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1、第4章空间数据结构1主要内容4.1矢量数据结构4.2栅格数据结构4.4镶嵌数据结构4.5栅格结构与矢量数据结构的比较24.2栅格数据结构34.2栅格数据结构4.2.1栅格单元的确定4.2.2完全栅格数据结构4.2.3压缩栅格数据结构44.2栅格数据结构网格结构(raster或gridcell)或像元结构(pixel)以规则栅格阵列表示空间对象最简单最直观每个栅格单元上的数值表示空间对象的非几何属性特征其位置由栅格阵列中每个单元的行列号来确定。栅格数据结构表示的地表是不连续的，是量化和近似离散的数据，一个栅格单元对应于小块地理范围。5对
2、于栅格数据结构点：为一个像元线：在一定方向上连接成串的相邻像元集合。面：聚集在一起的相邻像元集合。6点线面70000090000900000009070070090700760097777900077079000770709000000yx点、线、面数据的矢量与栅格表示8Representationofpoint,line,andareafeatures:rasterformatontheleftandvectorformatontheright.栅格数据类型1．卫星影像2．数字高程模型（DEM）3．数字正射影像图（DOM）4．二进制
3、扫描文件5．数字栅格影像6．图形文件：如JPG、TIFF、GIF等7．特定地理信息系统软件的栅格数据.grd4.2.1栅格单元的确定1.栅格数据的参数（1）栅格形状。栅格单元通常为矩形或正方形。特殊的情况下按经纬网划分。（2）栅格单元大小。栅格单元的尺寸，即分辨率。栅格单元的合理尺寸应能有效地逼近空间对象的分布特征，以保证空间数据的精度。保证最小图斑不丢失为原则（3）栅格原点和国家基本比例尺地形图公里网的交点相一致，或者和已有的栅格系统数据相一致，并同时使用公里网的纵横坐标轴作为栅格系统的坐标轴。（4）栅格的倾角栅格的坐标系统与国家坐
4、标系统平行101.栅格数据的参数11X：列Y：行西南角格网坐标（XWS，YWS）（500，500）格网分辨率302.栅格数据单元值确定12CAB面积占优重要性中心点法A位于栅格中心处的地物类型决定其取值。常用于连续分布特性的地理现象。C选取最重要的地物类型为单元值。常用于有特殊意义而面积较小的地理要素A占区域面积最大的地物类型取值 适用于分类较细、地物斑块较小地理要素为了逼近原始数据精度，除了采用这几种取值方法外，还可以采用缩小单个栅格单元的面积，增加栅格单元总数的方法13abc345abcac距离:7/4(5)面积:7(6)几何偏差
5、属性偏差如ac距离以像元边线计算则为7，以像元个数为单位则为4。三角形的面积为6个平方单位，而右图中则为7个平方单位，这种误差随像元的增大而增加。中心点法面积占优法4.栅格数据的编码方法4.2.2完全栅格数据结构直接栅格编码4.2.3压缩栅格数据结构游程长度编码链式数据编码四叉树编码分块压缩编码144.2.2完全栅格数据结构1.直接栅格编码将栅格看做一个数据矩阵，逐行逐个记录代码数据优点：简单、直观，无压缩缺点：存在大量冗余，精度提高有限制。15完全栅格数据的组织完全栅格数据的组织有三种基本方式：基于像元、基于层（波段）和基于行.bs
6、q（bandsequential）基于层（波段）的方式16栅格数据文件波段1像元1，1像元1，2像元1，m……像元m，n…波段2波段k.bil（bandinterleavedbyline）基于行的方式17栅格数据文件行1波段1行2…像元1…n波段2像元1…n……波段k像元1…n行m.bip（bandinterleavedbypixel）基于像元方式18栅格数据文件像元1，1像元1，2…波段1…波段k像元m，n2.游程长度编码（Run-LengthEncoding）行程编码，将每行中具有相同属性值的连续像元映射为一个游程，每个游程的数据
7、结构为（A，P），A表示属性值，P代表该游程最右端的列号或个数。属性变化越少，压缩比例越大，适合于类型区域面积较大的栅格。199999000099090000900977000000770000007777000077770000777700007777原始栅格数据(9,4),(0,4), (9,3),(0,5), (0,1)(9,2),(0,1),(7,2),(0,2), (0,4),(7,2),(0,2), (0,4),(7,4), (0,4),(7,4), (0,4),(7,4), (0,4),(7,4)2.游程长度编码（Run
8、-LengthEncoding）优点：栅格加密时，数据量不会明显增加，压缩效率高，最大限度保留原始栅格结构，编码解码运算简单，且易于检索、叠加、合并等操作，得到广泛应用。缺点：不适合于类型连续变化或类型区域分散的数据。2
