2第2章 数据结构PPT课件
合集下载
(第二讲)数据库(第二章：关系数据库的基本概念)
表2-5 学生表 XS_Sex XS_Age ZY_Id
类型 char(10) char(10) char(2) Int char(4) 学号，主码 姓名：字符类型
说明
性别：只能为男或女 年龄：整形 所在专业编号，外码，参照专业表
4. 选课表（XK_Tab）：记录学生的选课结果，对于任意一门课，每 个学生一年最多只能选一次，因此用课程编号、学号和年份联合作为 选课表的主码。选课表通过学号参照学生表，通过课程编号参照课程 表。
2. 课程表（KC_Tab）：存放多门课程，主码为课程编号。
表2-4 课程表（KC_Tab）
列名 KC_Id KC_Name KC_KC_Id KC_Point
类型 char(4) char(50) char(4) Float
说明 课程编号，主码 课程名称 先修课课程编号 课程的学分
3. 学生表（XS_Tab）：记录学生的基本信息，主码为学号，通过专业 编号参照专业表。
2.3 关系模型规范化
关系模型规范化的目的是为了消除存储异常，减少数据冗余， 保证数据的完整性和存储效率。 关系数据库中的关系是要满足一定的规范化要求的。对于不 同规范化程度，可以使用“范式”来衡量。满足最低要求的为I范 式。。在I范式的基础上，进一步满足一些要求的为II范式，以次 类推。一般情况下，在实践中关系模式满足3范式就基本可以。
元素的每一个值 di 叫作一个分量。关系模型中要求每一 个分量必须属于某种基本数据类型，如整形或字符串型。
关系：笛卡尔积的子集就是一个关系。
R( D1 , D2 ,, Dn )
这里R表示关系的名字，n是关系的目或度。
例: 我们给出如下三个域： D1 =导师集合。导师={王新，赵阳} D2=专业集合。专业={计算机，通信} D3=学生集合。学生={（张三，101），（李四，201）} 则笛卡尔积为： D1XD2XD3={（王新，计算机，张三，101）， （王新，计算机，李四，201），
类型 char(10) char(10) char(2) Int char(4) 学号，主码 姓名：字符类型
说明
性别：只能为男或女 年龄：整形 所在专业编号，外码，参照专业表
4. 选课表（XK_Tab）：记录学生的选课结果，对于任意一门课，每 个学生一年最多只能选一次，因此用课程编号、学号和年份联合作为 选课表的主码。选课表通过学号参照学生表，通过课程编号参照课程 表。
2. 课程表（KC_Tab）：存放多门课程，主码为课程编号。
表2-4 课程表（KC_Tab）
列名 KC_Id KC_Name KC_KC_Id KC_Point
类型 char(4) char(50) char(4) Float
说明 课程编号，主码 课程名称 先修课课程编号 课程的学分
3. 学生表（XS_Tab）：记录学生的基本信息，主码为学号，通过专业 编号参照专业表。
2.3 关系模型规范化
关系模型规范化的目的是为了消除存储异常，减少数据冗余， 保证数据的完整性和存储效率。 关系数据库中的关系是要满足一定的规范化要求的。对于不 同规范化程度，可以使用“范式”来衡量。满足最低要求的为I范 式。。在I范式的基础上，进一步满足一些要求的为II范式，以次 类推。一般情况下，在实践中关系模式满足3范式就基本可以。
元素的每一个值 di 叫作一个分量。关系模型中要求每一 个分量必须属于某种基本数据类型，如整形或字符串型。
关系：笛卡尔积的子集就是一个关系。
R( D1 , D2 ,, Dn )
这里R表示关系的名字，n是关系的目或度。
例: 我们给出如下三个域： D1 =导师集合。导师={王新，赵阳} D2=专业集合。专业={计算机，通信} D3=学生集合。学生={（张三，101），（李四，201）} 则笛卡尔积为： D1XD2XD3={（王新，计算机，张三，101）， （王新，计算机，李四，201），
数据结构 线性表
(9) Status NextElem_Sq(SqList L, ElemType cur_e, ElemaType &next_e)
//若cur_e是线性表L的元素且不是最后一个，返回它的后继 { for (i=0; i<L.length-1; i++) if (cur_e==L.elem[i]) { next_e=L.elem[i+1]; return OK; } return ERROR; }//NextElem_Sq O(n)
抽象数据类型 唯 一 数据的逻辑结构 确 操作的定义 定
集合 *
线性表
特殊线性表 扩展线性表
线性结构
树形结构 图形结构
灵 活 数据的存储结构 操作的实现 设 计
顺序存储 链式存储 散列（哈希）存储
数据的基本操作：针对结构、针对元素、针对状态
数据结构---第二章 线性表 1
第二章 线性表
2.1 2.2 2.3 2.4
数据结构---第二章 线性表
9
2.2 线性表的顺序存储结构(顺序表)
起始地址为b、最多可容纳maxlen个元素的线性表
下标 存储地址
0
1
b b+c
b+(i-1)c
a1 a2
ai
c个存储单元
i-1
LOC(ai)=LOC(a1)+(i-1)c LOC(ai)=LOC(ai-1)+c
n-1
b+(n-1)c
n-1
int LocateElem_Sq(SqList L, ElemType e, (7) Status (*compare)(ElemType,ElemType) ) //在线性表L中查找第1个值与e满足 //compare（）的元素的位序 { for (i=0; i<L.length; i++) L.elem[i]==e if ( (*compare)(L.elem[i],e) ) return i+1; return 0 ; //作为未找到的特殊标记 } // LocateElem_Sq O(n) P25-2.6
《数据结构》课程课件第二章线性表
Step2：数据域赋值
插入后： Step3：插入（连接）
X q
(1)式和(2)式的顺序颠倒，可以吗？
4、插入元素（在第i个元素之前插入元素e）
为什么时间复杂度不再是O(1)？
第i－1个元素
第i个元素
p
s
新插入元素
5、删除p所指元素的后继元素
P
删除前：
P->next P->next->next
删除：
五、线性表ADT的应用举例
Void mergelist(list La，list Lb,list &Lc)
{ //已知线性表La和Lb中的数据元素按值非递减排列
//归并La和Lb得到新的线性表Lc，Lc中的元素也按值非递减排列
例: 将两个各有n个元素的有序表归并成一个有序表， 其最小的比较次数是（ ）。 A、n B、2n-1 C、2n D、n-1
三、线性表的ADT
四、线性表的分类
五、线性表ADT的应用举例
例1：已知有线性表L，要求删除所有X的出现
五、线性表ADT的应用举例
例2: 已知有两个分别有序的线性表（从小到大），要 求合并两个线性表，且合并后仍然有序。——归并 方法1: 合并，再排序O((m+n)2)
方法2： 归并，利用分别有序的特点O((m+n))
二、线性表上常见的运算
8、删除 Delete(L,i):删除线性表的第i个元素 删除前 a1 a2 … ai-1 ai ai+1 … an 删除后 a1 a2 … ai-1 ai+1 … an 9、判断是否为空 Empty(L):线性表空,则返回TRUE, 否则FALSE 10、输出线性表 Print(L):输出线性表的各个元素 11、其它操作 复制、分解、合并、分类等
北京林业大学《数据结构与算法》课件PPT 第2章 线性表
线性表P = (p0,p1,p2,…,pn)
P(x) = 10 + 5x - 4x2 + 3x3 + 2x4
指数 （下标i）
0
1
2
3
系数p[i] 10
5
-4
3
数组表示
（每一项的指数i隐含 在其系数pi的序号中）
4
2
北京林业大学信息学院
Rn(x) = Pn(x) + Qm(x)
线性表R = (p0 + q0,p1 + q1,p2 + q2,…,pm + qm,pm+1,…,pn)
数，即表长
例1 分析26 个英文字母组成的英文表
（ A, B, C, D, …… , Z） 数据元素都是字母; 元素间关系是线性 例2 分析学生情况登记表
学号
041810205 041810260 041810284 041810360
：
姓名
于春梅 何仕鹏 王爽 王亚武
：
性别
女 男 女 男 ：
年龄
下标i 0
1
2
系数 b[i]
8
22 -9
指数 1
7
8
线性表P =((p1, e1), (p2, e2),…,(pm, em))
创建一个新数组c 分别从头遍历比较a和b的每一项
✓指数相同，对应系数相加，若其和不为零，则在c中增加一个新项 ✓指数不相同，则将指数较小的项复制到c中 一北个京多林项业大式学已信遍息历学完院毕时，将另一个剩余项依次复制到c中即可
线性表
北京林业大学信息学院
第2章 线性表
教学目标
1. 了解线性结构的特点 2.掌握顺序表的定义、查找、插入和删除 3.掌握链表的定义、创建、查找、插入和删除 4.能够从时间和空间复杂度的角度比较两种存储结
《数据结构》课件
第二章 线性表
1
线性表的顺序存储结构
2
线性表的顺序存储结构使用数组来存储元素，
可以快速随机访问元素。
3
线性表的常见操作
4
线性表支持常见的操作，包括插入、删除、 查找等，可以灵活地操作其中的元素。
线性表的定义和实现
线性表是一种数据结构，它包含一组有序的 元素，可以通过数组和链表来实现。
线性表的链式存储结构
线性表的链式存储结构使用链表来存储元素， 支持动态扩展和插入删除操作。
第三章 栈与队列
栈的定义和实现
栈是一种特殊的线性表，只能在一 端进行插入和删除操作，遵循后进 先出的原则。
队列的定义和实现
队列是一种特殊的线性表，只能在 一端进行插入操作，在另一端进行 删除操作，遵循先进先出的原则。
栈和队列的应用场景和操作
哈希表是一种高效的查找数据结构， 通过哈希函数将关键字映射到数组 中，实现快速查找。
排序算法包括冒泡排序、插入排序 和快速排序等，可以根据数据规模 和性能要求选择合适的算法。
结语
数据结构的学习心得 总结
学习数据结构需要掌握基本概念 和常见操作，通过实践和练习加 深理解和熟练度。
下一步学习计划的安 排
在掌握基本数据结构的基础上， 可以进一步学习高级数据结构和 算法，提升编程技能。
相关学习资源推荐
推荐一些经典的数据结构教材和 在线学习资源，如《算法导论》 和LeetCode等。
栈和队列在计算机科学中有许多应 用，如函数调用、表达式求值和作 业调度等。
第四章 树与二叉树
树的定义和性质
树是由节点和边组成的一种非线性数据结构，每个 节点可以有多个子节点。
二叉树的遍历方式
二叉树的遍历方式包括前序遍历、中序遍历和后序 遍历，可以按不同顺序输出节点的值。
第二章基本数据结构及其运算
用这种方法查找，每次比较都可抛弃子表一半的 元素，查找效率较高 从该例可看出，数据元素在表中的排列顺序对查 找效率有很大的影响
例2、学生情况登记表信息查询 成绩在90分及以上的学生情况登记表
学 号 970156 970157 970158 970159 970160 970161 970162 970163 970164 … 姓 名 性 别 年龄 20 张小明 男 19 李小青 女 19 赵 凯 男 21 李启明 男 18 刘 华 女 19 曾小波 女 18 张 军 男 20 王 伟 男 19 胡 涛 男 … … … 成绩 86 83 70 91 78 90 80 65 95 … 学 号 姓 名 性别 男 女 男 女 年龄 21 19 19 17 成绩 91 90 95 93 970159 李启明 970161 曾小波 970164 胡 970168 梅 涛 玲
数据结构主要研究和讨论三方面问题：
1、数据元素之间的固有逻辑关系，称为数据的逻辑结构 2、数据元素及其关系在计算机中的存储方式，称为数据的 物理结构或存储结构
3、施加在数据结构上的操作，称为数据结构的运算。数据处 理的本质就是对数据结构施加各种运算，常见的运算有：查找、 排序、插入、删除等。
主要目的是提高数据处理的效率：
§2.1.3 数据结构的图形表示
D中的数据元素用中间标有元素值的方框表示， 称为数据结点（结点）；R中的关系用一条有向线段 从前件结点指向后件结点。
例：设数据元素的集合为D = {di |1≤ i≤ 7的整数}，画 出对应于下列关系所构成的数据结构的图形
①、R1={(d1,d3),(d1,d7),(d4,d5),(d3,d6),(d2,d4)} ②、R2={(di,dj)|i+j=5} ③、R3={(d2,d3)(d3,d1),(d1,d4),(d4,d6),d6,d5),(d5,d7)}
数据库课件第2章
R
A B C
3 2 7 4 R
2=2
S
A B C
3 7 4 2 5 3
6 5 2 4 S
7 7 3 3 R.A
R.B R.C S.A S.B S.C
7 4
2 4
3 3
7 3
2 4
3 5
Question:
• 设关系R和S上的属性个数分别为2和3， 那么R 1<2 S等价于
• A. O1<2 (R*S) • C. O1<2(R S) B. O 1<4(R*S) D. O1<4(R S)
3. 连接（Join）
• 1）连接也称为θ连接 • 2）连接运算的含义 – 从两个关系的笛卡尔积中选取属性间满足一定条 件的元组
R S={
| tr R∧ts S∧tr[A]θts[B] }
– 连接运算从R和S的广义笛卡尔积R×S中选取 （R关系）在A属性组上的值与（S关系）在B属 性组上值满足比较关系的元组。
A
a1 a1 a1 a1 a1 a1 a2 a2 a2
B
b1 b1 b1 b2 b2 b2 b2 b2 b2
C
c1 c1 c1 c2 c2 c2 c1 c1 c1
A
a1 a1 a2 a1 a1 a2 a1 a1 a2
B
b2 b3 b2 b2 b3 b2 b2 b3 b2
C
c2 c2 c1 c2 c2 c1 c2 c2 c1
R
B b1 b2 b3 b4
C 5 6 8 12
B b1 b2 b3 b3 b5
S
E 3 7 10 2 2
连接(续)
R
C＜E
S
A
数据结构严蔚敏(全部章节814张PPT)-(课件)
① 集合：结构中的数据元素除了“同属于一个集合” 外，没有其它关系。
② 线性结构：结构中的数据元素之间存在一对一的 关系。
③ 树型结构：结构中的数据元素之间存在一对多的 关系。
④ 图状结构或网状结构：结构中的数据元素之间存 在多对多的关系。
图1-3 四类基本结构图
1.1.3 数据结构的形式定义
数据结构的形式定义是一个二元组： Data-Structure=(D，S)
计算机求解问题的一般步骤
编写解决实际问题的程序的一般过程：
– 如何用数据形式描述问题?—即由问题抽象出一个 适当的数学模型; – 问题所涉及的数据量大小及数据之间的关系; – 如何在计算机中存储数据及体现数据之间的关系? – 处理问题时需要对数据作何种运算? – 所编写的程序的性能是否良好? 上面所列举的问题基本上由数据结构这门课程来回答。
其中：D是数据元素的有限集，S是D上关系的有限集。 例2：设数据逻辑结构B=（K，R）
K={k1, k2, …, k9} R={ <k1, k3>，<k1, k8>，<k2, k3>，<k2, k4>，<k2, k5>，<k3, k9>， <k5, k6>，<k8, k9>，<k9, k7>，<k4, k7>，<k4, k6> } 画出这逻辑结构的图示，并确定那些是起点，那些是终点
<基本操作名>(<参数表>) 初始条件： <初始条件描述> 操作结果： <操作结果描述>
– 初始条件：描述操作执行之前数据结构和参数应 满足的条件;若不满足，则操作失败，返回相应的出 错信息。
② 线性结构：结构中的数据元素之间存在一对一的 关系。
③ 树型结构：结构中的数据元素之间存在一对多的 关系。
④ 图状结构或网状结构：结构中的数据元素之间存 在多对多的关系。
图1-3 四类基本结构图
1.1.3 数据结构的形式定义
数据结构的形式定义是一个二元组： Data-Structure=(D，S)
计算机求解问题的一般步骤
编写解决实际问题的程序的一般过程：
– 如何用数据形式描述问题?—即由问题抽象出一个 适当的数学模型; – 问题所涉及的数据量大小及数据之间的关系; – 如何在计算机中存储数据及体现数据之间的关系? – 处理问题时需要对数据作何种运算? – 所编写的程序的性能是否良好? 上面所列举的问题基本上由数据结构这门课程来回答。
其中：D是数据元素的有限集，S是D上关系的有限集。 例2：设数据逻辑结构B=（K，R）
K={k1, k2, …, k9} R={ <k1, k3>，<k1, k8>，<k2, k3>，<k2, k4>，<k2, k5>，<k3, k9>， <k5, k6>，<k8, k9>，<k9, k7>，<k4, k7>，<k4, k6> } 画出这逻辑结构的图示，并确定那些是起点，那些是终点
<基本操作名>(<参数表>) 初始条件： <初始条件描述> 操作结果： <操作结果描述>
– 初始条件：描述操作执行之前数据结构和参数应 满足的条件;若不满足，则操作失败，返回相应的出 错信息。
第二章-2 空间数据结构的类型
▪ ①其Delaunay三角网是唯一的； ②三角网的外边界构成了点集P的凸多边形
“外壳”； ③没有任何点在三角形的外接圆内部，反之，
如果一个三角网满足此条件，那么它就是 Delaunay三角网；
④如果将三角网中的每个三角形的最小角进行 升序排列，则Delaunay三角网的排列得到的数值 最大，从这个意义上说， Delaunay三角网是 “最接近于规则化”的三角网。（等边三角形）
▪ TIN
它角 连 多从
） 。
被 称 为
形 网 是
形 成 的
边 形 中
左 图 中
狄泰 一 各可
洛森 个 已以
尼多 三 知看
三边 角 点出
角 网 （
形 的 对 偶 图
形 网 ， 该 三
)
(
参 考 点
相
来 ， 将 泰 森
D-
，
▪ 用迪洛尼三角网构建泰森多边形
▪ 给定一个D-TIN，对于它的所有内边，连接共 有每条内边的两个三角形的外接圆的圆心，即构 成该TIN的平面点集Voronoi图。 （1）首先构建离散平面点集的D-TIN； （2）然后求取各三角形的外接圆心； （3）对每一个离散点，按顺时针或逆时针方 向连接与其关联的三角形的外接圆心，即得到该 离散点的泰森多边形；
▪
②手扶跟踪数字化法；
▪
③数据结构转换法。
2.3.2 矢量数据结构
矢量数据结构分为以下几种主要类型 ▪ 简单数据结构 ▪ 拓扑数据结构 ▪ 曲面数据结构
1）简单数据结构 a.面条（Spaghetti方式）在简单数据结构中，空间数据按 照以基本的空间对象（点、线、多边形）为单位进行单独 组织，不含有拓扑关系数据，最典型的是面条（Spaghetti 方式）
“外壳”； ③没有任何点在三角形的外接圆内部，反之，
如果一个三角网满足此条件，那么它就是 Delaunay三角网；
④如果将三角网中的每个三角形的最小角进行 升序排列，则Delaunay三角网的排列得到的数值 最大，从这个意义上说， Delaunay三角网是 “最接近于规则化”的三角网。（等边三角形）
▪ TIN
它角 连 多从
） 。
被 称 为
形 网 是
形 成 的
边 形 中
左 图 中
狄泰 一 各可
洛森 个 已以
尼多 三 知看
三边 角 点出
角 网 （
形 的 对 偶 图
形 网 ， 该 三
)
(
参 考 点
相
来 ， 将 泰 森
D-
，
▪ 用迪洛尼三角网构建泰森多边形
▪ 给定一个D-TIN，对于它的所有内边，连接共 有每条内边的两个三角形的外接圆的圆心，即构 成该TIN的平面点集Voronoi图。 （1）首先构建离散平面点集的D-TIN； （2）然后求取各三角形的外接圆心； （3）对每一个离散点，按顺时针或逆时针方 向连接与其关联的三角形的外接圆心，即得到该 离散点的泰森多边形；
▪
②手扶跟踪数字化法；
▪
③数据结构转换法。
2.3.2 矢量数据结构
矢量数据结构分为以下几种主要类型 ▪ 简单数据结构 ▪ 拓扑数据结构 ▪ 曲面数据结构
1）简单数据结构 a.面条（Spaghetti方式）在简单数据结构中，空间数据按 照以基本的空间对象（点、线、多边形）为单位进行单独 组织，不含有拓扑关系数据，最典型的是面条（Spaghetti 方式）
人民大2024数字经济学-PPT课件第2章 数据要素
• 假设存在一种经济物品A，该物品的潜在使用者共有10家企业， 企业1至企业10，这些企业使用该物品的潜在价值创造分别为10， 9 8，．．．．．．１。为简化分析，假设物品开发利用的成本 为0。经济物品A的持有人和潜在使用者之间交易通过市场谈判 确定的竞争性出价来实现。
• 两种场景：竞争性物品、非竞争性物品
二级数据市场主要是资产化数据，针对的是企业对原始数据进行汇总编辑 （数据结构化）形成的数据库或数据产品。
• 二级市场着力解决数据要素的高效流通问题，主要涉及数据交易、流通和 应用，实现数据要素的价值变现，从而实现数据要素的充分利用和促进数 据驱动的创新。
数据市场规则体系
数据市 场准入 规则
数据价 格机制
数据标 准体系
数据交 易治理 规则
2.4 数据开发利用的治理政策
2.4.1数据采集利用引发的风险
• 个人隐私泄露风险 • 网络数据安全风险 • 数据垄断风险 • 市场交易机制失灵风险
2.4.2 数据治理体系
数据治理（Data Governance）是指 政府、企业、行业、 社会、个人等多元 主体为确保数据安 全、有序、自由地 流转交易和共享再 用所采取的技术、 法律、经济、行政 等多种措施的系统 性治理活动。
交易成本t=0时，单个消费者收益P-α，单个企业收益R-nP 交易成本t>0时，单个消费者收益P-α，单的过程中P太高或者t太高会使得单个企业收 益小于0，使企业退出市场，从而出现利用不足“反
公共地悲剧”效应。因此，排他性产权不是保护个人 数据的最佳方式。
（3）中国数据产权制度创新实践
成本 • 数据与其他要素结合产生效率整合效应：赋能生产
率提升 • 数据驱动高效率创新：发明效率提升+通用目的技术 • 数据实现了更好的公共治理：科学决策、良好治理、
• 两种场景：竞争性物品、非竞争性物品
二级数据市场主要是资产化数据，针对的是企业对原始数据进行汇总编辑 （数据结构化）形成的数据库或数据产品。
• 二级市场着力解决数据要素的高效流通问题，主要涉及数据交易、流通和 应用，实现数据要素的价值变现，从而实现数据要素的充分利用和促进数 据驱动的创新。
数据市场规则体系
数据市 场准入 规则
数据价 格机制
数据标 准体系
数据交 易治理 规则
2.4 数据开发利用的治理政策
2.4.1数据采集利用引发的风险
• 个人隐私泄露风险 • 网络数据安全风险 • 数据垄断风险 • 市场交易机制失灵风险
2.4.2 数据治理体系
数据治理（Data Governance）是指 政府、企业、行业、 社会、个人等多元 主体为确保数据安 全、有序、自由地 流转交易和共享再 用所采取的技术、 法律、经济、行政 等多种措施的系统 性治理活动。
交易成本t=0时，单个消费者收益P-α，单个企业收益R-nP 交易成本t>0时，单个消费者收益P-α，单的过程中P太高或者t太高会使得单个企业收 益小于0，使企业退出市场，从而出现利用不足“反
公共地悲剧”效应。因此，排他性产权不是保护个人 数据的最佳方式。
（3）中国数据产权制度创新实践
成本 • 数据与其他要素结合产生效率整合效应：赋能生产
率提升 • 数据驱动高效率创新：发明效率提升+通用目的技术 • 数据实现了更好的公共治理：科学决策、良好治理、
2GIS数据结构
• c 便于岛的分析，便于同栅格矩阵之间进 行转换。因此越来越受到GIS工作人员的 关注。
6. 八叉树（三维空间信息的数据结构）
许多问题要求GIS能处理三维的空间信息。 例如，研究矿藏资源地下分布情况、研究不 同深度土壤肥力情况等。
在二维数据结构中，将第三维坐标，如高 程，作为属性值来处理。由于它只能对地形 表面进行模拟，无法对模型进行三维操作， 因此常称它为2.5维空间信息。
三） TIN结构
1、不规则三角网（TIN）——表达地形表面 Triangulated Irregular Network
4 3
C
B 5
D
6
AE
2
1
2、TIN的主要特征
1）TIN由一系列三角形组成 2）三角形顶点都是一些特征点 3）每个三角形的坡度、坡向均一 4）三角形大小随地形变化而变 5）尽可能是等边三角形 6）三角形外接圆内没有其它点 7）与Voronoi多边形(泰森多边形)对偶 8）以拓扑方式存储
二）栅格数据的编码方法
1.直接编码－－无压缩编码 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
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.链式编码（边界链码）：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。
N/6 WN / 5
EN /7
W/4
E/0
3,1,7,0,1,2,3,4,5,6
WS / 3
ES / 1
S/2
4,1,6,7,0,1,2,3,4,5
3.游程长度编码
• 所谓游程是指按行的顺序连续且属性值 相同的若干栅格。
6. 八叉树（三维空间信息的数据结构）
许多问题要求GIS能处理三维的空间信息。 例如，研究矿藏资源地下分布情况、研究不 同深度土壤肥力情况等。
在二维数据结构中，将第三维坐标，如高 程，作为属性值来处理。由于它只能对地形 表面进行模拟，无法对模型进行三维操作， 因此常称它为2.5维空间信息。
三） TIN结构
1、不规则三角网（TIN）——表达地形表面 Triangulated Irregular Network
4 3
C
B 5
D
6
AE
2
1
2、TIN的主要特征
1）TIN由一系列三角形组成 2）三角形顶点都是一些特征点 3）每个三角形的坡度、坡向均一 4）三角形大小随地形变化而变 5）尽可能是等边三角形 6）三角形外接圆内没有其它点 7）与Voronoi多边形(泰森多边形)对偶 8）以拓扑方式存储
二）栅格数据的编码方法
1.直接编码－－无压缩编码 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
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.链式编码（边界链码）：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。
N/6 WN / 5
EN /7
W/4
E/0
3,1,7,0,1,2,3,4,5,6
WS / 3
ES / 1
S/2
4,1,6,7,0,1,2,3,4,5
3.游程长度编码
• 所谓游程是指按行的顺序连续且属性值 相同的若干栅格。
EPLAN培训第2章数据结构ppt课件
“未复制引入”表示此数据仅仅在系 统主数据中，项目主数据中还没有使用。
Page 19
通过“更新”下的“项目”或“系 统”选项（见图2-4）可以快速一次性更 新项目主数据或系统主数据。
Page 20
Page 21
图2-4 主数据成批同步来自在实际的软件中，可以通过【工具】> 【主数据】>【同步当前项目】查看项目 主数据和系统主数据的关系。
Page 14
在“主数据同步-项目名称”对话框中 ，窗口左侧显示的是项目主数据，右侧窗 口显示的是系统主数据，如图2-3所示。
Page 15
Page 16
图2-3 “主数据同步”对话框
在项目主数据的状态栏中，有“新的”“相 同”和“仅在项目中”三种状态。
Page 9
同时，当一个外来项目中含有与系统主 数据不一样的符号、图框、表格的时候，可 以用项目数据同步系统主数据，这样可以得 到这些数据，便于在其他项目中应用这些数 据。
Page 10
一般来说，系统主数据是企业内部 标准化的数据，不允许未得到授权的人 进行修改，因而，这个逆向操作不建议 用户使用。
Page 11
项目数据和系统主数据的关系如图2-2 所示。
可以看到，系统主数据永远大于项目 数据，它们之间的关系是双向同步。
Page 12
Page 13
图2-2 系统主数据与项目数据的关系
2.5 同步主数据
用户可以抽象地认为EPLAN Electric P8教育版中有两个数据池，一个是系统主 数据池，另一个是项目主数据池。
“新的”表示项目主数据比系统主数据新。 “相同”表示项目主数据与系统主数据一致 。
Page 17
“仅在项目中”表示此数据仅仅在 此项目主数据中，系统主数据中没有。
Page 19
通过“更新”下的“项目”或“系 统”选项（见图2-4）可以快速一次性更 新项目主数据或系统主数据。
Page 20
Page 21
图2-4 主数据成批同步来自在实际的软件中，可以通过【工具】> 【主数据】>【同步当前项目】查看项目 主数据和系统主数据的关系。
Page 14
在“主数据同步-项目名称”对话框中 ，窗口左侧显示的是项目主数据，右侧窗 口显示的是系统主数据，如图2-3所示。
Page 15
Page 16
图2-3 “主数据同步”对话框
在项目主数据的状态栏中，有“新的”“相 同”和“仅在项目中”三种状态。
Page 9
同时，当一个外来项目中含有与系统主 数据不一样的符号、图框、表格的时候，可 以用项目数据同步系统主数据，这样可以得 到这些数据，便于在其他项目中应用这些数 据。
Page 10
一般来说，系统主数据是企业内部 标准化的数据，不允许未得到授权的人 进行修改，因而，这个逆向操作不建议 用户使用。
Page 11
项目数据和系统主数据的关系如图2-2 所示。
可以看到，系统主数据永远大于项目 数据，它们之间的关系是双向同步。
Page 12
Page 13
图2-2 系统主数据与项目数据的关系
2.5 同步主数据
用户可以抽象地认为EPLAN Electric P8教育版中有两个数据池，一个是系统主 数据池，另一个是项目主数据池。
“新的”表示项目主数据比系统主数据新。 “相同”表示项目主数据与系统主数据一致 。
Page 17
“仅在项目中”表示此数据仅仅在 此项目主数据中，系统主数据中没有。
- 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)。
线（Line, Arc, Curve） 面（Polygon） 曲面（Surface） 体（Volume）
§2.1 地理空间及其表达
点
§2.1 地理空间及其表达
线
§2.1 地理空间及其表达
面
§2.1 地理空间及其表达
3. 空间实体的表达
在计算机中，现实世界是以各种数字和字符形式来表达 和记录的；
我国常用投影： －－高斯—克吕格投影 （通用横轴墨卡托投影UTM ）
§2.1 地理空间及其表达
高斯—克吕格投影投的带示意图
§2.1 地理空间及其表达
2. 地理空间坐标系
高程控制网
高程指空间参考的高于或低于某基准平面的垂直位置 ，主要用来提供地形信息。
我国现在规定的高程起算基准平面为“1985国家高程 基准”，该基准比原国务院批准启用的“黄海平均海平 面”高29mm。
§2.1 地理空间及其表达
2. 地理空间坐标系
平面控制网 根据不同需求，我国现有三种大地坐标系并存：
1954年北京坐标系（局部平差） 1980年国家大地坐标系（整体平差） 地心坐标系
§2.1 地理空间及其表达
2. 地理空间坐标系
平面控制网
目前，我国采用的大地坐标系为1980年中国国家大地 坐标系，该坐标系选用1975年国家测量协会推荐的国际 椭球，旋转椭球体参数：
. ..
.
. . 2.
样
.0.
. 5.
方
.
. .
..
.分
.
布
区
206
207
概略等值区
商业区
区域名称 .... .... .............. ....
面状符号
3. GIS空间数据的基本特征
空间特征
表示现象的空间位 置或现在所处的地 理位置。空间特征 又称为几何特征或 定位特征，一般以 坐标数据表示。
1. GIS空间数据的来源
元数据：有关数据的数据，例如数据来源、数据精度、 图像分辨率、地图比例尺等。
§2.2 地理空间数据及其特征
2. GIS空间数据的类型（根据表示对象）
类型数据 例如考古地点、道路线和土壤类型的分布等； 面域数据 例如随机多边形的中心点，行政区域界线和
行政单元等； 网络数量 例如道路交点、街道和街区等； 样本数量 例如气象站、航线和野外样方的分布区等； 曲面数据 例如高程点、等高线和等值区域； 文本数据 例如地名、河流名称和区域名称； 符号数据 例如点状符号、线状符号和面状符号等。
对现实世界的各类空间对象的表达有两种方法，分别称 为矢量表示法（矢量数据模型）和栅格表示法（栅格数 据模型）。
§2.1 地理空间及其表达
矢量数据模型
栅格数据模型
§2.2 地理空间数据及其特征
1. GIS空间数据的来源
地图数据：各种类型的征
1. GIS空间数据的来源
3. GIS空间数据的基本特征
属性特征
表示现象的特征， 例如变量、分类、 数量特征和名称等 等。
3. GIS空间数据的基本特征
时间特征
时间特征是指空间 对象随着时间演变 而引起的空间和属 性特征的变化。
§2.2 地理空间数据及其特征
4. GIS空间数据的拓扑结构
定位信息
属性信息
P3
GIS中的空间概念常用“地理空间”(geo-spatial)来表述 ，一般包括地理空间定位框架及其所连接的空间对象（ 地理空间特征实体）；
§2.1 地理空间及其表达
2. 地理空间坐标系
地理空间定位框架即大地测量控制，由平面控制网和高 程控制网组成；
GIS的任何空间数据都必须纳入一个统一的空间参照系 中，以实现不同来源数据的融合、连接与统一。
§2.2 地理空间数据及其特征
4. GIS空间数据的拓扑结构
拓扑邻接
——指存在于空间图形 的同类元素之间的拓扑 关系
如：N1/N4, N1/N2,
C5
拓扑关系
N1 C1
N2
C2
C6
N5
P2
N3
P4 C3
C7 P1
C4
N4
地理实体：交通线
§2.2 地理空间数据及其特征
4. GIS空间数据的拓扑结构
拓扑结构是定义空间结构关系的一种数学方法，在地理 信息系统中被用来空间数据的编辑合组织。
空间数据的拓扑关系包括拓扑邻接、拓扑关联和拓扑包 含，它们在GIS的数据处理、空间分析以及数据库的查 询与检索中，具有重要的意义。
要点回顾
地理信息系统的定义 地理信息系统的构成 地理信息系统的功能
本章的主要内容
§2.1 地理空间及其表达 §2.2 地理空间数据及其特征 §2.3 空间数据结构的类型 §2.4 空间数据结构的建立
§2.1 地理空间及其表达
1. 地理空间的概念
地理空间的范围：上至大气电离层，下至地壳莫霍面
影像数据：卫星遥感和航空遥感影像数据
§2.2 地理空间数据及其特征
1. GIS空间数据的来源
地形数据：来源于地形等高线图的数字化，已建立的数 字高程模型等
§2.2 地理空间数据及其特征
1. GIS空间数据的来源
属性数据：来源于各类调查报告、实测数据、文献资料、 解译信息。
水质野外测量
§2.2 地理空间数据及其特征
点状要素 区域中心
线状要素
208
209
境界线
A
B
C
D
面状要素
208区
209区
行政单元
道路交点
89 405
73
气象站
205
206
207
206
206
207
高程点
雷德兰
科顿 方塔内
地点名称
街道
航线
205
等值线
线状要素名称
237 点状符号
线状符号
206 207
59
. . .
.
街区
60 61
.
. ..
..
.
§2.1 地理空间及其表达
3. 空间实体的表达
什么是空间实体？
即地理空间特征实体，指具有形状、属性和时序特征的 空间对象或地理实体，包括点、线、面、曲面和体，它 们构成地球圈层间复杂的地理综合体，也是地理信息系 统表示和建库的主要对象。
§2.1 地理空间及其表达
3. 空间实体的表达
空间特征实体的形状： 点（Point）
赤道半径 a = 6,378.140 km
极半径 b = 6,356.755 km
扁率
f ab 1 a 29.8257
大地坐标原点：陕西省泾阳县永乐镇，简称“西安原点”
§2.1 地理空间及其表达
2. 地理空间坐标系
2. 地理空间坐标系
地图投影 －－将地理坐标（经纬度）从球面空间转换成平面空间 的直角坐标的数学方法
§2.1 地理空间及其表达
点
§2.1 地理空间及其表达
线
§2.1 地理空间及其表达
面
§2.1 地理空间及其表达
3. 空间实体的表达
在计算机中，现实世界是以各种数字和字符形式来表达 和记录的；
我国常用投影： －－高斯—克吕格投影 （通用横轴墨卡托投影UTM ）
§2.1 地理空间及其表达
高斯—克吕格投影投的带示意图
§2.1 地理空间及其表达
2. 地理空间坐标系
高程控制网
高程指空间参考的高于或低于某基准平面的垂直位置 ，主要用来提供地形信息。
我国现在规定的高程起算基准平面为“1985国家高程 基准”，该基准比原国务院批准启用的“黄海平均海平 面”高29mm。
§2.1 地理空间及其表达
2. 地理空间坐标系
平面控制网 根据不同需求，我国现有三种大地坐标系并存：
1954年北京坐标系（局部平差） 1980年国家大地坐标系（整体平差） 地心坐标系
§2.1 地理空间及其表达
2. 地理空间坐标系
平面控制网
目前，我国采用的大地坐标系为1980年中国国家大地 坐标系，该坐标系选用1975年国家测量协会推荐的国际 椭球，旋转椭球体参数：
. ..
.
. . 2.
样
.0.
. 5.
方
.
. .
..
.分
.
布
区
206
207
概略等值区
商业区
区域名称 .... .... .............. ....
面状符号
3. GIS空间数据的基本特征
空间特征
表示现象的空间位 置或现在所处的地 理位置。空间特征 又称为几何特征或 定位特征，一般以 坐标数据表示。
1. GIS空间数据的来源
元数据：有关数据的数据，例如数据来源、数据精度、 图像分辨率、地图比例尺等。
§2.2 地理空间数据及其特征
2. GIS空间数据的类型（根据表示对象）
类型数据 例如考古地点、道路线和土壤类型的分布等； 面域数据 例如随机多边形的中心点，行政区域界线和
行政单元等； 网络数量 例如道路交点、街道和街区等； 样本数量 例如气象站、航线和野外样方的分布区等； 曲面数据 例如高程点、等高线和等值区域； 文本数据 例如地名、河流名称和区域名称； 符号数据 例如点状符号、线状符号和面状符号等。
对现实世界的各类空间对象的表达有两种方法，分别称 为矢量表示法（矢量数据模型）和栅格表示法（栅格数 据模型）。
§2.1 地理空间及其表达
矢量数据模型
栅格数据模型
§2.2 地理空间数据及其特征
1. GIS空间数据的来源
地图数据：各种类型的征
1. GIS空间数据的来源
3. GIS空间数据的基本特征
属性特征
表示现象的特征， 例如变量、分类、 数量特征和名称等 等。
3. GIS空间数据的基本特征
时间特征
时间特征是指空间 对象随着时间演变 而引起的空间和属 性特征的变化。
§2.2 地理空间数据及其特征
4. GIS空间数据的拓扑结构
定位信息
属性信息
P3
GIS中的空间概念常用“地理空间”(geo-spatial)来表述 ，一般包括地理空间定位框架及其所连接的空间对象（ 地理空间特征实体）；
§2.1 地理空间及其表达
2. 地理空间坐标系
地理空间定位框架即大地测量控制，由平面控制网和高 程控制网组成；
GIS的任何空间数据都必须纳入一个统一的空间参照系 中，以实现不同来源数据的融合、连接与统一。
§2.2 地理空间数据及其特征
4. GIS空间数据的拓扑结构
拓扑邻接
——指存在于空间图形 的同类元素之间的拓扑 关系
如：N1/N4, N1/N2,
C5
拓扑关系
N1 C1
N2
C2
C6
N5
P2
N3
P4 C3
C7 P1
C4
N4
地理实体：交通线
§2.2 地理空间数据及其特征
4. GIS空间数据的拓扑结构
拓扑结构是定义空间结构关系的一种数学方法，在地理 信息系统中被用来空间数据的编辑合组织。
空间数据的拓扑关系包括拓扑邻接、拓扑关联和拓扑包 含，它们在GIS的数据处理、空间分析以及数据库的查 询与检索中，具有重要的意义。
要点回顾
地理信息系统的定义 地理信息系统的构成 地理信息系统的功能
本章的主要内容
§2.1 地理空间及其表达 §2.2 地理空间数据及其特征 §2.3 空间数据结构的类型 §2.4 空间数据结构的建立
§2.1 地理空间及其表达
1. 地理空间的概念
地理空间的范围：上至大气电离层，下至地壳莫霍面
影像数据：卫星遥感和航空遥感影像数据
§2.2 地理空间数据及其特征
1. GIS空间数据的来源
地形数据：来源于地形等高线图的数字化，已建立的数 字高程模型等
§2.2 地理空间数据及其特征
1. GIS空间数据的来源
属性数据：来源于各类调查报告、实测数据、文献资料、 解译信息。
水质野外测量
§2.2 地理空间数据及其特征
点状要素 区域中心
线状要素
208
209
境界线
A
B
C
D
面状要素
208区
209区
行政单元
道路交点
89 405
73
气象站
205
206
207
206
206
207
高程点
雷德兰
科顿 方塔内
地点名称
街道
航线
205
等值线
线状要素名称
237 点状符号
线状符号
206 207
59
. . .
.
街区
60 61
.
. ..
..
.
§2.1 地理空间及其表达
3. 空间实体的表达
什么是空间实体？
即地理空间特征实体，指具有形状、属性和时序特征的 空间对象或地理实体，包括点、线、面、曲面和体，它 们构成地球圈层间复杂的地理综合体，也是地理信息系 统表示和建库的主要对象。
§2.1 地理空间及其表达
3. 空间实体的表达
空间特征实体的形状： 点（Point）
赤道半径 a = 6,378.140 km
极半径 b = 6,356.755 km
扁率
f ab 1 a 29.8257
大地坐标原点：陕西省泾阳县永乐镇，简称“西安原点”
§2.1 地理空间及其表达
2. 地理空间坐标系
2. 地理空间坐标系
地图投影 －－将地理坐标（经纬度）从球面空间转换成平面空间 的直角坐标的数学方法