栅格数据结构名词解释

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GIS名词解释解答题论述题《地理信息系统》

GIS名词解释解答题论述题《地理信息系统》

1、信息:信息是用文字、数字、符号、语言、图像等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征,从而向人们(或系统)提供关于现实世界新的事实和知识,作为生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。

2、数据:通过数字化或直接记录下来的可以被鉴别的符号,是用以载荷信息的物理符号,在计算机化的地理信息系统中,数据的格式往往和具体的计算机系统有关,随载荷它的物理设备的形式而改变。

3、地理信息:是有关地理实体的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识,它是对表达地理特征与地理现象之间关系的地理数据的解释。

4、地理信息系统(GIS , Geographic Information System)是在计算机硬、软件系统支持下,对现实世界(资源与环境)的研究和变迁的各类空间数据及描述这些空间数据特性的属性进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统5、元数据:一般认为是“关于数据的数据”6、空间数据用于确定具有自然特征或者人工建筑特征的地理实体的地理位置、属性及其便捷的信息。

7、数据结构即指数据组织的形式,是适合于计算机存储、管理和处理的数据逻辑结构。

8、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。

每个栅格单元只能存在一个值。

9、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。

其坐标空间假定为连续空间,不必象栅格数据结构那样进行量化处理。

10、DEM:即数字高程模型,是通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟(即地表形态的数字化表示),它是对二维地理空间上具有连续变化特征地理现象的模型化表达和过程模拟。

11、DTM:即数字地面模型,是利用一个任意坐标系中大量选择的已知x、y、z的坐标点对连续地面的一个简单的统计表示,或者说,DTM就是地形表面形态属性信息的数字表达,是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。

地形表面形态的属性信息一般包括高程、坡度、坡向等。

地理信息系统(名词解释)

地理信息系统(名词解释)

1、地理信息系统(geographic information system , 即gis )——一门集计算机科学、 信息学、地理学等多门科学为一体的新兴学科, 它是在计算机软件和硬件支持下, 运用系 统工程和信息科学的理论,科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据,以提供对规划 、管理、决策和研究所需信息的空间信息系统。

2.栅格——栅格结构是最简单最直接的空间数据结构, 是指将地球表面划分为大小均匀 紧密相邻的网格阵列, 每个网格作为一个象元或象素由行、列定义, 并包含一个代码表示 该象素的属性类型或量值, 或仅仅包括指向其属性记录的指针。

因此, 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。

特点:属性明显, 定位隐含, 即数据直接记录属性本身, 而所在的位置则根据行列号转换为相应的坐标,即定位是根据数据在数据集中的位置得到的,在栅格结构中,点用一个栅格单元表示;线状地物用沿线走向的一组相邻栅格单元表示,每个栅格单元最 多只有两个相邻单元在线上;面或区域用记有区域属性的相邻栅格单元的集合表示,每个 栅格单元可有多于两个的相邻单元同属一个区域。

3.矢量——它假定地理空间是连续, 通过记录坐标的方式尽可能精确地表示点、线、 多边形等地理实体, 坐标空间设为连续, 允许任意位置、长度和面积的精确定义。

对于点实体, 矢量结构中只记录其在特定坐标系下的坐标和属性代码;对于线实体, 用一系列坐标对的连线表示;多边形是指边界完全闭合的空间区域,用一系列坐标对的连线表示。

4. “拓扑”(topology)一词来源于希腊文,它的原意是 “形状的研究”。

拓扑学是 几何学的一个分支,它研究在拓扑变换下能够保持不变的几何属性——拓扑属性(拓扑属 性:一个点在一个弧段的端点, 一个点在一个区域的边界上;非拓扑属性:两点之间的距离, 弧段的长度, 区域的周长、面积) 。

栅格数据结构

栅格数据结构

码就需要m行×n列×3(x,y和属性编码值)个存储
单元。数字地面模型就属此种情况。
链式编码(ChainCodes)
又称为弗里曼链码(Freeman)或 边界链码。
基本方向可定义为:东=0,东 南=l,南二2,西南=3,西 =4,西北=5,北=6,东北 =7等八个基本方向。如果再 确定原点为像元(10,1),则 该多边形边界按顺时针方向 的链式编码为: 10,l,7,0,1,0,7,1,7, 0,0,2,3,2,2,1,0,7, 0,0,0,0,2,4,3,4,4, 3,4,4,5,4,5,4,5,4, 5,4,6,6。
简单的矢量数据结构—面条结构(实体式)
多边形
数据项
11
12 13
A (x1,y1),(x2,y2),(x3,y3),(x4,y4),(x5,
30 29
14
y5),(x6,y6),(x7,y7),(x8,y8),(x9,y9),(x1,y1)
10
31
28 27
15
B
(x1,y1), (x9,y9), (x8,y8), (x17,y17),
a 1
b
A
2n c
3
B
8 O
h iC
10 m
9
k
D 11 l
j
12
7 g
d
e
5f
6
4
这种数据结构除了通过线文 件生成面文件外,还需要点 文件
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
右多边形 A A B B B C C C A B D D D A
nn5566存储方法点实体如果是简单点简单点文字说明结点唯一识别符xy坐标点实体类型序列号有关的属性方向字体排列指针与线相交的角度符号符号字符大小比例尺方向其它有关的属性如果是文字说明如果是结点线实体唯一标识码线标识码起始点终止点线实体面实体多边形矢量编码不但要表示位置和属性更重要的是能表达区域的拓扑特征如形状邻域和层次结构等多边形矢量编码不但要表示位置和属性更重要的是能表达区域的拓扑特征如形状邻域和层次结构等终止点坐标对序列显示信息非几何属性以便使这些基本的空间单元可以作为专题图的资料进行显示和操作

地理信息系统名词解释大全(整理版本)

地理信息系统名词解释大全(整理版本)

地理信息系统名词解释大全地理信息系统Geographic Information System GIS作为信息技术的一种, 是在计算机硬、软件的支持下, 以地理空间数据库(Geospatial Database)为基础, 以具有空间内涵的地理数据为处理对象, 运用系统工程和信息科学的理论, 采集、存储、显示、处理、分析、输出地理信息的计算机系统, 为规划、管理和决策提供信息来源和技术支持。

简单地说, GIS就是研究如何利用计算机技术来管理和应用地球表面的空间信息, 它是由计算机硬件、软件、地理数据和人员组成的有机体, 采用地理模型分析方法, 适时提供多种空间的和动态的地理信息, 为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。

地理信息系统属于空间型信息系统。

地理信息是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称;它属于空间信息, 具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征。

地理信息科学与地理信息系统相比, 它更加侧重于将地理信息视作为一门科学, 而不仅仅是一个技术实现, 主要研究在应用计算机技术对地理信息进行处理、存储、提取以及管理和分析过程中提出的一系列基本问题。

地理信息科学在对于地理信息技术研究的同时, 还指出了支撑地理信息技术发展的基础理论研究的重要性。

地理数据是以地球表面空间位置为参照, 描述自然、社会和人文景观的数据, 主要包括数字、文字、图形、图像和表格等。

地理信息流即地理信息从现实世界到概念世界, 再到数字世界(GIS), 最后到应用领域。

数据是通过数字化或记录下来可以被鉴别的符号, 是客观对象的表示, 是信息的表达, 只有当数据对实体行为产生影响时才成为信息。

信息系统是具有数据采集、管理、分析和表达数据能力的系统, 它能够为单一的或有组织的决策过程提供有用的信息。

包括计算机硬件、软件、数据和用户四大要素。

四叉树数据结构是将空间区域按照四个象限进行递归分割(2n×2n, 且n ≥1), 直到子象限的数值单调为止。

地理信息系统概论第三版名词解释(黄杏元) (1)

地理信息系统概论第三版名词解释(黄杏元) (1)

地理信息系统名词解释数据数据是通过数字化或直接记录下来的可以被鉴别的符号,包括数字、文字、符号、图形、图像以及它们能够转换成的数据等形式。

数据结构即指数据组织的形式,是适合于计算机存储、管理和处理的数据逻辑结构。

对空间数据则是地理实体的空间排列方式和相互关系的抽象描述。

数据模型:是表达现实世界的规格化说明,在数据库中用形式化的方法描述数据的逻辑结构和操作。

空间数据模型:就是对空间实体及其联系进行描述和表达的数学手段,使之能反映实体的某些结构特性和行为功能。

一般而言,GIS空间数据模型由概念数据模型、逻辑数据模型和物理数据模型三个有机联系的层次所组成。

关系数据模型用表格数据表示实体和实体之间关系的数据模型,表为二维表,满足一定的条件。

数据处理即对数据进行运算、排序、转换、分类、增强等,其目的就是为了得到数据中包含的信息。

地理数据是以地球表面空间位置为参照,描述自然、社会和人文景观的数据,主要包括数字、文字、图形、图像和表格等形式。

地理信息(2005) 地理信息是地理数据所蕴含和表达的地理意义,是指表征与地理环境要素有关的物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形的总称。

地理信息具有空间、属性、时态三种特征。

地理信息流即地理信息从现实世界到概念世界,再到数字世界(GIS),最后到应用领域。

地球信息科学(2004) 与地理信息系统相比,它更加侧重于将地理信息视作为一门科学,而不仅仅是一个技术实现,主要研究在应用计算机技术对地理信息进行处理、存储、提取以及管理和分析过程中提出的一系列基本问题。

地理信息科学在对于地理信息技术研究的同时,还指出了支撑地理信息技术发展的基础理论研究的重要性。

(邬伦,《地理信息系统原理、方法和应用》)地理信息系统(2004,2008,2009) GIS是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统,该系统设计支持空间数据采集、管理、处理、分析、建模和显示,以便解决复杂的规划和管理问题。

第二章 GIS的数据结构—2栅格结构

第二章 GIS的数据结构—2栅格结构

优 矢 量 数 据 结 构 栅 格 数 据 结 构



1.便于面向现象的数据表示 1.便于面向现象的数据表示 2.数据结构紧凑 数据结构紧凑、 2.数据结构紧凑、冗余度低 3.有利于网络分析 3.有利于网络分析 4.图形显示质量好 图形显示质量好、 4.图形显示质量好、精度高 1.数据结构简单 1.数据结构简单 2.空间分析和地理现象的模 2.空间分析和地理现象的模 拟均比较容易 3.有利于与遥感数据的匹配 3.有利于与遥感数据的匹配 应用和分析 4.输出方法快速 输出方法快速, 4.输出方法快速,成本比较 低廉
Morton顺序和 顺序和Morton坐标 顺序和 坐标
Morton顺序: 顺序: 顺序
指栅格结构中的一种 扫描顺序, 扫描顺序,它将图像 中的像元按照“ 形 中的像元按照“Z”形 的 轨迹连接起来。 轨迹连接起来。
图2-6
Morton 扫 描 顺 序
Morton坐标:利用Morton顺序对影像中的像元建立索 Morton坐标:利用Morton顺序对影像中的像元建立索 坐标 Morton 引,将原来由行列坐标对表示的空间位置简化为一个简 单数值。 单数值。
0 4 4 0 0 0 4 4 4 0 4 4 4 4 8 0 0 7 4 4 8 8 8 8 0 8 8 8 7 8 8 8 8 7 4 8 7 7 7
四 叉 树 分 割
7
图 2- 8
编 码:
图2- 9
四叉树编码
根结点:最上面的结点, 根结点:最上面的结点,对应整个图形 叶结点: 叶结点:不能再分的结点 n n 对栅格矩阵的要求: 对栅格矩阵的要求: 2 ×2 n为象限分割次数,n+1为四叉树的最大高度或最大层树 为象限分割次数,n+1为四叉树的最大高度或最大层树

名词解释

名词解释

名词解释1、GIS地理信息系统(Geographical Information Systems或Geo-Information systems,GISs)有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。

它是一种特定的十分重要的空间信息系统。

地理信息系统是在相关学科的支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统;是一门挖掘多种空间和动态的地理信息、模拟地理现象与过程,为人们认知、管理和充分利用地理空间信息资源的系统理论与方法的交叉科学。

2、数据编码为实现空间数据的计算机存储、处理和管理,将空间实体按一定的数据结构转换成适合于计算机操作的过程。

其中矢量数据结构的编码方式有实体式、索引式、双重独立式和链状双重独立式;栅格数据结构的编码方式有直接栅格编码、行程编码、链式编码。

.3、制图综合制制图综合是指在地图主题与用途、比例尺和制图区域地理特点等条件下,通过对地图内容的选取、概括和关系协调,建立起能反映区域地理规律和特点的新的地图模型的理论、方法和过程。

4、DEM数字地形模型(Digital Terrain Model,DTM)是在空间数据库中存储并管理的空间地形数据集合的统称。

是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。

DTM中属性为高程的要素叫数字高程模型(Digital Elevation Model,简称DEM)。

5、TINTIN即不规则三角网,是一种表示数字高程模型的方法,他根据有限个点集将区域划分为相连的三角形网络,区域中任意点落在三角形的顶点,边上或三角形内。

所以TIN是一个三维空间的分段线性模型,在整个区域内连续而不可微。

他既减少了规则格网方法带来的数据冗余,同时在计算(如坡度)效率方面又优于纯粹基于等高线的方法。

6、栅格数据结构是指将地球表面划分为大小均匀紧密相邻的网格阵列,每个网格作为一个象元或像素,有行列号定义,并包含一个代码,表示该像素的属性类型或量值,或仅仅包含指向其属性记录的指针。

地理信息系统复习题答案部分参考内容

地理信息系统复习题答案部分参考内容

地理信息系统复习题部分参考答案一、名词解释1、层次模型:层次模型是以记录类型为结点的有向树。

层次序列码指出层次路径。

2、四叉树编码:一种更有效压缩数据的方法,它将2n×2 n象元阵列的区域逐步分解成包含单一类型的正方形区域,最小的正方形区域为一个栅格。

3、地学空间数据:是空间数据的一种特殊类型。

是指带有地理坐标即经纬网坐标的数据,包括资源、环境、经济和社会等领域的一切带有地理坐标的数据。

4、缓冲区分析:是对一组或一实地物按缓冲的距离条件,建立缓冲区多边形图,然后将这一图层与需要进行缓冲区分析的图层进行叠加分析,得到所需要的结果。

所以缓冲区分析实际上涉及两步操作,第一步建立缓冲区图形,第二步进行叠置分析。

5、DEM:是地形表面高程的数字表达。

6、数据库:是客观世界的一个模型,是对客观世界的一个抽象。

存贮在计算中有结构的数据集合,这些数据能被特定的用户所利用。

7、空间对象:具有空间特征的地理目标,包括位置、空间形状、空间关系等。

8、矢量结构:空间目标可以用三种基本要素来表达:点、线、面。

每一种目标均可用采样点的坐标来记录。

9、拓扑关系:表达空间目标相互间的关系和空间图形之间的关系,具有区域性、邻接性和连通性特征。

10、DEM:是地形表面高程的数字表达。

11、元数据:关于数据的数据。

12、数字地图:数字化的地图。

13、空间实体:具有空间特征的地物,包括位置、形状及空间关系等。

14、国家信息基础设施:(NSDI)是指地学空间数据的获取、处理、访问、分发以及有效利用所需的技术、政策、标准和人力资源。

15、空间数据质量:空间数据在表达空间位置,专题特征以及时间信息三个基本要素时,所能达到的准确性、一致性、完整性,以及它们三者之间统一性的程度。

16、地图代数:叠加分析中,不同栅格图层属性值之间的逻辑或代数运算。

17、信息系统:能对数据进行采集、存贮、加工和再现,并能回答用户一系列问题的系统。

18、栅格结构:是用阵列或格网方式表示数据的特征,阵列或格网中每一数据值表示属性而位置隐含在行列数之中,这些行列值既表示了地物空间坐标,又可以间接地分析出不同目标之间的相互位置关系。

第三讲 空间数据结构之栅格数据

第三讲 空间数据结构之栅格数据

第三讲空间数据结构之栅格数据一:㈠基本概念1:数据结构:指数据组织的形式,是适合于计算机存储、管理和处理的数据逻辑结构2:空间数据结构:地理实体的空间排列方式和相互关系的抽象描述,即地理实体的数据本身的组织方法3:描述内容:地理要素和地理现象,包括空间位置、拓朴关系和属性三个方面4:空间数据结构类型:矢量结构和栅格结构㈡:矢量/栅格数据的显示特点1、栅格数据①显式表示:栅格中的一系列像元(点),为使计算机认识这些像元描述的是某一物体而不是其它物体②显示特点:属性明显,位置隐含2、矢量数据①隐式显示:由一系列定义了始点和终点的线及某种连接关系来描述,线的始点和终点坐标定义为一条表示地物对象形式的矢量②显示特点:属性隐含,位置明显二:栅格数据结构:栅格数据主要编码内容1. 栅格数据的表示①栅格数据结构就是像元阵列的有效组织方法/规范,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②每个栅格单元只能存在一个值3. 栅格表征地学对象的规则三:栅格数据结构:数据组织方式四:栅格数据结构:栅格数据编码方法1:引子①无论如何取值,在计算机中,如果矩阵的每个元素用一个双字节表示,则一个图层的全栅格数据所需要的存储空间为m(行) ×n(列) ×2(字节)②因此,栅格数据的压缩是栅格数据结构要解决的重要任务2:为何进行压缩编码①当前计算和存储资源是有限的②随着科学技术的进步,数据的时、空分辨率在逐步提升③通过有效的编码方式对相同数据进行存储改良3:压缩编码过程应遵循的原则①编码方法必须是有效的②编码过程必须是可逆—信息的有损和无损之需求③编码方法应能或至少不降低对数据的访问速度4:栅格数据编码方法⑴栅格矩阵法①Raster数据是二维表面上地理数据的离散量化值,对某层而言,pixel值组成像元阵列(即二维数组),其中行、列号表示它的位置。

②在计算机内是一个4*4阶的矩阵。

但在外部设备上,通常是以左上角开始逐行逐列存贮。

第3章地理信息系统的数据结构和空间数据库

第3章地理信息系统的数据结构和空间数据库

第3章地理信息系统的数据结构和空间数据库地理信息系统(GIS)的数据结构是指用于存储、管理和分析地理空间数据的组织方式和模型。

GIS系统的数据结构可以分为两种类型:栅格数据结构和矢量数据结构。

此外,GIS系统还需要一个空间数据库来管理和存储数据。

栅格数据结构是将地理空间数据按照网格或像素的形式进行表示和存储的。

在栅格数据结构中,地理空间被划分为规则的方格或像元,每个像元上都有一个数值来表示特定的属性或特征。

栅格数据结构适用于连续的、均匀分布的数据,如卫星图像和遥感数据。

栅格数据结构的优点是可以进行方便的数值计算和分析,但其缺点是空间精度有限,无法捕捉到细小的地理特征。

矢量数据结构则是通过节点、线和面等几何要素来表示地理空间数据的。

矢量数据结构可以更准确地描述地理特征的形状、位置和属性等信息。

矢量数据结构适用于离散的、不规则分布的数据,如河流、道路和建筑物等。

矢量数据结构的优点是能够捕捉到地理特征的细节,但其缺点是对于复杂的地理现象,数据量较大且分析计算较为复杂。

为了存储和管理这些地理空间数据,GIS系统需要一个空间数据库。

空间数据库是一种专门用于存储和管理地理空间数据的数据库系统。

空间数据库使用了一些地理索引和查询技术,使得用户能够方便地对地理空间数据进行检索和分析。

空间数据库可以高效地存储和管理大量的地理空间数据,并能支持一些空间分析操作,如缓冲区分析、叠置分析等。

总的来说,地理信息系统的数据结构决定了地理空间数据的表示方式和存储结构,而空间数据库则是用来管理和存储这些地理空间数据的。

栅格数据结构适用于连续、均匀分布的数据,而矢量数据结构适用于离散、不规则分布的数据。

空间数据库则是为了方便地存储、管理和分析地理空间数据而设计的。

栅格数据结构

栅格数据结构

5
y
00009000
00090000
00090770
00090770
06907777
09007770
09007770
90000000
x
点、线、面数据的矢量与栅格表示
6
Representation of point, line, and area features: raster format on the left and vector format on the right.
编码解码运算简单,且易于检索、叠加、合并等操 作,得到广泛应用。
缺点:
不适合于类型连续变化或类型区域分散的数据。
19
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等八个的非几何属 性特征;
其位置由栅格阵列中每个单元的行列号来确定。
栅格数据结构表示的地表是不连续的,是量化和近似 离散的数据,一个栅格单元对应于小块地理范围。
4

对于栅格数据 结构
线
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。
14
完全栅格数据的组织
完全栅格数据的组织有三种基本方式:
基于像元、基于层(波段)和基于行
.bsq (band sequential)基于层(波段)的方式
栅格数据文件 波段1 像元1,1

栅格数据结构范文

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栅格数据结构范文栅格数据结构(Grid Data Structure)是一种常用于存储和处理二维数据的数据结构。

它是由网格单元(Grid Cells)和网格边界(Grid Boundaries)组成的,用来表示地理空间、图像、栅格等应用领域中的数据。

栅格数据结构的主要特点是数据被划分为规则的单元格。

每个单元格可以表示一个区域或一个像素,并且可以包含一个或多个属性值。

这些属性值可以代表不同的类型,例如高程、温度、土壤类型等。

每个单元格都有一个唯一的索引,可以用于访问和操作它们。

栅格数据结构最常见的用途之一是在地理信息系统(GIS)中表示地理空间数据。

在GIS中,地理空间被划分为一个个规则的网格单元,每个单元格代表一个特定的地理区域。

这种划分可以帮助我们管理和分析地理数据,例如计算面积、距离和邻近关系等。

在图像处理中,栅格数据结构也非常常见。

一幅图像可以被看作是一个二维的栅格,每个栅格单元代表一个像素。

每个像素可以包含多个属性,例如颜色信息、亮度和透明度等。

栅格数据结构可以帮助我们对图像进行各种操作,例如缩放、旋转、滤波和特征提取等。

栅格数据结构还可以在其他领域中应用。

例如,在计算机图形学中,栅格数据结构可以用来表示二维图形的像素矩阵。

在生态学中,栅格数据结构可以用来表示地理分布和栖息地等。

在气象学中,栅格数据结构可以用来表示天气图和气象数据等。

然而,栅格数据结构也有一些局限性。

首先,它的精度和分辨率受到栅格单元的大小限制。

如果单元格太大,可能丢失部分细节信息;如果单元格太小,可能导致计算和存储开销增加。

其次,栅格数据结构不太适合表示非规则和连续性数据,例如河流、道路和湖泊等。

为了克服这些局限性,人们常常使用栅格数据结构与其他数据结构相结合。

例如,在GIS中常常使用矢量数据结构来表示城市、边界和路径等,与栅格数据结构相结合使用可以更好地表示地理空间数据。

总结来说,栅格数据结构是一种常用的二维数据存储和处理方法,适用于多个应用领域。

GIS复习资料

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一、名词解释1地理信息系统:是一种特定的十分重要的空间信息系统。

它是在计算机硬、软件系统的支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。

2栅格数据结构:栅格结构是最简单直观的空间数据结构,又称为网格结构或像元结构,是指将地球表面划分为大小均匀、紧密相邻的网格阵列,每个网格作为一个像元或像素,由行号、列号定义,并包含一个代码表示该像素的属性类型或量值,或仅仅包含指向其属性记录的指南。

3矢量数据结构:即通过记录坐标的方式尽可能精确地表示点、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。

4拓扑关系:在双重独立式数据结构中,节点与节点或者面域与面域之间为邻接关系,节点与线段或者面域与线段之间为关联关系。

这种邻接和关联的关系称为拓扑关系。

5元数据:原意是关于数据变化的描述。

即关于数据的数据。

6空间数据元数据:空间数据用于确定具有自然特征或者人工建筑特征的地理实体的地理位置、属性及其边界的信息;空间数据元数据指对于这些空间数据的描述或说明。

7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8空间数据结构: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9地理信息:是有关地理实体的性质特征和运动状态的表征和一切有用的知识,它是对表达地理特征与地理现象之间关系的地理数据的解释10地理数据:是各种地理特征和现象间关系的符号化表示,包括空间位置、属性特征(简称属性)及时域特征三部分11面向对象数据库系统:是面向对象的程序设计技术与数据库技术相结合的产物.面向对象数据库系统的主要特点是具有面向对象技术的封装性和继承性,提高了软件的可重用性.12扫描矢量化:根据地图幅面大小,选择合适规格的扫描仪,对纸质地图扫描生成栅格图像。

然后在经过几何纠正之后,即可进行矢量化。

13窗口分析:指对栅格数据系统中的一个、多个栅格点或全部数据,开辟一个有固定分析半径的分析窗口,并在该窗口内进行诸如极值、均值等一系列统计计算,或与其他层面的信息进行必要的复合分析,从而实现栅格数据有效的水平方向扩展分析。

2.2 栅格数据结构2.2.1 简单栅格数据结构

2.2 栅格数据结构2.2.1 简单栅格数据结构

2.2 栅格数据结构2.2.1简单栅格数据结构栅格结构是最简单最直观的空间数据结构,又称为网格结构(raster或grid cell)或象元结构(pixel),是指将地球表面划分为大小均匀紧密相邻的网格阵列,每个网格作为一个象元或象素,由行、列号定义,并包含一个代码,表示该象素的属性类型或量值,或仅仅包含指向其属性记录的指针。

因此,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。

如图3-1所示,在栅格结构中,点用一个栅格单元表示;线状地物则用沿线走向的一组相邻栅格单元表示,每个栅格单元最多只有两个相邻单元在线上;面或区域用记有区域属性的相邻栅格单元的集合表示,每个栅格单元可有多于两个的相邻单元同属一个区域。

任何以面状分布的对象(土地利用、土壤类型、地势起伏、环境污染等),都可以用栅格数据逼近。

遥感影像就属于典型的栅格结构,每个象元的数字表示影像的灰度等级。

栅格结构的显著特点是:属性明显,定位隐含,即数据直接记录属性的指针或属性本身,而所在位置则根据行列号转换为相应的坐标给出,也就是说定位是根据数据在数据集中的位置得到的。

由于栅格结构是按一定的规则排列的,所表示的实体的位置很容易隐含在网格文件的存贮结构中,在后面讲述栅格结构编码时可以看到,每个存贮单元的行列位置可以方便地根据其在文件中的记录位置得到,且行列坐标可以很容易地转为其他坐标系下的坐标。

在网格文件中每个代码本身明确地代表了实体的属性或属性的编码,如果为属性的编码,则该编码可作为指向实体属性表的指针。

图3-1中表示了一个代码为6的点实体,一条代码为9的线实体,一个代码为7的面实体。

由于栅格行列阵列容易为计算机存储、操作和显示,因此这种结构容易实现,算法简单,且易于扩充、修改,也很直观,特别是易于同遥感影像结合处理,给地理空间数据处理带来了极大的方便,受到普遍欢迎,许多系统都部分和全部采取了栅格结构,栅格结构的另一个优点是,特别适合于FORTRAN、BASIC等高级语言作文件或矩阵处理,这也是栅格结构易于为多数地理信息系统设计者接受的原因之一。

第5讲空间数据结构(栅格和面向对象部分)

第5讲空间数据结构(栅格和面向对象部分)

2、栅格数据结构的组织方式
将栅格数据看作一个数据矩阵,逐行(或逐列)逐个记 录代码,可以每行都从左到右逐个像元记录,也可以奇数行 地从左到右而偶数行地从右向左记录,为了特定目的还可采 用其他特殊的顺序 。
2、栅格数据结构的组织方式
(1)基于像元 以像元为独立存储单元,每一个 像元对应一条记录,每条记录中的记 录内容包括像元坐标及其各层属性值 的编码;节省了许多存储坐标的空
3、压缩栅格数据结构
沿行方向进行游程长度编码:
0 4 4 4 4 4 4 4 4 7 4 4 7 4 8 7 7 8 7 7 7 7 7 7
(0,1),(4,2),(7,5); (4,5),(7,3);
0
0 0 0 0
0
0 0 0 0
4
8 0 0 0
8
8 8 0 0
8
8 8 8 0
8
8 8 8 8
(1,6,2,7),(1,8,1,7),(2,1,1,4),(2,4,1,4),
(2,5,1,4),(2,8,1,7),(3,1,1,4),(3,2,1,4), (3,3,1,4),(3,4,1,4),(3,5,2,8),(3,7,2,7), (4,1,2,0),(4,3,1,4),(4,4,1,8),(5,3,1,8), (5,4,2,8),(5,6,1,8),(5,7,1,7),(5,8,1,8), (6,1,3,0),(6,6,3,8),(7,4,1,0),(7,5,1,8), (8,4,1,0),(8,5,1,0)。
沿列方向的游程长度编码:
0 4 4 0 0 0 0 0 4 4 4 0 0 0 0 0 4 4 4 4 8 0 0 0 7 4 4 8 8 8 0 0 7 4 8 8 8 8 8 0 7 7 8 8 8 8 8 8 7 7 7 7 7 8 8 8 7 7 7 7 8 8 8 8
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栅格数据结构名词解释
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栅格数据结构:
栅格数据结构是一种用于存储和组织空间信息的数据结构,它由一个矩形网格组成,每个网格都有一个关联的属性值。

栅格数据结构通常用于GIS应用,可以用于存储和处理地理空间数据,如地形、气候、生物信息等。

栅格:
栅格是栅格数据结构的基本单元,是将地理空间环境等分割成一个个较小的矩形单元。

每个栅格都有一个关联的属性值,它可以表示地理空间环境中的某种属性,如地貌、气候、植物等。

栅格邻域:
栅格邻域是一个栅格与它的相邻格点的集合。

邻域大小指的是这些格点的个数,可以是4、8、16等不同的数字,可以根据特定的实际应用需求来确定。

栅格图层:
栅格图层是栅格数据结构的一部分,它是一种保存地理空间数据的容器,所有栅格图层的数据都是以网格方式存储的。

栅格图层可以映射多个不同的地理空间属性,包括植被覆盖度、水源信息、气候数据等。

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