第三章 空间数据结构ppt课件.ppt

《第三章 空间数据结构ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、空间数据结构第三章数据结构即指数据组织的形式，是适合于计算机存储、管理和处理的数据逻辑结构。对于空间数据而言，则是地理实体的空间排列方式和相互关系的抽象描述。数据结构是对数据的一种理解和解释，不说明数据结构的数据是毫无用处的，不仅用户无法理解，计算机程序也不能正确的处理，对同样一组数据，按不同的数据结构去处理，得到的可能是截然不同的内容。数据结构空间数据结构是地理信息系统沟通信息的桥梁，只有充分理解地理信息系统所采用的特定数据结构，才能正确有效地使用系统。地理信息系统的空间数据结构主要有栅格结构（显式表示）和矢量结构(隐式表示

2、)。数据结构第三章空间数据结构第一节栅格数据结构第二节矢量数据结构第三节两种数据结构的比较和转换第一节栅格数据结构一、简单栅格数据结构二、栅格数据压缩存储的编码方法一、简单栅格数据结构1、定义2、栅格结构中，点线面的表示3、栅格数据的特点4、栅格结构数据获取途径5、保持原图或原始数据精度的方法1、定义：栅格结构是最简单最直观的空间数据结构，又称为网格结构(raster或gridcell)或像元结构(pixel)，是指将地球表面划分为大小均匀紧密相邻的网格阵列，每个网格作为一个像元或像素，由行、列号定义，并包含一个代码，表示

3、该像素的属性类型或量值，或仅仅包含指向其属性记录的指针。因此，栅格结构是以规则的阵列来表示空间地物或现象分布的数据组织，组织中的每个数据表示地物或现象的非几何属性特征。栅格结构表示及比例；ichi栅格结构表示的地表是不连续的，是量化和近似离散的数据。在栅格结构中，地表被分成相互邻接、规则排列的矩形方块(特殊的情况下也可以是三角形或菱形、六边形等），每个地块与一个栅格单元相对应。栅格数据的比例尺就是栅格大小与地表相应单元大小之比。在许多栅格数据处理时，常假设栅格所表示的量化表面是连续的，以便使用某些连续函数。2、栅格结构中，点

4、线面的表示点用一个栅格单元表示；线状地物则用沿线走向的一组相邻栅格单元表示，每个栅格单元最多只有两个相邻单元在线上；面或区域用记有区域属性的相邻栅格单元的集合表示，每个栅格单元可有多于两个的相邻单元同属一个区域。任何以面状分布的对象(土地利用、土壤类型、地势起伏、环境污染等)，都可以用栅格数据逼近。3、栅格数据的特点（1）用离散的量化栅格值表示空间实体；（2）描述区域属性明显，位置隐含；（3）数据结构简单，易于与遥感数据结合；（4）难于建立地物间拓扑关系（5）图形质量低且数据量大。4、栅格结构数据获取途径栅格结构数据主要可

5、由四个途径得到，即1、目读法：在专题图上均匀划分网格，逐个网格地决定其代码，最后形成栅格数字地图文件；2、数字化仪手扶或自动跟踪数字化地图，得到矢量结构数据后，再转换为栅格结构；3、扫描数字化：逐点扫描专题地图，将扫描数据重采样和再编码得到栅格数据文件；4、分类影像输入：将经过分类解译的遥感影像数据直接或重采样后输入系统，作为栅格数据结构的专题地图。5、保持原图或原始数据精度的方法在转换和重新采样时，需尽可能保持原图或原始数据精度，通常有两种办法：第一，在决定栅格代码时尽量保持地表的真实性，保证最大的信息容量。中心点法重要性

6、法面积占优法百分比法逼近原始精度的第二种方法是缩小单个栅格单元的面积，即增加栅格单元的总数。压缩方法概述目前有一系列栅格数据压缩编码方法，如键码、游程长度编码、块码和四叉树编码等。其目的，就是用尽可能少的数据量记录尽可能多的信息。类型：信息无损编码、信息有损编码信息无损编码是指编码过程中没有任何信息损失，通过解码操作可以完全恢复原来的信息。压缩方法概述信息有损编码是指为了提高编码效率，最大限度地压缩数据，在压缩过程中损失一部分相对不太重要的信息，解码时这部分难以恢复。在地理信息系统中多采用信息无损编码，而对原始遥感影像进行压

7、缩编码时，有时也采取有损压缩编码方法。二、栅格数据压缩存储的编码方法1、链式编码2、游程长度编码3、块状编码4、四叉树编码链式编码又称为弗里曼链码(Freeman，1961)或边界链码。链式编码主要是记录线状地物和面状地物的边界。它把线状地物和面状地物的边界表示为：由某一起始点开始并按某些基本方向确定的单位矢量链。基本方向可定义为：东＝0，东南＝l，南＝2，西南＝3，西＝4，西北＝5，北＝6，东北＝7等八个基本方向。1、链式编码（ChainCodes）链式编码的方向代码链式编码的编码方法链式编码的前两个数字表示起点的行、列数

8、，从第三个数字开始的每个数字表示单位矢量的方向，八个方向以0—7的整数代表。如果对于右图所示的线状地物确定其起始点为像元(1，5)。则其链式编码为：1，5，3，2，2，3，3，2，3对于右图所示的面状地物，假设其原起始点定为像元（5，8）。则该多边形边界按顺时针方向的链式编码