biāo)文件第66頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月結(jié)點(diǎn)號(hào)坐標(biāo)連接弧段1(x1,y1)a,g2…………………………22…………23…………結(jié)點(diǎn)文件第67頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

點(diǎn)是相互獨(dú)立的，點(diǎn)連成，線(xiàn)構(gòu)成面；

每條線(xiàn)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；

構(gòu)成多邊形的線(xiàn)又稱(chēng)弧段或鏈段，兩條以上的弧段相交的點(diǎn)稱(chēng)為結(jié)點(diǎn)，由一條弧段組成的多邊形稱(chēng)為島，多邊形圖中，不含島的多邊形稱(chēng)為簡(jiǎn)單多邊形，表示單連通區(qū)域，含島的多邊形稱(chēng)為復(fù)合多邊形，表示復(fù)連通區(qū)域；

在復(fù)連通區(qū)域中，包含有外邊界和內(nèi)邊界，島區(qū)多邊形看作是復(fù)連通區(qū)域的內(nèi)邊界。特點(diǎn)：第68頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月在拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，弧段或鏈段是數(shù)據(jù)組織的基本對(duì)象?；《挝募苫《斡涗浗M成，包括每個(gè)結(jié)點(diǎn)的結(jié)點(diǎn)號(hào)、結(jié)點(diǎn)坐標(biāo)及與該結(jié)點(diǎn)連接的弧段標(biāo)識(shí)碼等。多邊形文件有多邊形記錄組成，包括多邊形標(biāo)識(shí)碼、組成該多邊形的弧段標(biāo)識(shí)碼以及相關(guān)屬性等。第69頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月寫(xiě)出下圖的鏈狀雙重獨(dú)立式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)文件。第70頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的比較與選擇數(shù)據(jù)大小矢量數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量小,柵格數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,柵格數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。位置精度矢量數(shù)據(jù)空間位置精度高,柵格數(shù)據(jù)空間位置精度低。

第71頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月拓?fù)潢P(guān)系矢量數(shù)據(jù)用網(wǎng)絡(luò)連接法能完整描述拓?fù)潢P(guān)系,柵格數(shù)據(jù)難于建立網(wǎng)絡(luò)連接關(guān)系。數(shù)據(jù)獲取矢量數(shù)據(jù)獲取數(shù)據(jù)慢,柵格數(shù)據(jù)快速獲取大量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)輸出矢量數(shù)據(jù)輸出簡(jiǎn)單容易，繪圖細(xì)膩、精確、美觀,柵格數(shù)據(jù)輸出速度快，但繪圖粗糙、不美觀。

第72頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月輸出設(shè)備矢量數(shù)據(jù)只能在矢量式數(shù)據(jù)繪圖機(jī)上輸出,柵格數(shù)據(jù)只能在柵格數(shù)據(jù)繪圖機(jī)上輸出。數(shù)據(jù)計(jì)算矢量數(shù)據(jù)計(jì)算多邊形周長(zhǎng)、面積、總和、平均值不如柵格數(shù)據(jù)效果好,柵格數(shù)據(jù)計(jì)算多邊形周長(zhǎng)、面積、總和、平均值更有效。數(shù)學(xué)模擬矢量數(shù)據(jù)數(shù)學(xué)模擬困難,柵格數(shù)據(jù)數(shù)學(xué)模擬方便。

第73頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月疊合分析矢量數(shù)據(jù)多種地圖疊合分析困難,柵格數(shù)據(jù)多種地圖疊合分析方便。圖像處理矢量數(shù)據(jù)不能直接處理數(shù)字圖像信息,柵格數(shù)據(jù)能直接處理遙感數(shù)字圖像信息。空間分析

矢量數(shù)據(jù)空間分析不容易實(shí)現(xiàn),柵格數(shù)據(jù)空間分析易于進(jìn)行。

第74頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

比較內(nèi)容

矢量格式

柵格格式

數(shù)據(jù)量

小

大

圖形精度

高

低

圖形運(yùn)算

復(fù)雜、高效

簡(jiǎn)單、低效

遙感影像格式

不一致

一致或接近

輸出表示

抽象、昂貴

直觀、便宜

數(shù)據(jù)共享

不易實(shí)現(xiàn)

容易實(shí)現(xiàn)

拓?fù)浜途W(wǎng)絡(luò)分析

容易實(shí)現(xiàn)

不易實(shí)現(xiàn)柵格、矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)比較

第75頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與柵格數(shù)據(jù)結(jié)