地理信息系统栅格数据

常 用 排 列
数据压缩是将数据表示成更紧凑的格式以减少存储空间 的一项技术。分为： 无损压缩：在编码过程中信息没有丢失，经过解码可 恢 复原有的信息---信息 保持编码。（地理信息系 统压缩 多采用） 有损压缩：为最大限度压缩数据，在编码中损失一些 认 为不太重要的信息，解码后，这部分信息无法恢 复。-- 信息不保持编码。 （对原始遥感影像进行压 缩时也可 以采用有）
基于像元：以象元为记录序列，不同层上同一象元位置
上的各属性值表示为一个列数组。N层中只记录一层的 象元位置，节约大量存储空间，栅格个数很多,便于数 据扩充和修改，但进行属性查询和面域提取速度较慢。
基于层：每层每个象元的位置、属性一一记录，结构最
简单，便于进行属性查询，但像元坐标重复浪费存储。
单，压缩效率越高。

2、块式编码
将游程编码扩大到二维的 情况。 把多边形范围划分成若干 具有同一属性值的正方形， 然后对各个正方形进行编 码。 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。
1 1 0 2 4 3 4 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 2 4 4 4 0 0 0 0 0 3 4 4 4 4 8 0 0 0 4 7 4 4 8 8 8 0 0 5 7 4 8 8 8 8 8 0 6 7 7 8 8 8 8 8 8 7 7 7 7 7 7 8 8 8 8 7 7 7 7 8 8 8 8
生冗余。

4、四叉树编码
基本思想：把一幅图像或一幅栅格地图等分成4部分，逐 块检查其栅格值，若每个子区都含有相同值，则该子区不 再往下分割，否则将该区域再分割4个子区域，如此递归 分割直到每个子块都含有相同的属性为止。
1、游程长度编码
游程是指按行的顺序连续且属性值相同的若干栅格。
游程长度编码是栅格数据压缩的重要编码方法。
游程长度的记录方式有两种
①记录每个游程始末列号 ②记录每个游程象元数
① 逐行记录每个游程的末点列 号 5，5 A，2，B，5 A，1，C，4，A，5 D，1，C，3，A，5 D，2，C，3，A，5 D，2，A，5
如：（1,1,1,0), (1,2,2,4), (1,4,1,7), (1,5,1,7)…
0 2 2 0 0
2 2 2 0 0
2 2 2 2 3 0 0 0
5 2 2 3 3 3 0 0
5 2 3 3 3 3 3 0
5 5 3 3 3 3 3 3
5 5 5 5 5 3 3 3
5 5 5 5 3 3 3 3
基于面域：以层为基础，每层内以多边形为序记录多边
形的属性值和多边形内各象元的坐标。节约用于存储属 性的空间。将同一属性的制图单元的n个象元的属性只 记录一次，便于地图分析和制图处理。
直接栅格编码
栅格数据编码 方法
压缩栅格编码
游程长度编码 块码 链码 四叉树
将栅格数据看作是一个数据 矩阵，逐行或逐列逐个记 录代码。也可采用特殊格 式。 特点：最直观、最基本的网 格存贮结构，没有进行任 何压缩数据处理。 5,5 A,A,B,B,B A,C,C,C,A D,C,C,A,A D,D,C,A,A D,D,A,A,A
②记录每个游程象元数目 5，5 A，2，B，3 A，1，C，3，A，1 D，1，C，2，A，2 D，2，C，1，A，2 D，2，A，3
②记录每个游程象元数目
5，5 2，A 3，B 1，A 3，C 1，A 1，D 2，C 2，A … …
在各行数据代码发生变化时候记录代码以及相同 代码重复的个数，从而实现数据的压缩 压缩方法有效便捷。 压缩比和图的复杂程度成反比。变化多的部分游 程数多，变化少的部分游程数少。因此，图越简
a a a a a a b 4 3 2
链式编码表 起点 行 起点 列 链码
6 5
7 0 1
属 性 码 a b
1
3
4
7
223323
25332107065
链式编码的特点：
对于线状和多边形的表示具有很强的数据压缩能力。
具有一定的运算功能，计算周长和面积。 探测边界急促弯曲和凹进部分比较容易。 缺点是效率较低；局部改动对整体影响大；由于以区 域为单位存储边界，相邻区域边界容易被重复存储产
6 5 4 3 2 1
7 0
方向 编号
E 0
SE S SW W NW N NE 1 2 3 4 5 6 7
将栅格数据（线状地物面域边 界）表示为矢量链的记录。 步骤如下： （1）首先定义一个3x3窗口， 中间栅格的走向有8种可能， 并将这8种可能0-7进行编码。 a （2）记下地物属性码和起点 行、列后，进行追踪，得到 矢量链.
数据对组成：（初始行、列，半径，属性值）。依次扫 描，编过的不重复。
1
1 0 2 4 3 4
2
4 4 4
3
4 4 4
4
7 4 4
5
7 4 8
6 7 8
7 7 8 7 7 7 7 7 7
4 0
5 0 6 0 7 0 8 0
0
0 0 0 0
4
8 0 0 0
8
8 8 0 0
8
8 8 8 0
8 7 7
8 8 8 8 7 8 8 8 8 8 8 8
特点：
一个多边形所包含的正方形越大，多边形的边界越简
单，块式编码的效果就越好； 当属性变化小时图块大，对于大块图斑记录单元大， 分辨率低，压缩比高。小块图斑记录单元小，分辨率 高，压缩比低。
利于计算面积、合并插入等操作。
3、链式编码
wenku.baidu.com称为弗里曼（Freeman） 链码、边界链。 它是从某一起点开始用沿八个基本方向前进的单位矢量 链来表示线状地物或多边形的边界。
0 0 0 0 0 0
（1，1，1，0），（1，2，2，2）， （1，4，1，5），（1，5，1，5）， （1，6，2，5），（1，8，1，5）； （2，1，1，2），（2，4，1，2）， （2，5，1，2），（2，8，1，5）； （3，3，1，2），（3，4，1，2）， （3，5，2，3），（3，7，2，5）； （4，1，2，0），（4，3，1，2）， （4，4，1，3）；（5，3，1，3）， （5，4，2，3），（5，6，1，3）， （5，7，1，5），（5，8，1，3）； （6，1，3，0），（6，6，3，3）； （7，4，1，0），（7，5，1，3）； （8，4，1，0），（8，5，1，0）。