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1、上节课重点内容复习1.空间数据的基本特征2.空间数据的拓扑关系3.元数据的相关知识（概念、内容、作用、性质）1第三章空间数据结构2数据结构即数据组织的形式，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。空间数据结构是地理信息系统沟通信息的桥梁。3空间数据结构栅格数据结构矢量数据结构矢栅一体化数据结构镶嵌数据结构三维数据结构其他数据结构4第一节栅格数据结构栅格(网格或像元)结构是最简单直观的空间数据结构。栅格结构以规则的阵列表示空间地物或现象分
2、布的数据组织。特点：属性明显、定位隐含。栅格结构中，地表被分成规则矩形方块，亦可其它规则形式。（a）三角形（b）菱形（c)六边形500000000000000000000000000000000000012222222333333333333简单栅格结构表示6目读法：在图上均匀划分网络，逐个网格决定其代码，形成栅格数字地图文件数字化仪手扶或自动跟踪：得到矢量结构数据后，转换为栅格结构扫描数字化：逐点扫描专题地图，将扫描数据重采样、再编码得到栅格数据文件分类影像输入：将遥感影像数据直接或重采样后输入系统获取
3、栅格结构数据的途径7决定栅格单元代码的方式C连续分布特性的地理要素B分类较细、地物斑块较小A具有特殊意义的较小地物AB中心点法面积占优法重要性法百分比法BOCA矩形地表区域8决定栅格单元代码的方式优点：混合单元减少、量算精度提高、更接近真实形态缺点：数据量增加、数据冗余严重9栅格数据的压缩编码方式：链式编码东=0东北=7北=6西北=5西=4西南=3南=2东南=1AAAAARAAARAAARAARAAAAAAAAAGGAAGGGGGGGAGGGAGGAAAAAARAAAARAAARRAAA143258761
4、2345678顺时针，起点像元(1,5)链式编码：1,5,3,2,2,3,3,2,31011链式编码的优缺点具有较强的数据压缩能力和一定得计算能力适合存储图形数据对叠置运算等难以实施，效率较低相邻区域的边界重复存储产生冗余12基本思路：一幅栅格图像常有行（或列）方向上相邻的若干点具有相同的属性代码，因而可采取某种方法压缩那些重复的记录内容。栅格数据的压缩编码方式：游程长度编码1314(a)原始栅格数据(9,4),(0,4),(9,3),(0,5),(0,1),(9,2),(0,1),(7,2),(0,2)
5、,(0,4),(7,2),(0,2),(0,4),(7,4),(0,4),(7,4),(0,4),(7,4),(0,4),(7,4)原始栅格数据15基本思路：游程长度扩展到二维，采用方形区域作为记录单元，每个记录单元包括相邻若干栅格，数据结构由初始位置（行、列号）和半径，再加上记录单元的代码组成。栅格数据的压缩编码方式：块状编码16(1,1,2,9),(1,4,1,9),(3,1,1,0),(1,3,1,9),(1,5,2,0),(3,4,1,0),(1,7,2,0),(2,3,1,9),(2,4,1,0
6、),(3,5,2,7),(3,3,1,9),(3,2,1,9),(3,7,2,0),(4,4,1,0),(4,2,1,0),(4,3,1,0),(5,5,4,7)(5,1,4,0),(4,4,1,0),原始栅格数据四叉树编码示意图17基本思路：将一幅栅格地图或图像等分为四个部分，逐块检查其格网属性值（或灰度），如果某个子区的所有格网值都具有相同的值，则这个子区就不再继续分割，否则继续将该子区再分割成四个子区。这样依次分割，直到每个子块都只含有相同的属性值或灰度为止。栅格数据的压缩编码方式：四叉树编码181
7、9原始栅格数据四叉树的树状表示20对一个由n*n(n=2*k,k>1)的栅格方阵组成的区域P，它的四个子象限（Pa,Pb,Pc,Pd）分别为：栅格数据的压缩编码方式：四叉树编码21再下一层的子象限分别为：栅格数据的压缩编码方式：四叉树编码22四叉树编码的优点便于有效地计算多边形的数量特征；阵列各部分的分辨率可变，可精确表示图形结构又可减少存储量；栅格到四叉树及四叉树到简单栅格结构的转换比其他压缩方法容易；多边形中嵌套异类小多边形表示较方便23四叉树编码的分类常规四叉树：除了记录叶结点，还记录中间结点，每个
8、结点需六个量：四个叶结点指针、一个父结点指针和一个结点或属性的灰度值。线性四叉树：只存储最后叶结点的信息，包括叶结点的位置、深度和本结点的属性或灰度值。24第二节矢量数据结构矢量数据结构：通过记录坐标的方式表示点、线、面等地理实体，坐标空间设为连续，允许任意位置、长度和面积的精确定义。误差：表示坐标的计算机字长有限；所有矢量输出设备有一定步长；矢量法输入时曲线选取的点不可能太多；人工输图中不可避免的定位误差。25第二节矢量数据
