空间数据结构与编码

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1、空间数据结构与编码摘要：地理空间是指物质,能量,信息的形式与形态,结构过程,功能关系上的分布方式和格局...图2-12全栅格数据结构②.部点扩散算法:③.射线算法:由待判点向图外某点引...关键词：数据结构,算法类别：专题技术来源：牛档搜索（Niudown.COM）46　　本文系牛档搜索（Niudown.COM）根据用户的指令自动搜索的结果，文中内涉及到的资料均来自互联网，用于学习交流经验，作品其著作权归原作者所有。不代表牛档搜索（Niudown.COM）赞成本文的内容或立场，牛档搜索（Niudown.COM）不对其付相应的法律责任！46第二章空间数据结

2、构与编码学习目标·掌握地理空间数据的特征，了解GIS的数据源·理解GIS数据的测量尺度·理解拓扑的概念和意义·掌握地理空间数据的拓扑关系与表示·掌握栅格数据结构特点及其编码方法·掌握矢量数据结构特点及其编码方法·了解栅格与矢量数据之间得转化方法第一节地理空间数据及其特征一、GIS的空间数据地理空间是指物质、能量、信息的形式与形态、结构过程、功能关系上的分布方式和格局及其在时间上的延续。地球表层构成了地理空间，表征地理空间内事物的数量、质量、分布、内在联系和变化规律的图形、图像、符号、文字和数据等统称为地理（空间）数据。地理数据是GIS的核心，也有人称它是

3、GIS的血液，因为GIS操作对象是地理数据，因此设计和使用GIS的第一步工作就是根据系统的功能，获取所需要的地理数据，并创建地理空间数据库。46GIS中的数据来源和数据类型繁多，概括起来主要有以下几种类型：1.地图数据各种类型的地图（包括电子的与非电子的地图）都是对空间事物和现象的一种相似或抽象模拟，它有严密的数学基础，并经过制图综合，利用符号系统所表示出来的丰富地理内容，明晰的再现了客观实体的空间关系和要素之间的内在联系，所以地图是地理信息的主要载体，同时也是地理信息系统最重要的信息源。2.遥感数据各种遥感数据及其制成的图像资料（航片、卫片）包含着及其

4、丰富的地理内容，尤其是先进的卫星遥感技术的广泛应用，能为地理信息系统提供源源不断的、现势性很强的数据。所以遥感数据是地理信息系统另一个重要的信息源。3.统计数据、实测数据及各种文字报告各种地理要素的统计数据、实验和各种观测数据、研究报告等，是地理信息系统不可缺少的重要或补充数据源。46二、地理数据的基本特征地理数据一般具有三个基本特征:1.空间特征空间特征又称定位特征或几何特征。数据的空间性是指这些数据反映现象的空间位置及空间位置关系。通常以坐标数据形式来表示空间位置，以拓扑关系来表示空间位置关系。2.属性特征数据的属性是指描述实体的特征，如实体的名称、

5、类别、质量特征和数量特征等。属性数据本身属于非空间数据，但它是空间数据中的重要数据成分.3.时间特征空间数据的时间性是指空间数据的空间特征和属性特征随时间而变化。它们可以同时随时间变化，也可以分别独立随时间变化。46实体随时间的变化具有周期性，其变化的周期有超短周期的、短期的、中期的和长期的。必须指出，随时间流逝留下的过时数据是重要的历史资料。空间特征是地理信息区别于其他信息的最重要的特征之一，地理信息的定位特征与时间过程相结合，大大提高了地理信息的应用价值。三、地理空间数据类型空间数据记录的是空间实体的位置、拓扑关系和形态、大小等几何特征。表示地理要素

6、的空间数据可分为如下七种不同类型：1.类型数据如居民点、交通线、土地类型分布等。2.面域数据多边形中心点、行政区域界限和行政单元等。3.网络数据如道路交叉点、街道和街区等。4.样本数据如气象站、航线和野外样方的分布区等。5.曲面数据如高程点、等高线和等值区域。6.文本数据如地名、河流名和区域名称。7.符号数据如点状符号、线状符号和面状符号等。46上述各种类型的空间数据都可以用点、线、面三种不同的图形来表示，并可分别采用平面坐标、地理坐标或网格法表示。图2－2显示的就是空间数据类型及其表示方法。四、数据的测量尺度测量就是根据一定的标准给特定现象赋值或打分。

7、为了描述地理世界，对任何事物都要鉴别、分类和命名。他们所使用的参考标准或尺度是不同的。测量的尺度大致可以分成四个层次,由粗略到详细依次为：定名量或类型、次序量、间隔量和比率量。1.定名量定性而非定量地对众多地理事物进行区分和标识，不能进行任何算术运算。定名量是对地理现象属性特征的分类描述，它是现象类型的测量尺度。2.次序量46通过排序来区分和标识地理现象的量称为次序量。它是按照地理数据的等级序列，由低到高（或由高到低）进一步细分的。序数值相互之间可以比较大小，但不能进行算术运算。它们能定性地说出它们的大与小，重要与次要等，但不能指出差别的具体数量。3.间

8、隔量不参照某个固定点，而是按间隔表示相对位置的数。利用某种标准单位（可以是任意的