空間數(shù)據(jù)的表達(dá)

2024年1月11日PPT模板下載：行業(yè)PPT模板：節(jié)日PPT模板：素材下載：PPT背景圖片：圖表下載：優(yōu)秀PPT下載：教程：Word教程：教程：資料下載：課件下載：范文下載：試卷下載：教案下載：

空間信息系統(tǒng)SpatialInformationSystem空間數(shù)據(jù)的關(guān)系表達(dá)矢量數(shù)據(jù)模型第2章空間數(shù)據(jù)的表達(dá)柵格數(shù)據(jù)模型矢量與柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的相互轉(zhuǎn)換空間數(shù)據(jù)的關(guān)系表達(dá)空間實(shí)體空間實(shí)體的描述實(shí)體的空間特征實(shí)體的空間關(guān)系表達(dá)空間實(shí)體定義：又稱(chēng)地理實(shí)體，空間對(duì)象，要素，地物等，是GIS處理的對(duì)象，最小的處理單元。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，它是一個(gè)具有概括性，復(fù)雜性，相對(duì)意義的概念。理解：地理實(shí)體類(lèi)別及實(shí)體內(nèi)容確實(shí)定是從具體需要出發(fā)的，GIS中的空間實(shí)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；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。空間實(shí)體的描述空間實(shí)體的描述描述的內(nèi)容位置、形狀、尺寸空間特征：地理位置和空間關(guān)系幾何數(shù)據(jù)〔空間數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)〕關(guān)系數(shù)據(jù)—實(shí)體間的鄰接、關(guān)聯(lián)包含等相互關(guān)系矢量、柵格、TIN〔專(zhuān)用于地表或特殊造型〕根本特征數(shù)據(jù)類(lèi)型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)識(shí)別碼〔名稱(chēng)〕、實(shí)體的角色、功能、行為、實(shí)體的衍生信息測(cè)量方法、編碼方法、空間參考系等時(shí)間屬性特征—名稱(chēng)、等級(jí)、類(lèi)別等時(shí)間特征屬性數(shù)據(jù)—各種屬性特征和時(shí)間RDBMS屬性表----采用MIS較成熟元數(shù)據(jù)空間元數(shù)據(jù)空間實(shí)體的描述描述的內(nèi)容位置、形狀、尺寸空間特征：地理位置和空間關(guān)系幾何數(shù)據(jù)〔空間數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)〕關(guān)系數(shù)據(jù)—實(shí)體間的鄰接、關(guān)聯(lián)包含等相互關(guān)系矢量、柵格、TIN〔專(zhuān)用于地表或特殊造型〕根本特征數(shù)據(jù)類(lèi)型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)識(shí)別碼〔名稱(chēng)〕、實(shí)體的角色、功能、行為、實(shí)體的衍生信息測(cè)量方法、編碼方法、空間參考系等時(shí)間屬性特征—名稱(chēng)、等級(jí)、類(lèi)別等時(shí)間特征屬性數(shù)據(jù)—各種屬性特征和時(shí)間RDBMS屬性表----采用MIS較成熟元數(shù)據(jù)空間元數(shù)據(jù)空間實(shí)體的描述空間數(shù)據(jù)的根本特征1〕空間特征：定位數(shù)據(jù)，表示現(xiàn)象的空間位置和空間關(guān)系；描述事物或現(xiàn)象的地理位置以及空間相互關(guān)系，又稱(chēng)幾何特征和拓?fù)涮卣鳎缃?jīng)緯度、中印接壤等2〕屬性特征：非定位數(shù)據(jù)，表示現(xiàn)象或特征；用來(lái)描述事物或現(xiàn)象的特性，即說(shuō)明“是什么〞，如事物類(lèi)別、等級(jí)、數(shù)量、名稱(chēng)等3〕時(shí)間特征：指現(xiàn)象或物體隨時(shí)間的變化。描述事物或現(xiàn)象隨時(shí)間的變化空間實(shí)體的描述描述的內(nèi)容位置、形狀、尺寸空間特征：地理位置和空間關(guān)系幾何數(shù)據(jù)〔空間數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)〕關(guān)系數(shù)據(jù)—實(shí)體間的鄰接、關(guān)聯(lián)包含等相互關(guān)系矢量、柵格、TIN〔專(zhuān)用于地表或特殊造型〕根本特征數(shù)據(jù)類(lèi)型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)識(shí)別碼〔名稱(chēng)〕、實(shí)體的角色、功能、行為、實(shí)體的衍生信息測(cè)量方法、編碼方法、空間參考系等時(shí)間屬性特征—名稱(chēng)、等級(jí)、類(lèi)別等時(shí)間特征屬性數(shù)據(jù)—各種屬性特征和時(shí)間RDBMS屬性表----采用MIS較成熟元數(shù)據(jù)空間元數(shù)據(jù)空間實(shí)體的描述空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)空間數(shù)據(jù)邏輯模型描述的數(shù)據(jù)組織關(guān)系和編排方式，對(duì)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。常用柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，還有混合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、鑲嵌數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和超圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等。實(shí)體的空間特征實(shí)體的空間特征空間維數(shù)：有0，1，2，3維之分，點(diǎn)、線、面、體?？臻g特征類(lèi)型點(diǎn)狀實(shí)體線狀實(shí)體面狀實(shí)體體狀實(shí)體實(shí)體類(lèi)型組合實(shí)體的空間特征空間維數(shù)：基站、大廈、賓館、

旅游點(diǎn)等公路、鐵路、河流等

公園、住宅小區(qū)、

行政區(qū)劃等空間實(shí)體一般按地形維數(shù)進(jìn)行歸類(lèi)劃分：點(diǎn)：零維；線：一維；面：二維；體：三維；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。(當(dāng)前正在研究的時(shí)空數(shù)據(jù)模型)空間對(duì)象的維數(shù)與比例尺是相關(guān)的，(地圖綜合問(wèn)題)點(diǎn)線面實(shí)體的空間特征空間特征類(lèi)型點(diǎn)狀實(shí)體點(diǎn)、點(diǎn)狀圖元要素。點(diǎn)：有特定位置，維數(shù)為0的物體。

4〕角點(diǎn)：表示線段上的連接點(diǎn)；線段和弧段的內(nèi)部點(diǎn)。1〕實(shí)體點(diǎn)：用來(lái)代表一個(gè)實(shí)體。2〕注記點(diǎn)：用于定位注記。3〕內(nèi)點(diǎn)：用于負(fù)載多邊形的屬性，存在于多邊形內(nèi)。5〕結(jié)點(diǎn)：表示線段起點(diǎn)和終點(diǎn)。實(shí)體的空間特征空間特征類(lèi)型線狀實(shí)體：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，并有如下特性：1〕實(shí)體長(zhǎng)度：從起點(diǎn)到終點(diǎn)的總長(zhǎng)。2〕彎曲度：用于表示像道路拐彎時(shí)彎曲的程度。3〕方向性：如：水流方向，上游—下游，公路，單、雙向之分。實(shí)體的空間特征空間特征類(lèi)型面狀實(shí)體也稱(chēng)為多邊形，是對(duì)湖泊、島嶼等一類(lèi)現(xiàn)象的描述。由一組封閉曲線來(lái)表示。面狀實(shí)體有如下特征：1〕面積范圍2〕周長(zhǎng)3〕獨(dú)立性或與其它地物相鄰4〕內(nèi)島實(shí)體的空間特征空間特征類(lèi)型體、立體狀實(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、寬度及高度等屬性，立體狀實(shí)體一般具有以下空間特征：體積每個(gè)二維平面的面積

周長(zhǎng)內(nèi)島含有弧立塊或相鄰塊斷面圖與剖面圖實(shí)體的空間特征空間特征類(lèi)型實(shí)體類(lèi)型組合現(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組合而成，復(fù)雜現(xiàn)象由簡(jiǎn)單實(shí)體組合表達(dá)。點(diǎn)、線、面兩兩之間組合表達(dá)復(fù)雜的空間問(wèn)題。實(shí)體的空間關(guān)系表達(dá)實(shí)體的空間關(guān)系表達(dá)描述空間實(shí)體之間的空間相互作用關(guān)系方法絕對(duì)關(guān)系：坐標(biāo)、絕對(duì)角度、絕對(duì)距離等；相對(duì)關(guān)系：相對(duì)距離、方位、相鄰、包含、關(guān)聯(lián)等；相對(duì)關(guān)系類(lèi)型度量空間關(guān)系：描述空間對(duì)象之間的距離等。順序空間關(guān)系：描述空間實(shí)體在空間上的排列次序，如前后、左右、東、西、南、北等。拓?fù)淇臻g關(guān)系：描述空間實(shí)體的相鄰、包含等。實(shí)體的空間關(guān)系表達(dá)拓?fù)潢P(guān)系定義：指圖形保持連續(xù)狀態(tài)下變形，但圖形關(guān)系不變的性質(zhì)。圖紙平面：高質(zhì)量的無(wú)邊界的橡皮。對(duì)橡皮進(jìn)行任意的拉伸、壓縮，但不能扭轉(zhuǎn)或折疊。變換后原來(lái)圖形的一些屬性將保存，而有些屬性將會(huì)失去。

拓?fù)渥儞Q（橡皮變換）實(shí)體的空間關(guān)系表達(dá)拓?fù)潢P(guān)系的意義：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。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。根據(jù)拓?fù)潢P(guān)系可重建地理實(shí)體。(如：構(gòu)建多邊形；最正確路徑的選擇)非拓?fù)鋵傩裕◣缀危┩負(fù)鋵傩裕](méi)發(fā)生變化的屬性）兩點(diǎn)間距離一點(diǎn)指向另一點(diǎn)的方向弧段長(zhǎng)度、區(qū)域周長(zhǎng)、面積等一個(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)環(huán)的內(nèi)、外部一個(gè)面是一個(gè)簡(jiǎn)單面（面上沒(méi)有“島”）實(shí)體的空間關(guān)系表達(dá)拓?fù)潢P(guān)系拓?fù)湓兀航Y(jié)點(diǎn)、線〔弧段〕、面〔多邊形〕三個(gè)拓?fù)湓氐年P(guān)系符合歐拉公式：L+2=A+P，其中，P、L、A表示圖上點(diǎn)、線、面的數(shù)目，在拓?fù)錂z驗(yàn)中經(jīng)常使用。多邊形由一組封閉的線來(lái)定義。也就是說(shuō)，多條線首尾相連構(gòu)成多邊形的內(nèi)部域。實(shí)體的空間關(guān)系表達(dá)拓?fù)潢P(guān)系類(lèi)型關(guān)聯(lián)〔連接〕：存在于空間圖形的不同類(lèi)圖形實(shí)體之間包含：如某些點(diǎn)、線、面對(duì)象被另外一個(gè)面對(duì)象所包含鄰接：如共有公共邊的兩個(gè)區(qū)域之間的鄰接關(guān)系弧段號(hào)起點(diǎn)終點(diǎn)結(jié)點(diǎn)弧段a1N2N1N1a1a3a5a2N2N3N2a1a2a6a3N3N1N3a2a3a4a4N3N4N4a4a5a6a5N1N4N5a7a6N4N2a7N5N5

a3N1a1a5p3N4p1a4N3P4a6N5a7p2a2N2實(shí)體的空間關(guān)系表達(dá)拓?fù)潢P(guān)系類(lèi)型關(guān)聯(lián)〔連接〕：如弧段在結(jié)點(diǎn)處的相互連接關(guān)系包含：如某些點(diǎn)、線、面對(duì)象被另外一個(gè)面對(duì)象所包含鄰接：同類(lèi)要素〔實(shí)體〕間的關(guān)系

a3N1a1

a5

p3N4p1

a4N3

P4

a6N5a7

p2

a2N2p1p2p3p4a1a2a3a4a5a6a7N1N2N3N4N5

P1\110a1\110110N1\1110p21\11a21\11010N21\110p311\0a311\1100N311\10p4010\a4011\110N4111\0a51011\10N50000\a611011\0a7000000\多邊形鄰接矩陣表示多邊形間鄰接性弧段鄰接矩陣表示弧段間鄰接性結(jié)點(diǎn)連通矩陣表示多邊形間連通性實(shí)體的空間關(guān)系表達(dá)拓?fù)潢P(guān)系類(lèi)型關(guān)聯(lián)〔連接〕：如弧段在結(jié)點(diǎn)處的相互連接關(guān)系包含：如某些點(diǎn)、線、面對(duì)象被另外一個(gè)面對(duì)象所包含鄰接：同類(lèi)要素〔實(shí)體〕間的關(guān)系線段A多邊形B點(diǎn)A多邊形A實(shí)體的空間關(guān)系表達(dá)實(shí)體的空間關(guān)系表達(dá)實(shí)體的空間關(guān)系表達(dá)拓?fù)潢P(guān)系表達(dá)拓?fù)潢P(guān)系具體可由4個(gè)關(guān)系表來(lái)表示：〔1〕

面—弧段關(guān)系：面構(gòu)成面的弧段〔2〕弧段—面關(guān)系：弧段左面右面〔3〕

弧段--結(jié)點(diǎn)關(guān)系：弧段弧段兩端的結(jié)點(diǎn)〔4〕

結(jié)點(diǎn)—弧段關(guān)系：結(jié)點(diǎn)通過(guò)該結(jié)點(diǎn)的弧段實(shí)體的空間關(guān)系表達(dá)Thursday,January11,202430ebc41325ABC76Dada:結(jié)點(diǎn)號(hào)A:多邊形號(hào)1:弧段號(hào)弧段數(shù)字化方向表中數(shù)字前負(fù)號(hào)為相反方向弧-面、弧-結(jié)點(diǎn)拓?fù)浠《巫竺嬗颐嫫瘘c(diǎn)終點(diǎn)1A—ca2ABbc3CAba4—Cda5CBdb6BDee7B—dc面-弧拓?fù)涿嫣?hào)弧數(shù)弧號(hào)A3-1,-2,3B42,-7,5,0,6C3-3,-5,4D16結(jié)點(diǎn)-弧拓?fù)浣Y(jié)點(diǎn)弧a1,3,4b2,3,5c1,2,7d4,5,7e6Figure3.10Apolygoncoverage,shownina,hastopologicalerrors.Eachsmallsquaresymbolrepresentsanerrorcausedbylinesthatdonotmeetcorrectly.Theshapefile,showninb,isconvertedfromthepolygoncoverage.作業(yè)何為空間關(guān)系？以拓?fù)潢P(guān)系為例，說(shuō)明在描述空間實(shí)體特征中的意義何在？矢量數(shù)據(jù)模型空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：描述空間實(shí)體的數(shù)據(jù)本身的組織方法。是研究空間數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的組織和表示方法，以便于計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)和管理?？臻g數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是GIS中用戶了解數(shù)據(jù)的橋梁。內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)根本上可分為兩大類(lèi)：矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)模型〔Vector〕地理實(shí)體的形狀和位置由一組所在的坐標(biāo)參考系中坐標(biāo)確定，矢量數(shù)據(jù)模型盡可能精確表示點(diǎn)、線及多邊形實(shí)體，能方便地進(jìn)行比例尺變換、投影變換。是人們較為習(xí)慣的一種表示空間數(shù)據(jù)的方法。適用于對(duì)象模型。適合表達(dá)離散要素矢量數(shù)據(jù)模型〔Vector〕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)—圖案、顏色、面積矢量數(shù)據(jù)模型〔Vector〕地理空間的矢量表達(dá)方式是用離散的點(diǎn)、線、面來(lái)表示和描述連續(xù)地理空間中的實(shí)體。即地理空間實(shí)體的形狀和位置由一組坐標(biāo)對(duì)確定，并與一定的屬性相連接。矢量表達(dá)法集中了地理實(shí)體的形狀特征以及不同實(shí)體之間的空間關(guān)系分布。矢量數(shù)據(jù)的組織：矢量數(shù)據(jù)表示時(shí)應(yīng)考慮以下問(wèn)題：幾何數(shù)據(jù)自身的存貯和處理。與屬性數(shù)據(jù)的聯(lián)系。空間實(shí)體之間的空間關(guān)系(拓?fù)潢P(guān)系)。顯示參數(shù)、專(zhuān)題屬性點(diǎn)：坐標(biāo)對(duì)〔x,y〕線：坐標(biāo)對(duì)系列(x1,y1)..(xn,yn)面：首尾相同的坐標(biāo)串＋拓?fù)潢P(guān)系關(guān)系表幾何位置坐標(biāo)文件連接識(shí)別符矢量數(shù)據(jù)模型〔Vector〕矢量數(shù)據(jù)的獲取方式由外業(yè)測(cè)量獲得〔包括全站儀、GPS、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。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)。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)。矢量數(shù)據(jù)的編碼方式矢量數(shù)據(jù)模型〔Vector〕矢量數(shù)據(jù)的編碼方式-實(shí)體式構(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。123456789101112131415PPP多邊形坐標(biāo)串P1……P2……面條模型：以實(shí)體為單位記錄其坐標(biāo)。矢量數(shù)據(jù)模型〔Vector〕矢量數(shù)據(jù)的編碼方式-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),(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)12345678910111213141516171819202122232425262728293031矢量數(shù)據(jù)模型〔Vector〕矢量數(shù)據(jù)的編碼方式-實(shí)體式無(wú)拓?fù)涞氖噶繑?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)按照點(diǎn)、線、多邊形為單元進(jìn)行組織。代表：ArcGIS中的Shapefile，目前的標(biāo)準(zhǔn)格式之一。優(yōu)點(diǎn)：數(shù)字化操作簡(jiǎn)單，顯示快，互操作性缺點(diǎn)：相鄰多邊形的公共邊界被存儲(chǔ)兩次，造成數(shù)據(jù)冗余，難以保證數(shù)據(jù)的一致性。自成體系，缺少多邊形的鄰接信息，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。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。矢量數(shù)據(jù)模型〔Vector〕矢量數(shù)據(jù)的編碼方式-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〕、線與多邊形的索引文件。索引文件：點(diǎn)文件弧段文件面文件點(diǎn)號(hào)坐標(biāo)1x1,y1面號(hào)弧段號(hào)P1A,B,C弧段號(hào)起點(diǎn)終點(diǎn)點(diǎn)號(hào)A527,8,9,10123456789101112131415PPP矢量數(shù)據(jù)模型〔Vector〕矢量數(shù)據(jù)的編碼方式-索引式〔樹(shù)狀〕優(yōu)點(diǎn)：消除多邊形數(shù)據(jù)的冗余和不一致鄰接信息、島信息可通過(guò)查找公共弧段號(hào)的方式查詢。缺點(diǎn)：表達(dá)拓?fù)潢P(guān)系較繁瑣給相鄰運(yùn)算、處理島信息、檢索拓?fù)潢P(guān)系等帶來(lái)困難。以人工方式建立編碼表，工作量大，易出錯(cuò)。N1B2N2N4N3B3B4B1A1A2A6A5A4A3A7A8N5A8B1B2B3B4A1A2A3A4A5A6A7N1N2N3N4N5M面弧段點(diǎn)矢量數(shù)據(jù)模型〔Vector〕矢量數(shù)據(jù)的編碼方式-雙重獨(dú)立式編碼DIME(DualIndependentMapEncoding，雙重獨(dú)立地圖編碼體系〕，對(duì)網(wǎng)狀要素〔線狀要素〕和面狀要素的任何一條線段，用其兩端的結(jié)點(diǎn)及相鄰面域予以定義，是一種拓?fù)渚幋a結(jié)構(gòu)點(diǎn)文件線文件：以線段為記錄單位面文件點(diǎn)號(hào)坐標(biāo)1x1,y1線號(hào)左多邊形

右多邊形

起點(diǎn)終點(diǎn)L2-10P1P2210關(guān)聯(lián)鄰接關(guān)聯(lián)連通面號(hào)線號(hào)P1L2-10,L10-9……123456789101112131415PPP矢量數(shù)據(jù)模型〔Vector〕矢量數(shù)據(jù)的編碼方式-雙重獨(dú)立式編碼ABCDabcdefghijklmn123456789101112線號(hào)左多邊形右多邊形起點(diǎn)終點(diǎn)a－A18b－A21c－B32d－B43e－B54f－C65g－C76h－C87iCA89jCB95kCD1210lCD1112mCD1011nBA92點(diǎn)文件：略線文件：面號(hào)線號(hào)Aa,i,n,bBn,j,e,d,cCi,h,g,f,j,0,m,l,kDm,l,k多邊形：矢量數(shù)據(jù)模型〔Vector〕矢量數(shù)據(jù)的編碼方式-鏈狀雙重獨(dú)立式編碼拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是DIME數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn)。將假設(shè)干直線段合為一個(gè)弧段，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，主要有五個(gè)文件：多邊形文件、弧段坐標(biāo)文件、弧段拓?fù)湮募?、結(jié)點(diǎn)坐標(biāo)文件、結(jié)點(diǎn)拓?fù)湮募４恚篈rcGIS的Coverage。包含中間

坐標(biāo)點(diǎn)。支持三種拓?fù)洌宏P(guān)聯(lián)、鄰接、

面定義優(yōu)點(diǎn)：利用拓?fù)潢P(guān)系組織數(shù)據(jù)，

便于進(jìn)行有效地檢查、檢索、更新123456789101112131415PPP矢量數(shù)據(jù)模型〔Vector〕矢量數(shù)據(jù)的編碼方式-鏈狀雙重獨(dú)立式編碼弧段文件弧段拓?fù)湮募夯《?面，弧段-結(jié)點(diǎn)關(guān)系面文件結(jié)點(diǎn)坐標(biāo)文件結(jié)點(diǎn)拓?fù)湮募航Y(jié)點(diǎn)-弧段關(guān)系弧段號(hào)坐標(biāo)系列（串)Ax2,y2,x10,y10…弧段號(hào)

左多邊形

右多邊形

起點(diǎn)終點(diǎn)AP1P225面號(hào)弧段號(hào)

P1A,B,0,-C結(jié)點(diǎn)號(hào)坐標(biāo)2x2,y2結(jié)點(diǎn)號(hào)

弧段號(hào)

2A,B,D123456789101112131415PPP矢量數(shù)據(jù)模型〔Vector〕矢量數(shù)據(jù)-拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)拓?fù)潢P(guān)系與拓?fù)涔蚕恚壕S護(hù)數(shù)據(jù)的一致性拓?fù)?移動(dòng)結(jié)點(diǎn)無(wú)拓?fù)?移動(dòng)結(jié)點(diǎn)矢量數(shù)據(jù)模型〔Vector〕矢量數(shù)據(jù)-拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是否需要拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)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)建立拓?fù)潢P(guān)系效勞對(duì)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)復(fù)合要素的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)TIN的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)合要素：指點(diǎn)、線、面合成而更好表示地理特征的空間要素TIN數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)ATINusesaseriesofnon-overlappingtrianglestoapproximatetheterrain.TIN的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)TIN〔TriangleIrregularNetwork〕數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)把地表近似描繪成一組互不重合的三角面，每個(gè)三角面都有一個(gè)恒定的傾斜度。根本要素：點(diǎn)、線、面TIN結(jié)構(gòu)的拓?fù)浔磉_(dá)分區(qū)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)〔Region〕分區(qū)：具有相似特征的地理范圍特點(diǎn)允許區(qū)域相互重疊可別離和相連文件結(jié)構(gòu)〔p63-64〕弧段、多邊形與分區(qū)分區(qū)-多邊形清單將分區(qū)與多邊形聯(lián)系起來(lái)；分區(qū)-弧段清單將分區(qū)與弧段聯(lián)系起來(lái)AhierarchyofcountiesandstatesintheconterminousUnitedStates.路徑〔Route，動(dòng)態(tài)分段〕路徑：在投影坐標(biāo)系統(tǒng)上可進(jìn)行線性測(cè)量的線性要素用途交通部門(mén)用線性測(cè)量定位事故、橋梁以及路況相同交通線路的不同公交車(chē)路徑文件結(jié)構(gòu)〔P65〕路徑、路段與弧段區(qū)段：路徑的一局部，線性屬性的單位和沿弧段的位置事件：與路徑相關(guān)聯(lián)并可用路徑顯示的屬性，可以進(jìn)行顯示與空間分析Thedatastructureofaroutesubclass.基于對(duì)象的矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)象〔object〕和類(lèi)〔class〕對(duì)象是指地理空間的實(shí)體或現(xiàn)象，是系統(tǒng)的根本單位。如多邊形地圖上的一個(gè)結(jié)點(diǎn)或一條弧段是對(duì)象，一條河流或一個(gè)宗地也是一個(gè)對(duì)象。一個(gè)對(duì)象是由描述該對(duì)象狀態(tài)的一組數(shù)據(jù)和表達(dá)行為的一組操作〔方法〕組成的。例如，河流的坐標(biāo)數(shù)據(jù)描述了它的位置和形狀，而河流的變遷那么表達(dá)了它的行為。每個(gè)對(duì)象都有一個(gè)惟一標(biāo)識(shí)號(hào)〔Object－ID〕。類(lèi)是具有局部系統(tǒng)屬性和方法的一組對(duì)象的幾何，是這些對(duì)象的統(tǒng)一抽象描述，其內(nèi)部也包括屬性和方法兩個(gè)主要局部。類(lèi)是對(duì)象的共性抽象，對(duì)象那么是類(lèi)的實(shí)例〔Instance〕。對(duì)象〔object〕和類(lèi)〔class〕如：feature類(lèi)：包括點(diǎn)、線、面要素對(duì)象，相同的屬性〔形狀與范圍〕和方法要素類(lèi)的幾何屬性可區(qū)分點(diǎn)、線和多邊形三種對(duì)象TheGeometrypropertyoftheFeatureclasscandifferentiatetheobjecttypesofpoint,line,andpolygon.類(lèi)間關(guān)系空間對(duì)象描述和表達(dá)中，按照面向?qū)ο蠓椒?，?duì)空間實(shí)體進(jìn)行“聚合〞、“聯(lián)合〞、實(shí)例化等處理，可得到復(fù)雜地理對(duì)象的邏輯數(shù)據(jù)模型。例如，在城市地籍管理中，將宗地多邊形類(lèi)和內(nèi)部包括的建筑物多邊形聚合為“宗地〞類(lèi)，按“宗地〞進(jìn)行管理和處理，簡(jiǎn)化了空間數(shù)據(jù)的分析。類(lèi)間關(guān)系聯(lián)合：一個(gè)類(lèi)與一個(gè)類(lèi)之間有幾種聯(lián)合方式?？梢砸粚?duì)多，也可以一對(duì)一。例：街道〔1〕—信號(hào)燈〔多〕，街道〔1〕—投影系統(tǒng)〔1〕Twoexamplesofclassassociations類(lèi)間關(guān)系聚合：整體與局部的關(guān)系，這是一種松散的對(duì)象間的關(guān)系。如:計(jì)算機(jī)和他的外圍設(shè)備就是一例.用來(lái)表示擁有關(guān)系或者整體與局部的關(guān)系；人口普查片與人口普查街區(qū)合成：與聚合類(lèi)似，是一種非常強(qiáng)的對(duì)象間的關(guān)系。在一個(gè)合成里，局部與整體的生命周期都是一樣的。一個(gè)合成的新對(duì)象完全擁有對(duì)其組成局部的支配權(quán)。包括他們的創(chuàng)立和消滅。例：樹(shù)和它的樹(shù)葉之間的關(guān)系；公路與公路旁的休息區(qū)類(lèi)間關(guān)系類(lèi)繼承：父類(lèi)與子類(lèi)間的關(guān)系，一個(gè)對(duì)象可繼承所屬類(lèi)的屬性與方法。如：住宅區(qū)繼承建成區(qū)的屬性與方法；但擁有與商業(yè)、工業(yè)區(qū)不同的屬性Anexampleoftypeinheritance類(lèi)間關(guān)系實(shí)例化：一個(gè)類(lèi)的對(duì)象可以由另一個(gè)類(lèi)中的對(duì)象創(chuàng)立如：高密度住宅區(qū)對(duì)象可以由住宅區(qū)對(duì)象創(chuàng)立Anexampleofinstantiation基于對(duì)象的矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)空間與屬性存儲(chǔ)于一個(gè)系統(tǒng)，空間數(shù)據(jù)以特定的字段存儲(chǔ)?？臻g對(duì)象與一系列屬性和方法相聯(lián)系。屬性描述對(duì)象的特質(zhì)與特征，方法執(zhí)行特定的操作。Theobject-baseddatamodelstoreseachlandusepolygoninarecord.TheShapefieldstoresthespatialdataoflandusepolygons.OtherfieldsstoreattributedatasuchasLanduse_IDandCategory.ALandUseDataSetGeodatabase數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)體系Geodatabase(“地理數(shù)據(jù)庫(kù)〞簡(jiǎn)稱(chēng))是一種采用標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)來(lái)表現(xiàn)地理信息的數(shù)據(jù)模型。它定義了所有在ArcGIS中可以被使用的數(shù)據(jù)類(lèi)型—例如：要素、柵格，以及它們?nèi)绾伪伙@示、訪問(wèn)、存儲(chǔ)、管理和處理的。是一個(gè)被所有ArcGIS產(chǎn)品及應(yīng)用程序共享的通用框架。Geodatabase是一個(gè)多層結(jié)構(gòu)體系〔應(yīng)用程序?qū)雍痛鎯?chǔ)層〕，以簡(jiǎn)單的關(guān)系型存儲(chǔ)為根底，與先進(jìn)的應(yīng)用程序邏輯相結(jié)合,協(xié)同工作并且受其控制。所有與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和獲取有關(guān)的方面都是在存儲(chǔ)層〔RDBMS〕中實(shí)現(xiàn)的，比方簡(jiǎn)單的表。同時(shí)，高級(jí)別的數(shù)據(jù)完整性和信息處理功能被保存在應(yīng)用軟件〔GIS〕中。Geodatabase數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)ArcSDE是一個(gè)用于訪問(wèn)存儲(chǔ)于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(RDBMS)中的海量多用戶地理數(shù)據(jù)庫(kù)的效勞器軟件產(chǎn)品。它的根本任務(wù)是作為存儲(chǔ)在RDBMS中的空間數(shù)據(jù)的GIS網(wǎng)關(guān)。通過(guò)ArcSDE(空間數(shù)據(jù)引擎)支持多種數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)，包括IBMDB2，Informix，Oracle(有或沒(méi)有OracleSpatial都可以)和SQLServer，建立標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型〔RDBMS表、列類(lèi)型、索引等等〕?？臻g要素的幾何表示用點(diǎn)、聚合線、多邊形表示矢量空間要素幾何特性類(lèi)似于shapefile點(diǎn)要素可以是單一的點(diǎn)，也可由多個(gè)點(diǎn)組成；聚合線要素由一系列線段組成，線段間可以連接、不連接多邊形要素由一個(gè)環(huán)或多個(gè)環(huán)組成簡(jiǎn)單要素的表示類(lèi)似于Coverage復(fù)合要素的分區(qū)Region不再保存，Route也變成帶測(cè)度的線(所謂route，是用于線性參考動(dòng)態(tài)分段的根底數(shù)據(jù)。對(duì)于線狀地物〔比方：公路、鐵路、石油管線、公交線路、給排水管線、電力線、光纖光纜等〕的管理，線性參考的應(yīng)用非常廣泛。)測(cè)度值直接存儲(chǔ)在幾何特性的字段中〔p65〕Thelinearmeasures(M)ofaroutearestoredwithX-andY-coordinatesinageodatabase.Inthisexample,theMvaluesareinmiles,whereastheX-andY-coordinatesareinfeet.Aroute,shownhereasathicker,grayline,isbuiltonapolylinewithlinearmeasuresinageodatabase.要素集與要素類(lèi)要素類(lèi)：存儲(chǔ)具有相同幾何類(lèi)型的空間要素?？梢元?dú)立存在，也可以是要素?cái)?shù)據(jù)集的組成局部。要素?cái)?shù)據(jù)集：存儲(chǔ)相同坐標(biāo)系與區(qū)域范圍的要素集。要素集〔FeatureDataset〕中的所有要素必須具有相同的坐標(biāo)系統(tǒng)。因?yàn)樵谝丶写鎯?chǔ)了Geodatabase的拓?fù)潢P(guān)系?？臻g參照〔SpatialReference〕是維護(hù)拓?fù)潢P(guān)系的關(guān)鍵。特點(diǎn)：簡(jiǎn)化管理與操作按照研究區(qū)建立數(shù)據(jù)集，簡(jiǎn)化了復(fù)制、刪除之類(lèi)的操作查詢與分析得到的中間數(shù)據(jù)自動(dòng)賦予與要素?cái)?shù)據(jù)集相同的坐標(biāo)系，節(jié)省了坐標(biāo)定義Inageodatabase,featureclassescanbestandalonefeatureclassesormembersofafeaturedataset.接口相關(guān)概念接口：代表對(duì)象的一系列外部可視化操作，通過(guò)接口就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)屬性與方法的操作。封裝性：將對(duì)象的屬性與方法隱藏起來(lái)，用戶只可以通過(guò)預(yù)定接口進(jìn)行訪問(wèn)。繼承性：一個(gè)對(duì)象從它所屬的類(lèi)中繼承屬性和方法。多態(tài)性：指同樣的方法運(yùn)用于不同的對(duì)象，可能產(chǎn)生不同的效果。拓?fù)湟?guī)那么25種按要素分類(lèi)的拓?fù)湟?guī)那么〔P59〕——即時(shí)拓?fù)洳皇撬械囊?guī)那么適合所有的要素類(lèi)，或者要素類(lèi)里的要素如：針對(duì)線要素類(lèi)的“不重疊拓?fù)湟?guī)那么〞只適合于等高線〔等溫線等〕等要素；拓?fù)涠x為關(guān)系規(guī)那么，讓用戶選擇規(guī)那么，并在要素?cái)?shù)據(jù)集中執(zhí)行Geodatabase數(shù)據(jù)模型優(yōu)點(diǎn)面向?qū)ο蠹夹g(shù)的優(yōu)勢(shì)可以將矢量、柵格以及屬性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理框架，在同一數(shù)據(jù)庫(kù)中統(tǒng)一管理各種類(lèi)型空間數(shù)據(jù)；空間數(shù)據(jù)的錄入和編輯更加準(zhǔn)確。這得益于空間要素的合法性規(guī)那么檢查，防止了空間與屬性要素操作的復(fù)雜性按照行業(yè)應(yīng)用定制對(duì)象，不再是無(wú)意義的點(diǎn)、線、面，而代之以電桿、光纜和用地等可以表達(dá)空間數(shù)據(jù)之間的相互關(guān)系。一系列確定空間關(guān)系的算子，如相似分析〔proximity〕、鄰近分析(adjacency)、疊加分析〔overlap〕、空間比較分析(spatialcomparison)支持空間數(shù)據(jù)的版本管理和多用戶并發(fā)操作。作業(yè)1、p67頁(yè)6：簡(jiǎn)述拓?fù)湓贕IS中的重要性。2、p67頁(yè)2、3、4、5、15、16。柵格數(shù)據(jù)模型柵格數(shù)據(jù)參數(shù)柵格數(shù)據(jù)組織柵格數(shù)據(jù)類(lèi)型柵格數(shù)據(jù)編碼柵格數(shù)據(jù)模型——適合表達(dá)連續(xù)要素柵格數(shù)據(jù)參數(shù)柵格數(shù)據(jù)根本概念地理空間的柵格表達(dá)方式是用離散的量化的格網(wǎng)值來(lái)表示和描述連續(xù)地理空間實(shí)體。每個(gè)格網(wǎng)叫柵格單元、或象元，單元的大小反映了數(shù)據(jù)的分辨率。地理空間實(shí)體的形狀和位置是由一組進(jìn)行坐標(biāo)定位的格網(wǎng)組成。每個(gè)格網(wǎng)有獨(dú)立的編碼，并載有屬性。地理實(shí)體的位置用它們占據(jù)的柵格行、列號(hào)來(lái)定義。屬性值表示空間對(duì)象的類(lèi)型、等級(jí)等特征。每個(gè)柵格單元只能存在一個(gè)值。點(diǎn)、線、面的柵格表達(dá)點(diǎn)實(shí)體在柵格數(shù)據(jù)中表示為一個(gè)柵格〔像元〕；線實(shí)體那么表現(xiàn)為在一定方向上連接成串的相鄰柵格〔像元〕集合；面實(shí)體由聚集在一起的相鄰柵格〔像元〕集合表示。SPOTXS20m*20m牡丹水庫(kù)bandG,R,IR點(diǎn)實(shí)體是一個(gè)柵格單元〔cell〕或像元，線實(shí)體由一串彼此相連的像元構(gòu)成，面實(shí)體那么由一系列相鄰的像元構(gòu)成，像元大小一致。每個(gè)像元對(duì)應(yīng)于一個(gè)表示該實(shí)體屬性的值。點(diǎn)、線、面的柵格表達(dá)特點(diǎn)：可視為具有行列的矩陣，像元值可存為二維數(shù)組，便于程序?qū)崿F(xiàn)與空間分析

〔a〕點(diǎn)〔b〕線〔c〕面柵格數(shù)據(jù)參數(shù)〔1〕柵格形狀?！?〕柵格單元大小?！?〕柵格空間參照〔原點(diǎn)〕?！?〕柵格的傾角。通常情況下，柵格的坐標(biāo)系統(tǒng)與國(guó)家坐標(biāo)系統(tǒng)平行。但有時(shí)候，根據(jù)應(yīng)用的需要，可以將柵格系統(tǒng)傾斜某一個(gè)角度，以方便應(yīng)用。列 行 西南角格網(wǎng)坐標(biāo)（XWS，YWS） 格網(wǎng)分辨率 格網(wǎng)方向 柵格數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系及描述參數(shù) 柵格形狀 柵格數(shù)據(jù)參數(shù)柵格單元大小空間分辨率：柵格大小決定了柵格數(shù)據(jù)的分辨率，柵格的空間分辨率指一個(gè)柵格〔像元〕在地面所代表的實(shí)際面積大小〔一個(gè)正方形的面積〕。如10米的柵格代表實(shí)際10米*10米對(duì)于一個(gè)面積為100km2的區(qū)域，10m分辨率，需要10000×10000個(gè)柵格，即1億個(gè)像元。如果每個(gè)像元占1個(gè)字節(jié)Byte，共100兆。隨分辨率提高，存儲(chǔ)要求將成幾何級(jí)數(shù)增加〔如1m分辨率，共占多大空間？〕。因此，在柵格數(shù)據(jù)模型中，選擇空間分辨率時(shí)必須考慮存儲(chǔ)空間和處理時(shí)間的開(kāi)銷(xiāo)。RealWorldVectorDataRasterData1pixel=10mX10m分辨率=10m10M10M1Pixel空間分辨率例如柵格單元大小柵格大小確實(shí)定方法柵格尺寸確定的原那么是應(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。格網(wǎng)太大，忽略較小圖斑，信息會(huì)喪失。實(shí)體特征愈復(fù)雜，柵格像元越小，分辨率愈高，但柵格數(shù)據(jù)量愈大，按分辨率的平方指數(shù)增加，計(jì)算機(jī)本錢(qián)就越高，處理速度越慢。Ai為多邊形面積柵格單元值柵格值的編碼每個(gè)柵格(Cell或Pixel)擁有一個(gè)值，代表該位置上空間現(xiàn)象的特征編碼方式整數(shù)：類(lèi)別數(shù)據(jù)，如土地利用類(lèi)型；浮點(diǎn)：連續(xù)的數(shù)值數(shù)據(jù)，如高程、降雨等柵格賦值的位置中心：距離量算整個(gè)像元：大多數(shù)的數(shù)據(jù)運(yùn)算柵格單元值柵格類(lèi)別值確定方法常常會(huì)出現(xiàn)一個(gè)柵格對(duì)應(yīng)了幾種不同的屬性，而每個(gè)柵格單元只能取一個(gè)值，常采用的取值方法：?jiǎn)挝桓窬W(wǎng)交點(diǎn)歸屬法〔中心點(diǎn)法〕：用處于柵格中心處的地物類(lèi)型決定柵格代碼，常用于具有連續(xù)分布特性的地理要素〔如降雨量分布〕面積占優(yōu)法：以占柵格最大的地物類(lèi)型決定柵格單元的編碼百分比法：根據(jù)格網(wǎng)中各地理要素所占面積的百分比確定柵格單元的代碼參與。長(zhǎng)度占優(yōu)法：每個(gè)柵格單元的值由該柵格中線段最長(zhǎng)的實(shí)體的屬性來(lái)確定。柵格單元值重要性法：根據(jù)柵格內(nèi)不同地物的重要性，選取最重要的地物類(lèi)型決定柵格單元代碼。這種方法用于特別重要的地理實(shí)體，如稀有礦、自然保護(hù)區(qū)以及具有特殊意義而面積較小的地理要素等。柵格單元值單波段與多波段〔單屬性與多屬性〕：每個(gè)柵格具有一個(gè)或更多屬性值柵格數(shù)據(jù)組織柵格數(shù)據(jù)組織針對(duì)一個(gè)柵格單元對(duì)應(yīng)多個(gè)屬性值的多層?xùn)鸥裎募?。土壤地貌森林建筑物ZYX柵格數(shù)據(jù)組織方法方法a：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)。方法b：方法c：柵格數(shù)據(jù)文件層1像元1層2…X,Y,屬性值像元2X,Y,屬性值……像元nX,Y,屬性值層n柵格數(shù)據(jù)組織方法方法a：方法b：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)列數(shù)組。N層中只記錄一層的象元位置，節(jié)約用于存儲(chǔ)象元的空間。方法c：柵格數(shù)據(jù)文件像元1X坐標(biāo)Y坐標(biāo)層2屬性值層1屬性值…層n屬性值…像元2像元n柵格數(shù)據(jù)組織方法方法a：方法b：方法c：以層為根底，每層內(nèi)以多邊形為序記錄多邊形的屬性值和多邊形內(nèi)各象元的坐標(biāo)。節(jié)約用于存儲(chǔ)屬性的空間。柵格數(shù)據(jù)文件層1多邊形1層2…屬性值像元1坐標(biāo)…多邊形N像元n坐標(biāo)層n柵格數(shù)據(jù)類(lèi)型衛(wèi)星影像陸地衛(wèi)星〔landsat〕全色波段〔單波段〕與多波段〔多光譜影像〕數(shù)據(jù)分辨率：全色波段15米，多波段30米、60米主要用于大范圍、小尺度土地退化、城市化等過(guò)程N(yùn)OAA氣象衛(wèi)星天氣預(yù)報(bào)與監(jiān)測(cè)空間分辨率1.1公里SPOT衛(wèi)星空間分辨率2.5米Ikonos衛(wèi)星空間分辨率1米Quick-Bird空間分辨率61厘米數(shù)字高程模型〔DEM〕概念：等間距高程數(shù)據(jù)以柵格格式〔也可以是點(diǎn)〕排列的數(shù)字模型獲取方法：采用立體測(cè)圖儀和具有重疊區(qū)域的航片；或從數(shù)字測(cè)量軟件提??；立體雷達(dá)、激光雷達(dá)空間分辨率與垂直精度全球數(shù)字高程模型，格網(wǎng)間隔1公里，垂直精度可達(dá)30米柵格數(shù)據(jù)類(lèi)型數(shù)字正射影像〔DOQ〕概念：由航片或其他遙感數(shù)據(jù)處理而得的數(shù)字化影像，經(jīng)過(guò)數(shù)字微分糾正和鑲嵌，按一定圖幅范圍裁剪生成的影像。它是同時(shí)具有地圖幾何精度和影像特征的圖像其中因相機(jī)鏡頭傾斜和地形起伏引起的位移已被消除。地理坐標(biāo)參照，可與地形圖配準(zhǔn)易與GIS結(jié)合二值掃描文件含數(shù)值1或0的掃描圖像，常用來(lái)進(jìn)行數(shù)字化數(shù)字柵格圖〔DRG〕地形圖的掃描圖像，以地理坐標(biāo)為參照?qǐng)D形文件各種圖像格式的圖形文件柵格數(shù)據(jù)編碼直接?xùn)鸥窬幋a將柵格數(shù)據(jù)看作一個(gè)數(shù)據(jù)矩陣，逐行記錄代碼數(shù)據(jù)。1〕每行都從左到右記錄；AAAAABBBAABBAABB2〕奇數(shù)行從左到右，偶數(shù)行從右到左；特點(diǎn)：最直觀、最根本的網(wǎng)格存貯結(jié)構(gòu)，沒(méi)有進(jìn)行任何壓縮數(shù)據(jù)處理。AAAAABBBAABBAABB鏈?zhǔn)骄幋a將柵格數(shù)據(jù)〔線狀地物面域邊界〕表示為矢量鏈的記錄。建立步驟：1〕首先定義一個(gè)3x3窗口，對(duì)中間柵格的走向的8種可能進(jìn)行編碼。2〕記下地物屬性碼和起點(diǎn)行、列后，進(jìn)行追蹤，得到矢量鏈。鏈?zhǔn)骄幋a050000000050000000000000050000000055000000050000005000000000000012345076鏈碼編碼：

2，2，6，7，6，0，6，5鏈?zhǔn)骄幋a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)折方向和邊界、線段凹凸度的計(jì)算。缺點(diǎn)：不易做邊界合并，插入操作、編輯較困難〔對(duì)局部修改將改變整體結(jié)構(gòu)〕。游程編碼將原圖表示的數(shù)據(jù)矩陣變?yōu)閿?shù)據(jù)對(duì)：1〕屬性碼，長(zhǎng)度長(zhǎng)度：連續(xù)相同碼值的柵格個(gè)數(shù)。2〕屬性碼，點(diǎn)位特點(diǎn)：1〕區(qū)域越大，數(shù)據(jù)的相關(guān)性越強(qiáng)，那么壓縮越大，適用于同類(lèi)型區(qū)域面積較大的地圖。2〕在柵格加密時(shí)，數(shù)據(jù)量不會(huì)明顯增加，壓縮率高，編碼解碼運(yùn)算簡(jiǎn)單，且易于檢索，疊加等操作。游程編碼只在各行〔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)；0225555522222555000003332222335500233355003333530003333300003333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〕。游程編碼逐個(gè)記錄各行〔或列〕代碼發(fā)生變化的位置和相應(yīng)代碼。0225555522222555000003332222335500233355003333530003333300003333沿列方向進(jìn)行編碼：(0，1〕，〔2，2〕，〔0，4〕；〔2，1〕，〔0，4〕；〔2，1〕，〔3，5〕，〔0，6〕；〔5，1〕，〔2，2〕，〔3，4〕，〔0，7〕；〔5，1〕，〔2，2〕，〔3，3〕，〔0，8〕；〔5，1〕，〔3，3〕；〔5，1〕，〔3，6〕；〔5，1〕，〔3，5〕。例：（-80，10）（0，9）（-20，5）（0，4）（40，1）（0，10）（-10，7）（-20，6）（0，5）（-87，3）（117，2）（10，1）（-10，10）（0，9）（-40，8）（-47，7）（87，6）（0，5）（-30，4）（40，3）（-10，2）（20，1）（0，10）（-27，9）（7，8）（40，7）（0，6）（-30，4）（30，3）（10，2）（0，10）（20，8）（0，7）（20，1）（0，10）（20，8）（0，7）（-20，4）（20，3）（0，2）（20，1）（0，10）（20，8）（0，7）（-10，3）（0，2）（30，1）（0，10）（20，8）（0，7）（-30，6）（-10，5）（40，4）（0，3）（20，1）（0，10）（-10，4）（0，3）（10，2）（0，10）（-8，8）（1，7）（0，4）（5，2）塊碼〔游程編碼向二維擴(kuò)展〕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假設(shè)干柵格。數(shù)據(jù)對(duì)組成：〔初始行、列，半徑，屬性值〕如：〔1,1,1,0),(1,2,2,4),(1,4,1,7),(1,5,1,7)……依次掃描，編過(guò)的不重復(fù)。特點(diǎn)：具有可變分辨率。1〕大塊圖斑記錄單元大，分辨率低，壓縮比高。2〕小塊圖斑記錄單元小，分辨率高，壓縮比低。12345678104477777244444777344448877400488877500888878600088888700008888800000888塊碼〔游程編碼向二維擴(kuò)展〕數(shù)據(jù)編碼由初始位置行列號(hào)加上半徑，再加上記錄單元的代碼組成。0225555522222555000003332222335500233355003333530003333300003333〔1，1，1，0〕，〔1，2，2，2〕，〔1，4，1，5〕，〔1，5，1，5〕，〔1，6，2，5〕，〔1，8，1，5〕；〔2，1，1，2〕，〔2，4，1，2〕，〔2，5，1，2〕，〔2，8，1，5〕；〔3，3，1，2〕，〔3，4，1，2〕，〔3，5，2，3〕，〔3，7，2，5〕；〔4，1，2，0〕，〔4，3，1，2〕，〔4，4，1，3〕；〔5，3，1，3〕，〔5，4，2，3〕，〔5，6，1，3〕，〔5，7，1，5〕，〔5，8，1，3〕；〔6，1，3，0〕，〔6，6，3，3〕；〔7，4，1，0〕，〔7，5，1，3〕；〔8，4，1，0〕，〔8，5，1，0〕。四叉樹(shù)編碼一種可變分辨率的非均勻網(wǎng)格系統(tǒng)。是最有效的柵格數(shù)據(jù)壓縮編碼方法之一。根本思想：將2n×2n象元組成的圖像(缺乏的用背景補(bǔ)上)按四個(gè)象限進(jìn)行遞歸分割，并判斷屬性是否單一，a單一：不分。b不單一：遞歸分割。最后得到一顆四分叉的倒立樹(shù)。0123B四叉樹(shù)編碼四叉樹(shù)的樹(shù)形表示：用一倒立樹(shù)表示這種分割和分割結(jié)果。根：整個(gè)區(qū)域高：深度、分幾級(jí)，幾次分割葉：不能再分割的塊樹(shù)叉：還需分割的塊每個(gè)樹(shù)叉均有4個(gè)分叉，叫四叉樹(shù)。0123B四叉樹(shù)編碼編碼方法：1〕常規(guī)四叉樹(shù)每個(gè)結(jié)點(diǎn)記錄6個(gè)指針變量：〔a〕父結(jié)點(diǎn)指針〔b〕四個(gè)子結(jié)點(diǎn)的指針〔c〕本結(jié)點(diǎn)的屬性值。指針不僅增加了數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)量，還增加了操作的復(fù)雜性。所以，常規(guī)四叉樹(shù)并不廣泛用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，其價(jià)值在于建立索引文件，進(jìn)行數(shù)據(jù)檢索。B四叉樹(shù)編碼編碼方法：2〕線性四叉樹(shù)用地址碼〔定位碼、Morton碼〕記錄葉結(jié)點(diǎn)的位置、深度〔幾次分割〕和屬性。優(yōu)點(diǎn)：存貯量小，只對(duì)葉結(jié)點(diǎn)編碼，節(jié)省了大量中間結(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)，地址碼隱含著結(jié)點(diǎn)的分割路徑和分割次數(shù)。線性四叉樹(shù)可直接尋址，通過(guò)其坐標(biāo)值直接計(jì)算其地址碼，而不用建立四叉樹(shù)。地址碼容易存儲(chǔ)和執(zhí)行實(shí)現(xiàn)集合相加等組合操作。四叉樹(shù)編碼編碼方法：2〕線性四叉樹(shù)四進(jìn)制的Morton碼方法1：四叉樹(shù)從上而下〔形成〕〔從整體開(kāi)始〕由葉結(jié)點(diǎn)找Morton碼。A、分割一次，增加一位數(shù)字，大分割在前，小分割在后。所以，碼的位數(shù)表示分割的次數(shù)。B、每一個(gè)位均是不大于3的四進(jìn)制數(shù)，表達(dá)位置。由Morton找出四叉樹(shù)葉結(jié)點(diǎn)的具體位置。

0123AAAAABBBAABBAAABB03BA四叉樹(shù)編碼編碼方法：2〕線性四叉樹(shù)：四進(jìn)制的Morton碼方法2：四叉樹(shù)自下而上合并的方法。A、計(jì)算每個(gè)柵格對(duì)應(yīng)的MQMQ=2*Ib+JbI,J化為二進(jìn)制Ib,Jb看最大的I,J,缺乏在前補(bǔ)零。其始行列號(hào)從0計(jì)。B、按碼的升序排成線性表。C、依次檢查每四個(gè)相鄰的MQ對(duì)應(yīng)的屬性值，相同合并〔不同碼位去掉〕，不同那么存盤(pán),直到?jīng)]有能夠合并的子塊為止。AAAAABBBAABBAABB四叉樹(shù)編碼編碼方法：2〕線性四叉樹(shù)：十進(jìn)制的Morton碼〔MD〕四進(jìn)制