地理信息系统栅格数据演示课件

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链来表示线状地物或多边形的边界。
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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:
a
(1)首先定义一个3x3窗口,
a
中间栅格的走向有8种可能
a a
,并将这8种可能0-7进行编 a
b
码。
a
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Leabharlann Baidu
(2)记下地物属性码和起点 行、列后,进行追踪,得到
链式编码表
矢量链.
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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
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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
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②记录每个游程象元数目
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
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常 用 排 列
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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)
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02255555 22222555 22223355 00233355 00333353
00033333 00003333 00000333
(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)。
缺点: ➢复杂,难于修改和更新。 ➢不存储拓扑关系。 ➢如果数据种类不同,处理效率低。
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直接栅格编码: 简单直观,是压缩编码方法的逻辑原型;
行程编码: 在很大程度上压缩数据,又最大限度的保留了原始栅
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。
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栅格数据编码 方法
直接栅格编码 压缩栅格编码
游程长度编码 块码 链码 四叉树
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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。
➢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)
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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
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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 生冗余。
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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
土地科学技术学院 姓名: 学号:
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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。
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。
01 23
10 11 12 13
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四叉树这种逐 级一分为四的 方法,一直分 到预定的最高 分辨率为止。
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四叉树编码的优点: ➢高效、可变的分辨率,适应不同分辨率的数据 管理。 ➢有效减少栅格数据的存储量。
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➢数据对组成:(初始行、列,半径,属性值)。依次扫 描,编过的不重复。
12345678 104477777 244444777 344448877 400488877 500888878 600088888 700008888 800000888
如:(1,1,1,0), (1,2,2,4), (1,4,1,7), (1,5,1,7)…
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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。
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3、链式编码
➢又称为弗里曼(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
➢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。
12345678 104477777 244444777 344448877 400488877 500888878 600088888 700008888 800000888
5,5 2,A 3,B 1,A 3,C 1,A 1,D 2,C 2,A … …
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➢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 单,压缩效率越高。
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2、块式编码
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