栅格数据和矢量数据压缩编码精品PPT课件
矢量数据与栅格数据
矢量数据与栅格数据概述：矢量数据和栅格数据是地理信息系统（GIS）中常见的两种数据类型。
矢量数据以点、线和面等几何对象的形式表示地理现象，而栅格数据以像素网格的形式表示地理现象。
本文将详细介绍矢量数据和栅格数据的定义、特点、应用领域以及优缺点。
一、矢量数据1. 定义：矢量数据是由离散的点、线和面等几何对象组成的数据类型。
每一个对象都具有特定的位置、形状和属性信息。
矢量数据可以用于描述地理要素的几何形状和拓扑关系。
2. 特点：- 精确性：矢量数据能够准确描述地理要素的几何形状和位置。
- 灵便性：矢量数据可以进行编辑、更新和分析，具有较高的灵便性。
- 拓扑关系：矢量数据能够描述地理要素之间的拓扑关系，如邻接关系、包含关系等。
- 属性信息：矢量数据可以与属性数据关联，用于描述地理要素的属性特征。
3. 应用领域：矢量数据广泛应用于各个领域，包括地理空间分析、地图制作、城市规划、环境保护、交通规划等。
例如，利用矢量数据可以进行地理空间分析，如路径分析、缓冲区分析等；可以制作各种类型的地图，如道路地图、土地利用图等。
4. 优缺点：- 优点：矢量数据具有精确性高、灵便性强、能够描述拓扑关系和属性信息等优点，适合于复杂地理现象的描述和分析。
- 缺点：矢量数据对存储空间要求较高，对数据处理和计算机性能要求较高，不适合于连续型数据的表示。
二、栅格数据1. 定义：栅格数据是以像素网格的形式表示地理现象的数据类型。
每一个像素都具有特定的位置和属性值。
栅格数据可以用于描述地理现象的分布和变化。
2. 特点：- 简单性：栅格数据以规则的像素网格形式表示地理现象，简单易懂。
- 连续性：栅格数据能够描述地理现象的分布和变化，适合于连续型数据的表示。
- 空间分辨率：栅格数据可以通过调整像素大小来控制空间分辨率，适合于不同精度的分析需求。
- 分析效率：栅格数据在某些分析操作上具有较高的计算效率。
3. 应用领域：栅格数据广泛应用于遥感图象处理、地表摹拟、环境模型构建等领域。
栅格数据分析ppt课件
OutRas = MajorityFilter(InRas1)
二、常用栅格数据操作：焦点运算
二、常用栅格数据操作：分区运算
• 用于处理相同值或相似要素的像元分组。分区可以是连续 的或不连续的。其中连续分区包含的像元是空间上相连的， 而非连续分区包含像元的分隔区。
二、常用栅格数据操作：分区运算
• ZonalMax
二、常用栅格数据操作：分区运算
二、栅格数据操作：分区运算
二、栅格数据操作：全局运算
• 每个单元位置处的输出值都可能取决于各种输入 栅格数据集结合而成的所有单元。主要包括：欧 氏距离和加权距离。
二、常用栅格数据操作：全局运算
• 自然距离：量测直线距离或称为欧几里德 距离。
• 耗费距离：是指穿越自然距离的耗费。
一、栅格数据模型：存储模型
• 连续数据 • 定义：A continuous surface represents
phenomena where each location on the surface is a measure of the concentration level or its relationship from a fixed point in space or from an emitting source. Continuous data is also referred to as field, nondiscrete, or surface data.
六、数据分析环境
Mask Extent
Mask Extent
Result
课堂回顾
• 常用栅格分析操作（四种） • 重采样和聚合之间的区别？ • 地图代数 • NULL和零之间的区别？
栅格数据和矢量数据压缩编码33页PPT
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
栅格数据和矢量数据压缩编码
•
6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。•7、心急吃不了热汤圆。
•
8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
•
9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
•
10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
矢量和栅格数据模型介绍课件
在环境监测中，栅格数据模型可以用 于分析空气质量、水质、土壤状况等 环境要素的空间分布和变化趋势。
在城市规划中，栅格数据模型可以用 于城市空间布局规划、交通规划、公 共设施布局等方面。
矢量和栅格数据模型的比 较
数据精度比 较
矢量数据模型
矢量数据模型通过记录坐标点之间的几何关系来表达空间实 体，能够精确表示点、线、面等几何要素的位置和形状。因 此，矢量数据模型在表示复杂几何形状和细节方面具有较高 的精度。
栅格数据模型
栅格数据模型通过将空间划分为规则的格网或像素来表达空 间实体，每个像素或格网表示一个离散的地理空间单元。栅 格数据模型的精度取决于格网的大小，格网越小，精度越高。
数据结构比较
矢量数据模型
矢量数据模型的数据结构通常包括要素类和特征类，分别用于表示空间实体和 几何要素。矢量数据模型的数据结构相对简单，但表达的空间关系和属性信息 较为丰富。
栅格数据模型
栅格数据模型的数据结构通常包括网格矩阵和栅格地图，分别用于表示地理空 间单元和地表覆盖信息。栅格数据模型的数据结构相对复杂，但表达的空间信 息和属性信息较为有限。
数据处理速度比较
矢量数据模型
矢量数据模型的数据处理速度通 常较快，因为矢量数据模型的数 据结构相对简单，可以进行高效 的几何运算和空间分析。
02
矢量数据模型以离散方式表示空 间信息，每个几何对象都有明确 的坐标信息，可以精确表示地理 实体的位置和形状。
矢量数据模型特点
数据精度高
数据结构紧凑
由于矢量数据模型基于几何对象表示，可 以精确表示地理实体的位置和形状，因此 具有较高的数据精度。
矢量数据模型采用高效的数据压缩和编码 技术，使得数据存储和传输更加紧凑，节 省存储空间和网络带宽。
矢量数据与栅格数据
矢量数据与栅格数据矢量数据与栅格数据是地理信息系统（GIS）中常用的两种数据类型。
矢量数据以点、线和面等几何形状来表示地理对象，而栅格数据则以像素网格的形式表示地理对象。
本文将详细介绍矢量数据和栅格数据的定义、特点、应用以及优缺点。
1. 矢量数据矢量数据是由离散点、线段和多边形等几何形状构成的地理对象。
它通过坐标点的连接和属性信息的关联来描述地理现象。
矢量数据的特点如下：- 精确性：矢量数据可以精确地表示地理对象的形状和位置。
- 拓扑结构：矢量数据可以描述地理对象之间的拓扑关系，如相邻、相交等。
- 属性信息：矢量数据可以关联属性信息，如名称、面积、长度等。
矢量数据的应用广泛，常见的应用包括地图制作、空间分析、地理定位等。
例如，通过矢量数据可以绘制道路、河流、建筑物等地理要素，进行路径分析、缓冲区分析等空间分析操作。
然而，矢量数据也存在一些限制。
首先，矢量数据通常需要较大的存储空间，特别是对于复杂的地理对象。
其次，矢量数据在处理连续表面数据时存在一定的困难，例如地形数据。
此外，矢量数据对于某些地理现象的表示可能不够精确，如海岸线的曲线形状。
2. 栅格数据栅格数据是由像素网格组成的地理对象。
每个像素都包含一个值，表示该位置上的地理属性。
栅格数据的特点如下：- 简单性：栅格数据的存储和处理相对简单，适合于大规模数据集。
- 连续性：栅格数据可以连续地表示地理现象，如高程、温度等。
- 空间分析：栅格数据可以进行各种空间分析操作，如栅格代数、栅格统计等。
栅格数据在很多领域有广泛的应用，包括地表覆盖分类、遥感影像处理、气候模拟等。
例如，通过栅格数据可以分析土地利用类型、监测植被覆盖度、模拟洪水扩展等。
然而，栅格数据也有一些限制。
首先，栅格数据的空间分辨率对结果的精度有较大影响，较低的分辨率可能导致信息丢失。
其次，栅格数据的存储和处理需要较大的计算资源和时间。
此外，栅格数据在表示线状和面状地理对象时存在一定的模糊性。
矢量和栅格数据处理和分析教程PPT课件
2020年9月28日
1、merge 合并
merge可以合并点、线、面等要素类和 表，但必须是相同类型的。merge不处理 要素，只简单地把要素放到一个要素类里， 因此输出的要素类可能会有重叠或缝隙。
merge处理属性表时会把相同名字的字 段合成一个，不同名字的字段按原名字、 顺序全部加入输出要素类属性表中，原fid
2020年9月28日
工具箱
❖属性连接
2020年9月28日
空间连接
2020年9月28日
属性连接（join） excel
数据：10.数据
处理和分析\属 性连接.mxd
2020年9月28日
操作Excel三种情况
➢全部为空 ➢个别为空 ➢很多为空
数据: 10.数据处理和分析\宗地信息全部为空.xls\zd$ 10.数据处理和分析\宗地信息.xls\zd$
点
线
面
点
最近距离 最近距离 点在面内
线
最近距离 部分重合 线在面内
面
-
-
面在面内
可以用来计算点到直线（点）最小距离
2020年9月28日
二.裁剪
1. 单个裁剪 (CLIP) 2. 批量裁剪 (自己工具) 3. MXD文档裁剪（自己做的工具) 4. 影像的单个裁剪 5. 影像的批量裁剪（自己做的工具)
2020年9月28日
给零星地物赋所在图斑号
数据：10.数据处理和分析\空间连接.mxd
2020年9月28日
点的属性赋给ZD
数据:10.数据处理和分析\点的属性赋给面.mxd
2020年9月28日
看一个宗地内有几个地名点
数据:10.数据处理和分析\点的属性赋给面.mxd
【精选】矢量数据编码PPT课件
I 什么是栅格数据结构（Raster) ？
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。 栅格结构表示的地表是不连续的，是量化和近 似离散的数据。每一个单元格对应一个相应的 地块。
I 什么是栅格数据结构（Raster) ？
Real world Grid
Point Column
Row
RASTER
LineVaBiblioteka ue=0 =1 =2 =3
Area
Triangles
Hexagons
栅格数据结构示例
00000000 00000000 00002000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000
00000000 00060000 06606000 00000600 00000600 00000600 00000060 00000000
一些常用的栅格排列顺序
压缩编码方式
压缩编码的目的就是用尽可能少的数据 量记录尽可能多的信息，其类型分为
– 信息无损编码
»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
– 信息有损编码
»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
引申思考：栅格数据的投影与变形问题？
栅格数据的形状、尺寸及相关问题
由于栅格结构对地表的离散，在计算面积、长度 、距离、形状等空间指标时，若栅格尺寸较大， 则造成较大的误差 。 由于栅格单元中存在多种地物，而数据中常常只 记录一个属性值，这会导致属性误差。比如，遥 感数据中的“混合像元”问题。
II 栅格数据结构的特点
栅格数据和矢量数据压缩编码知识讲解
• 多边形文件主要由多边形记录组成，包括多边 形号、组成多边形的弧段号以及周长、面积、 中心点坐标及有关“洞”的信息等。
弧段号 a b c d e f g h i j
起始点 5 8 16 19 15 15 1 8 16 31
终结点 1 5 8 5 19 16 15 1 19 31
左多边形 O E E O O D O A D B
右多边形 A A B E D B B B E C
弧段文件主要有弧记录组成，存储弧段的起止 结点号和弧段左右多边形号。
弧段号 a b c d e f g h i j
点号 5,4,3,2,1 8,7,6,5 16,17,8 19,18,5 15,23,22,21,20,19 15,16, 1,10,11,12,13,14,15 8,9,1 16,19 31,30,29,28,27,26,25,24,31
四叉树编码：
• 是根据栅格数据二维空间分布的特点，将 空间区域按照4个象限进行递归分割（2n×2 n，且n>1），直到子象限的数值单调为止， 最后得到一棵四分叉的倒向树。为了保证 四叉树分解能不断的进行下去，要求图形 必须为2n×2 n的栅格阵列。n 为极限分割次 数，n＋1是四叉树最大层数或最大高度。
几种典型数据的压缩与编码
• 2014年4月28日
目录：
➢数据压缩的定义 ➢栅格数据的压缩编码 ➢矢量数据的压缩编码
数据压缩：
• 定义：数据压缩是指在不丢失信息的前提 下，缩减数据量以减少存储空间，提高其 传输、存储和处理效率的一种技术方法。 或按照一定的算法对数据进行重新组织， 减少数据的冗余和存储的空间。
• 分类：有损压缩和无损压缩
栅格结构编码方法：
直接栅格编码：
矢量数据与栅格数据
矢量数据与栅格数据矢量数据和栅格数据是地理信息系统（GIS）中常用的两种数据表示和存储方式。
本文将详细介绍矢量数据和栅格数据的定义、特点以及在GIS应用中的使用。
1. 矢量数据矢量数据是由一系列点、线和面构成的图形数据。
每一个点、线和面都有自己的空间位置和属性信息。
常见的矢量数据包括点数据、线数据和面数据。
1.1 点数据点数据是由一系列离散的点构成的数据，每一个点都有自己的坐标和属性信息。
例如，某个城市的地理坐标可以用一个点来表示，该点的属性信息可以包括城市名称、人口数量等。
1.2 线数据线数据是由一系列相邻的点连接而成的数据，每条线都有自己的起点和终点坐标以及属性信息。
例如，一条公路可以用一条线来表示，该线的属性信息可以包括道路名称、道路长度等。
1.3 面数据面数据是由一系列相邻的线所围成的封闭区域构成的数据，每一个面都有自己的边界线和属性信息。
例如，一个国家的边界可以用一个面来表示，该面的属性信息可以包括国家名称、国家面积等。
矢量数据的优点是准确性高、图形细节丰富、数据量小。
它适合于表示具体的地理要素，如建造物、道路、河流等。
矢量数据可以进行空间分析和拓扑关系分析，方便进行地理空间查询和空间统计分析。
2. 栅格数据栅格数据是由一系列规则的像素构成的数据，每一个像素都有自己的空间位置和属性值。
栅格数据可以看做是一个由像素组成的网格，每一个像素的位置由行列坐标确定，属性值表示该位置上的特征信息。
栅格数据常用于遥感影像、地形模型等领域。
例如，一幅卫星影像可以表示为一个栅格数据，其中每一个像素的属性值表示该位置上的地物类型、反射率等信息。
栅格数据的优点是数据格式简单、处理速度快、适合存储大面积连续数据。
它适合于表示连续分布的地理现象，如地形高程、土地利用等。
栅格数据可以进行栅格运算和空间分析，方便进行遥感图象分类和地形分析等操作。
3. 矢量数据与栅格数据的比较3.1 数据结构矢量数据采用点、线、面的几何要素来表示地理现象，而栅格数据采用像素的网格结构来表示地理现象。
《栅格数据分析》课件
04
CHAPTER
栅格数据的应用领域
地理信息系统（GIS）是栅格数据分析的重要应用领域之一。栅格数据在GIS中用于表示地形、地貌、植被分布、土地利用等空间信息，帮助进行空间分析和决策。
GIS利用栅格数据分析进行地图制作、空间查询、地形分析、土地利用规划等任务，为城市规划、资源管理、环境保护等领域提供支持。
详细描述
总结词
栅格数据分析的基本流程包括数据预处理、空间分析、信息提取和结果输出等步骤。
详细描述
栅格数据分析的基本流程包括数据预处理、空间分析、信息提取和结果输出等步骤。数据预处理包括对原始数据进行格式转换、坐标系转换、噪声去除等操作，以保证数据的准确性和可靠性。空间分析包括对栅格数据进行重分类、叠加分析、缓冲区分析的数据中提取有用的信息，如地形起伏、植被分布等。最后，将分析结果进行可视化展示和输出，为用户提供直观的分析结果。
城市规划与管理是栅格数据分析的重要应用领域之一。栅格数据可以用于表示城市人口分布、建筑分布、交通流量等城市信息。
通过栅格数据分析，可以辅助城市规划设计，优化城市空间布局，提高城市管理效率，促进城市可持续发展。
VS
农业与土地资源管理也是栅格数据分析的重要应用领域之一。栅格数据可以用于表示土地利用类型、土壤类型、农作物生长状况等农业信息。
栅格数据分析是地理信息系统（GIS）和遥感领域的重要分支，对于地理信息处理、资源环境监测、城市规划等领域具有重要意义。
总结词
随着遥感技术的发展和地理信息系统（GIS）的广泛应用，栅格数据分析已经成为地理信息系统（GIS）和遥感领域的重要分支。栅格数据分析能够提供更准确、更全面的地理信息处理和资源环境监测手段，对于城市规划、环境保护、灾害监测等领域具有重要意义。
【精品】地理信息系统-栅格数据结构概要PPT课件汇编
第二十三页，共37页。
4. 四叉树编码(biān mǎ)（Quad tree Encoding）
四叉树概述：一种可变分辨率的非均匀网格系统。 基本思想：将一幅栅格数据层或图像等分为四部分，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， 否则还要把这个子区再分割成四个子区；这样依次地分 割，直到每个子块都只含有相同的属性值或灰度为止。 最上面的一个结点(jié diǎn)叫做根结点(jié diǎn)，它对应 于整个图形。 不能再分的结点(jié diǎn)称为叶子结点(jié diǎn)，可能落 在不同的层上，该结点(jié diǎn)代表子象限单一的代码， 所有叶子结点(jié diǎn)所代表的方形区域覆盖了整个图形。 从上到下，从左到右为叶子结点(jié diǎn)编号，最下面的 一排数字表示各子区的代码。 为了保证四叉树分解能不断的进行下去，要求图形必须 为2n×2n的栅格阵列。n 为极限分割次数，n＋1是四叉树 最大层数或最大高度.
2200 第二十页，共37页。
3. 链式数据编码（Chain Encoding，弗里曼Freeman）
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。
1199
第十九页，共37页。
2.游程(yóu chénɡ)长度编码（Run-Length Encoding）
优点： 栅格加密时，数据量不会明显增加，压缩效率高，最大
限度保留原始栅格结构， 编码(biān mǎ)解码运算简单，且易于检索、叠加、合并等
栅格与矢量数据结构的选择与转换PPT课件
返回 休息
2
作业
举例说明多边形的矢量数据结 构向栅格数据结构转换的几种常用 方法?
3
§5-8 栅格与矢量数据结构的选择与转换 一、 两种数据结构的比较(P94)
返回 休息
4
§5-8 栅格与矢量数据结构的选择与转换
栅格数据
矢量数据
1. 数据结构简单；
1.表示数据精度高；
2. 空间数据的叠置和组合十分 2.严密的数据结构,数据量小；
返回 休息
11
图7-12：射线算法
返回 休息
图7-13：射线算法的特殊情况
12
§5-8 栅格与矢量数据结构的选择与转换
为此，我们采取“左闭右开”（或上闭下 开） 的原则。
左闭右开，即在射线左边的边与该射线相交 时交点有效，应计数；而在右边的边与该射线 相交时交点无效，不计数；当射线与多边形的 某边重合时不做求交运算。
步骤：
1)提取结点和边界线 2)边界线跟踪及左右多边形信息的获取
22
上闭下开，即在直线的交点处，扫描线上面 的边与该扫描线相交时交点有效，应计数；而 在扫描线下面的边与该扫描线相交时交点无效， 不计数。
13
§5-8 栅格与矢量数据结构的选择与转换
④扫描算法 扫描算法是射线算法的改进，将射线改为
沿栅格阵列列或行方向扫描线，判断与射线算 法相似。扫描算法省去了计算射线与多边形边 界交点的大量运算，大大提高了效率。
返回 休息
18
§5-8 栅格与矢量数据结构的选择与转换
⑥弧长法 这种方法要求多边形由有向边组成，即规
定沿多边形的走向其左侧或右侧为多边形的内 部．
方法是以被测点为圆心作单位圆，将全部 有向边向单位圆作径向投影，并计算其在单位 圆上弧长的代数和．若代数和为０，则被测点 在多边形外；若代数和为２π ，则被测点在多 边形内．
栅格数据和矢量数据压缩编码共33页PPT
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 — 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
栅格数据结构及编码..共33页文档
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
33
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
- 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)。
98
17
22
7
21
20 6
3
4
5
18
19
B
C
D
E
ab
c f g hj
e f i bc i
线与多边形之间的树状索引
点与线之间的树状索引
拓扑结构编码法：
双
链
重
状
独
双
立
重
式
独
立
式
双重独立式：
• 这种数据结构最早是由美国人口统计局研 制来进行人口普查分析和制图的，简称为 DIME(Dual lndependent Map Encoding)系统 或双重独立式的地图编码法。
字体 文句
结点
线指针 线交汇编
线实体编码：
唯一标示码
线
线标示码
实
起始点
体
终止点
编 码
坐标对序列
显示信息
非几何属性
多边形矢量编码：
• 多边形环路法 • 树状索引编码法 • 拓扑结构编码法
多边形环路法：
• 由多边形边界的x,y坐标队集合及说明信息 组成。
P1：x1，y1；x2，y2； x3，y3；x4，y4；x5，y5； x6，y6； P2：x7，y7；x8，y8； x9，y9；x10，y10；x11， y11；x5，y5；x6，y6 P3：x12，y12；x13，y13； x14，y14；x15，y15
• 分类：有损压缩和无损压缩
栅格结构编码方法：
直接栅格编码 链码
游程长度编码 块码
四叉树编码
直接栅格编码：
• 直接编码就是将栅格数据看作一个数据矩 阵，逐行（或逐列）逐个记录代码，可以 每行从左到右逐像元记录，也可以奇数行 从左到右，偶数行从右到左记录，为了特 殊目的还可以采用其他记录顺序。
链码：
例如，从上表中寻找右多边形为A的记录，则可以 得到组成A多边形的线及结点如表2－9，通过这种 方法可以自动形成面文件，并可以检查线文件数据 的正确性。
线号 起点
终点 左多边 右多边
形
形
a
1
8
O
A
i
8
n
9
b
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2
9
C
A
2
B
A
1
O
A
链状双重独立式：
• 链状双重独立式数据结构是DIME数据结构 的一种改进。在DIME中，一条边只能用直 线两端点的序号及相邻的面域来表示，而 在链状数据结构中，将若干直线段合为一 个弧段（或链段），每个弧段可以有许多 中间点。
树状索引法：
• 树状索引法数据结构采用树状索引以减少 数据冗余并间接增加邻域信息，具体方法 是对所有边界点进行数字化，将坐标对以 顺序方式存储，由点索引与边界线号相联 系，以线索引与各多边形相联系，形成树 状索引结构。
11
12 13
30 29
14
10
31
28 27
15
1
24 25 26
16
23
2
块码：
• 采用方形区域作为记录单元，数据编码由 初始位置行列号加上半径，再加上记录单 元的代码组成。
四叉树编码：
• 是根据栅格数据二维空间分布的特点，将 空间区域按照4个象限进行递归分割（2n×2 n，且n>1），直到子象限的数值单调为止， 最后得到一棵四分叉的倒向树。为了保证 四叉树分解能不断的进行下去，要求图形 必须为2n×2 n的栅格阵列。n 为极限分割次 数，n＋1是四叉树最大层数或最大高度。
• 块码和四叉树编码：具有区域性质，又具有可变的 分辨率，有较高的压缩效率，四叉树编码可以直接 进行大量图形图象运算，效率较高，是很有前途的 编码方法。
矢量数据编码方法：
点实体矢量编码方法 线实体矢量编码方法 多边形矢量编码方法
点实体编码：
空间信息：X,Y坐标
属性信息
比例
简单点 朝向
比例
文本点 朝向
• 多边形文件主要由多边形记录组成，包括多边 形号、组成多边形的弧段号以及周长、面积、 中心点坐标及有关“洞”的信息等。
弧段号 a b c d e f g h i j
起始点 5 8 16 19 15 15 1 8 16 31
终结点 1 5 8 5 19 16 15 1 19 31
左多边形 O E E O O D O A D B
• 双重独立式数据结构是对图上网状或面状 要素的任何一条线段，用其两端的节点及 相邻面域来予以定义。
8
a
O
1
h
b
A
iC 10 m
2n c
9 k D l 11
7
3 B j 12 g
d
e 5f 6
4
线号
a b c d e f g h i j k l m n
左多边 形 O O O O O O O O C C C C C B
• （又称为freeman码）是用曲线起始点的坐 标和边界点方向代码来描述曲线或边界的 方法。
• 有八个基本方向组成，方向代码分别为 0,1,2,3,4,5,6,7，单位矢量的长度默认是一个 栅格单元。
游程长度编码：
• 对于一幅栅格图像，常常有行（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。
几种典型数据的压缩与编码
• 2014年4月28日
目录：
➢数据压缩的定义 ➢栅格数据的压缩编码 ➢矢量数据的压缩编码
数据压缩：
• 定义：数据压缩是指在不丢失信息的前提 下，缩减数据量以减少存储空间，提高其 传输、存储和处理效率的一种技术方法。 或按照一定的算法对数据进行重新组织， 减少数据的冗余和存储的空间。
右多边 形 A A B B B C C C A B D D D A
起点 终点
18 21 32 43 54 65 76 87 89 95 12 10 11 12 10 11 92
因为在这种数据结构中，当编码数据经过 计算机编辑处理以后，面域单元的第一个始 节点应当和最后一个终节点相一致，而且当 按照左侧面域或右侧面域来自动建立一个指 定的区域单元时，其空间点的坐标应当自行 闭合。如果不能自行闭合，或者出现多余的 线段，则表示数据存储或编码有错。
• 在链状双重独立数据结构中，主要有四个 文件：多边形文件、弧段文件、弧段坐标 文件、结点文件。
11
12 13
30 29
14
10
31
28 27
15
1
24 25
26
16
23
2
98
17
22
7
21
6
20
3
5
18
19
4
多边形号 弧段号
A
h,b,a
B
g,f,c,h,-j
C
j
D
e,i,f
E
e,i,d,b
周长 面积 中心点坐 标
五种编码比较：
• 直接栅格编码：简单直观，是压缩编码方法的逻辑 原型（栅格文件）；
• 链码：压缩效率较高，以接近矢量结构，对边界的 运算比较方便，但不具有区域性质，区域运算较难；
• 游程长度编码：在很大程度上压缩数据，又最大限 度的保留了原始栅格结构，编码解码十分容易，十 分适合于微机地理信息系统采用；