《栅格数据模型》PPT课件

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1、第四章：栅格数据模型提纲栅格数据模型要素1栅格数据类型2栅格数据结构3栅格数据压缩4栅格数据转换与综合5一、概述栅格数据模型是基于空间划分或铺盖的空间被划分成大量规则的或不规则的空间单元，称为象素(Cell或Pixel)，依行列构成的单元矩阵叫栅格(Grid)三角形方格六角形每个单元通过一定的数值表达方式（如颜色、灰度级）表达诸如环境污染程度、植被覆盖类型等空间地理现象对同一现象，也可能有若干不同尺度、不同聚分性的铺盖1.栅格数据模型要素2.栅格数据模型栅格数据模型1.栅格数据模型要素把单元值依行列组织成一个矩阵（栅格，Grid)场和地面该怎么表达呢？1.栅格数据模型要素多层栅格

2、数据波段1.栅格数据模型要素栅格数据组织方法1.栅格数据模型要素二栅格数据建立（1）空间划分坐标系确定（原点与坐标轴）方格大小确定（2）数据采样（栅格代码值的确定）面积占优中心归属长度占优重要性2.常用栅格数据遥感影像属于典型的栅格结构，每个象元的数字表示影像的灰度等级3.栅格数据结构彩色航空图像红外航空图像2.常用栅格数据类型数字高程模型2.常用栅格数据类型数字正射影像图（DOM）2.常用栅格数据类型二值扫描文件2.常用栅格数据类型数字栅格地图2.常用栅格数据类型其他图形文件TIFF、GeoTIFF、GIF、JPEG特定软件的栅格数据EadrsImageArcGISgrid（１

3、）直接编码法（２）游程长度编码（３）块码（４）链码（５）四叉树3.栅格数据结构（１）直接栅格编码结构直接栅格编码结构，也可以理解为栅格矩阵结构，指对栅格数据不用压缩而采取的编码形式步骤如下：栅格像元组成栅格矩阵，用像元所在的行列号来表示其位置。通常以矩阵左上角开始逐行逐列存储，记录代码可以每从左到右逐像元记录，也可以奇数行从左到右而偶数行由右到左来记录3.栅格数据结构（１）直接栅格编码结构一些常用的栅格排列顺序3.栅格数据结构（２）游程压缩编码结构游程指相邻同值网格的数量，游程编码结构时逐行将相邻同值的网格合并，并记录合并后网格的值及合并网格的长度，其目的是压缩栅格数据量，消除数

4、据间的冗余3.栅格数据结构建立方法：将栅格矩阵的数据序列X1,X2,X3…Xn，映射为相应的二元组序列（Ai,Pi）,i=1…k,且K≤N.A为属性值P为游程K为游程序号适用于二值图像的表示（２）游程压缩编码结构游程长度编码方法，数据多，且有重叠时，用游程压缩编码可压缩数据量游程编码能否压缩数据量，主要决定于栅格数据的性质，通常可通过事先测试，计算图的数据冗余度Re3.栅格数据结构21（２）游程压缩编码结构游程长度压缩编码步骤：在同一行内先按列扫描，如果整行的单元值都相同，那么单元组、长度（一般取列数），行号记下后，这一行就扫描完毕。若从第一列开始到某列单元值有变化，就将前面取值

5、相同的列数和该值记下，及编码为单元值，长度（列数），行号，专业上称作一个游程（或往程）。然后再扫描，随后把行内某一段取值相同的单元值组成一游程，直到该行结束，并逐行地将网格都扫描完毕，以下表为例。3.栅格数据结构只在各行（或列）数据的代码发生变化时依次记录该代码以及相同代码重复的个数；0225555522222555000003332222335500233355003333530003333300003333沿行方向进行编码：(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）

6、，（3，4），（5，1），（3，1）；（0，3），（3，5）；（0，4），（3，4）；（0，5），（3，3）。3.栅格数据结构逐个记录各行（或列）代码发生变化的位置和相应代码0225555522222555000003332222335500233355003333530003333300003333沿列方向进行编码：(1，0），（2，2），（4，0）；（1，2），（4，0）；（1，2），（5，3），（6，0）；（1，5），（2，2），（4，3），（7，0）；（1，5），（2，2），（3，3），（8，0）；（1，5），（3，3）；（1，5），（6，3）；（1，5），（5，3）。3

7、.栅格数据结构（３）块码游程长度编码扩展到二维的情况，采用方形区域作为记录单元，每个记录单元包括相邻的若干栅格，数据结构由初始位置（行、列号）和半径，再加上记录单位的代码组成具有可变的分辨率，即当代码变化小时图块大，就是说在区域图斑内部分辨率低；反之，分辨率高以小块记录区域边界地段，以此达到压缩的目的与游程长度编码相似，图斑越大，压缩比越高；图斑越碎，压缩比越低在合并、插入、检查延伸性、计算面积等操作时有明显的优越性在某些操作时，则必须把游程长度编码和块码解码，转换为基本栅格结构