矢量数据结构
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 栅格数据模型学习要点
–基本概念：
点、线、面的表达 像元 像元阵列 像元属性
–栅格数据获取方式 –栅格数据属性取值 –栅格数据编码方法
直接编码 压缩编码
链码、块码、游程编码、四叉树
–栅格数据特点
16
2.2.2 栅格数据模型
• 一、相关概念
• 1、定义：栅格结构是将地理空间划分成若干行、若干列，称为一个
2. 像元－－栅格单元
网格基本单元的大小，对地图的分辨率和计算 精度起关键作用。 影像分辨率 遥感影像：
扫描图象：150DPI、300DPI、600DPI 计算机屏幕分辨率：640×780 800×600 1024×768
19
2.2.2 栅格数据模型
網格資料
SPOT XS 20m*20m band G, R, IR
– 数据记录了位图的每一个像素值，记录顺序是在扫描行内是从 左到右,扫描行之间是从下到上（倒放的）
13
2.2.1 空间数据结构
• 二、空间数据结构
–空间数据结构是地理实体的空间排列方式和相互关系 的抽象描述。 –地理数据库中采用空间数据结构来数字化表达地理空 间信息。 –空间数据结构主要有栅格结构和矢量结构。
–2.2.1 空间数据结构 –2.2.2 栅格数据模型
–2.2.3 矢量数据模型
• 第三节 空间数据管理
7
2.2.1 空间数据结构
• 数据结构是数据组织的形式。是适合于计算机 存储、管理和处理的数据逻辑结构。 • 空间数据结构是地理实体的空间排列方式和相互 关系的抽象描述。 • 地理数据库中采用空间数据结构来数字化表达地 理空间信息。 • 空间数据结构主要有栅格结构和矢量结构。
9
2.2.1 空间数据结构
• 一、数据结构
举例：
学生登记表
学 号 姓 名 年 龄 性 别 女 男 女 系 名 年 级 95 95 95 …
95004 95006 95008
王小明 黄大鹏 张文斌
19 20 18
社会学 商品学 法律学
…
…
…
…
…
学生（学号，姓名，年龄，性别，系名，年级）
10
2.2.1 空间数据结构
4. 象元属性：栅格单元值 地理要素的属性特征
• 一、数据结构
举例：
–音频文件——WAVE文件
是一种通用的音频数据文件，文件扩展名为“．WAV”，Windows系 统和一般的音频卡都支持这种格式文件的生成、编辑和播放。
WAVE文件由三部分组成：
文件头（WAVE，结构，大小） 数字化参数（Hz，bit, Channel,Coding） 波形数据(Data)
武胜县 潼南县 合川市 铜梁县 大足县 双桥区 荣昌县 永川市 北碚区
安岳县
华蓥市 邻水县 垫江县 县区政府驻地 主要公路 区县界线 机场 河流 区县区划图 丰都县 长寿县 李渡区 渝北区
忠县
石柱土家族自治县
隆昌县
沙坪坝区 江北区 璧山县 ห้องสมุดไป่ตู้中区 南岸区 九龙坡区 大渡口区 巴南区 江津市
0.0 7.5 15.0 22.5 30.0 37.5 km
武胜县 潼南县 合川市 铜梁县 大足县 双桥区 荣昌县 永川市 北碚区 渝北区 沙坪坝区 江北区 璧山县 渝中区 南岸区 九龙坡区 大渡口区 巴南区 江津市
0.0 7.5 15.0 22.5 30.0 37.5 km
安岳县
华蓥市 邻水县 垫江县 县区政府驻地 主要公路 区县界线 机场 河流 区县区划图 丰都县 长寿县 李渡区
码头在海岸线上吗？ 肺癌病例在区内分布
4
空间关系的应用
线 —点
线—线
线 —面
镇 乘车线路 这条线路过镇上吗？
河流 小路
小路穿过河流吗？
河流在区域内吗？
5
空间关系的应用
面—点
面 —线
面 —面
该邮政区包括学校吗？
该区域包括铁路吗？
区域彼此影响吗？ 区域重叠吗？
6
内容概览
• 第一节 空间数据的表达 • 第二节 空间数据模型
忠县
石柱土家族自治县
隆昌县
武隆县 南川市
彭水苗族土家族自治县
8
2.2.1 空间数据结构
• 一、数据结构
–数据结构是数据组织的形式。是适合于计算机存储、 管理和处理的数据逻辑结构。
–数据结构研究三个方面的内容： ①数据的逻辑结构--数据关系之间的逻辑关系。 ②数据的存储结构--数据的逻辑结构在计算机中的 表示。 ③操作算法 --- 插入、删除、修改、查询、排序等 。
某水库
20
2.2.2 栅格数据模型
• 矢量结构记录点线面坐标表达空间实体，表达精细。 • 栅格结构用有限的网格逼近某个图形 ，网格单元越细栅 格数据越精确，但如果太细则数据量太大。
21
2.2.2 栅格数据模型
3.象元阵列：反映某一空间分布的系列象元
队列，其行、列确定每个象元的空间位置。
22
2.2.2 栅格数据模型
象元阵列，其最小单元称为象元或象素。每个象元的位置由行列号确定， 其属性则以代码表示。
格网分辨率
X：行
西南角格网坐标 （XWS，YWS）
Y：列
17
面 线
对于栅格数据结构
•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。
点
18
2.2.2 栅格数据模型
内容概览
• 第一节 空间数据的表达
• 第二节 空间数据模型
• 第三节 空间数据管理
1
重要内容回顾（拓扑元素）
点: 弧:
中间点 起点
弧段3 弧段2 弧段1
终点
面:
弧段4
2
重要内容回顾（拓扑关系）
• 2.拓扑关系
3
空间关系的应用
点 —点 点 —线 点—面
住宅 学校
海岸线 码头
肺癌病例 区域
学校和住宅接近吗？
11
WAVE文件结构
12
2.2.1 空间数据结构
• 一、数据结构
举例：
–图像文件——BMP文件 BMP文件由文件头、位图信息头、颜色信息和图形数据四 部分组成.
– BMP文件头数据结构含有BMP文件的类型、文件大小和位图起始 位置等信息。 – 位图信息图头,用于说明位图的尺寸等信息
– 信息头之后是颜色表用于说明位图中的颜色它有若干个表项， 每一个表项定义一种颜色
武隆县 南川市
彭水苗族土家族自治县
14
2.2.2 栅格数据模型
i
X
xn yn xi yi x1 y1 x2 y2
Y
栅格数据结构就是像元阵列，每个像元的行列号确定位置，用像元值表示空间 对象的类型、等级等特征。 矢量数据结构是通过记录坐标的方式，尽可能 地将点、线、面地理实体表现得 精确无误
15
2.2.2 栅格数据模型
–基本概念：
点、线、面的表达 像元 像元阵列 像元属性
–栅格数据获取方式 –栅格数据属性取值 –栅格数据编码方法
直接编码 压缩编码
链码、块码、游程编码、四叉树
–栅格数据特点
16
2.2.2 栅格数据模型
• 一、相关概念
• 1、定义：栅格结构是将地理空间划分成若干行、若干列，称为一个
2. 像元－－栅格单元
网格基本单元的大小，对地图的分辨率和计算 精度起关键作用。 影像分辨率 遥感影像：
扫描图象：150DPI、300DPI、600DPI 计算机屏幕分辨率：640×780 800×600 1024×768
19
2.2.2 栅格数据模型
網格資料
SPOT XS 20m*20m band G, R, IR
– 数据记录了位图的每一个像素值，记录顺序是在扫描行内是从 左到右,扫描行之间是从下到上（倒放的）
13
2.2.1 空间数据结构
• 二、空间数据结构
–空间数据结构是地理实体的空间排列方式和相互关系 的抽象描述。 –地理数据库中采用空间数据结构来数字化表达地理空 间信息。 –空间数据结构主要有栅格结构和矢量结构。
–2.2.1 空间数据结构 –2.2.2 栅格数据模型
–2.2.3 矢量数据模型
• 第三节 空间数据管理
7
2.2.1 空间数据结构
• 数据结构是数据组织的形式。是适合于计算机 存储、管理和处理的数据逻辑结构。 • 空间数据结构是地理实体的空间排列方式和相互 关系的抽象描述。 • 地理数据库中采用空间数据结构来数字化表达地 理空间信息。 • 空间数据结构主要有栅格结构和矢量结构。
9
2.2.1 空间数据结构
• 一、数据结构
举例：
学生登记表
学 号 姓 名 年 龄 性 别 女 男 女 系 名 年 级 95 95 95 …
95004 95006 95008
王小明 黄大鹏 张文斌
19 20 18
社会学 商品学 法律学
…
…
…
…
…
学生（学号，姓名，年龄，性别，系名，年级）
10
2.2.1 空间数据结构
4. 象元属性：栅格单元值 地理要素的属性特征
• 一、数据结构
举例：
–音频文件——WAVE文件
是一种通用的音频数据文件，文件扩展名为“．WAV”，Windows系 统和一般的音频卡都支持这种格式文件的生成、编辑和播放。
WAVE文件由三部分组成：
文件头（WAVE，结构，大小） 数字化参数（Hz，bit, Channel,Coding） 波形数据(Data)
武胜县 潼南县 合川市 铜梁县 大足县 双桥区 荣昌县 永川市 北碚区
安岳县
华蓥市 邻水县 垫江县 县区政府驻地 主要公路 区县界线 机场 河流 区县区划图 丰都县 长寿县 李渡区 渝北区
忠县
石柱土家族自治县
隆昌县
沙坪坝区 江北区 璧山县 ห้องสมุดไป่ตู้中区 南岸区 九龙坡区 大渡口区 巴南区 江津市
0.0 7.5 15.0 22.5 30.0 37.5 km
武胜县 潼南县 合川市 铜梁县 大足县 双桥区 荣昌县 永川市 北碚区 渝北区 沙坪坝区 江北区 璧山县 渝中区 南岸区 九龙坡区 大渡口区 巴南区 江津市
0.0 7.5 15.0 22.5 30.0 37.5 km
安岳县
华蓥市 邻水县 垫江县 县区政府驻地 主要公路 区县界线 机场 河流 区县区划图 丰都县 长寿县 李渡区
码头在海岸线上吗？ 肺癌病例在区内分布
4
空间关系的应用
线 —点
线—线
线 —面
镇 乘车线路 这条线路过镇上吗？
河流 小路
小路穿过河流吗？
河流在区域内吗？
5
空间关系的应用
面—点
面 —线
面 —面
该邮政区包括学校吗？
该区域包括铁路吗？
区域彼此影响吗？ 区域重叠吗？
6
内容概览
• 第一节 空间数据的表达 • 第二节 空间数据模型
忠县
石柱土家族自治县
隆昌县
武隆县 南川市
彭水苗族土家族自治县
8
2.2.1 空间数据结构
• 一、数据结构
–数据结构是数据组织的形式。是适合于计算机存储、 管理和处理的数据逻辑结构。
–数据结构研究三个方面的内容： ①数据的逻辑结构--数据关系之间的逻辑关系。 ②数据的存储结构--数据的逻辑结构在计算机中的 表示。 ③操作算法 --- 插入、删除、修改、查询、排序等 。
某水库
20
2.2.2 栅格数据模型
• 矢量结构记录点线面坐标表达空间实体，表达精细。 • 栅格结构用有限的网格逼近某个图形 ，网格单元越细栅 格数据越精确，但如果太细则数据量太大。
21
2.2.2 栅格数据模型
3.象元阵列：反映某一空间分布的系列象元
队列，其行、列确定每个象元的空间位置。
22
2.2.2 栅格数据模型
象元阵列，其最小单元称为象元或象素。每个象元的位置由行列号确定， 其属性则以代码表示。
格网分辨率
X：行
西南角格网坐标 （XWS，YWS）
Y：列
17
面 线
对于栅格数据结构
•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。
点
18
2.2.2 栅格数据模型
内容概览
• 第一节 空间数据的表达
• 第二节 空间数据模型
• 第三节 空间数据管理
1
重要内容回顾（拓扑元素）
点: 弧:
中间点 起点
弧段3 弧段2 弧段1
终点
面:
弧段4
2
重要内容回顾（拓扑关系）
• 2.拓扑关系
3
空间关系的应用
点 —点 点 —线 点—面
住宅 学校
海岸线 码头
肺癌病例 区域
学校和住宅接近吗？
11
WAVE文件结构
12
2.2.1 空间数据结构
• 一、数据结构
举例：
–图像文件——BMP文件 BMP文件由文件头、位图信息头、颜色信息和图形数据四 部分组成.
– BMP文件头数据结构含有BMP文件的类型、文件大小和位图起始 位置等信息。 – 位图信息图头,用于说明位图的尺寸等信息
– 信息头之后是颜色表用于说明位图中的颜色它有若干个表项， 每一个表项定义一种颜色
武隆县 南川市
彭水苗族土家族自治县
14
2.2.2 栅格数据模型
i
X
xn yn xi yi x1 y1 x2 y2
Y
栅格数据结构就是像元阵列，每个像元的行列号确定位置，用像元值表示空间 对象的类型、等级等特征。 矢量数据结构是通过记录坐标的方式，尽可能 地将点、线、面地理实体表现得 精确无误
15
2.2.2 栅格数据模型