土地信息系统PPT课件
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的特征用概念化的语言和示意图来描述现实 世界。
四川农业大学资源环境学院
数据结构 用逻辑关系图、列表、矩阵来表
土土 达数据模型，并用某些数据项来反映现实世 地地 界以及数据之间的逻辑关系。
信
是指空间数据适合于计算机存储、管理、
息 处理的逻辑结构
系
统统
文件结构 用数据项表示数据在计算机硬件 中的储存方式，通过用计算机语言编制的程 序可以实现这种方式，并可以读、写数据。
第二章 土地信息系统的空间数据结构
土土 地地
第一节 数据结构及相关概念
信
第二节 简单矢量数据结构
息
系
第三节 拓扑数据结构
统统
第四节 栅格数据结构
第五节 栅格模型和矢量模型的比较与转换
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§2.1 数据结构及其相关概念（补充）
土土 地地
2.1.1数据元素（Data Element）
统统
开始结点 表中只有第一个结点没有前结点 终结点 只有最后一个结点没有后结点
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（2）数据存储结构（Storage Structure）
土土 是逻辑结构用计算机语言的实现（亦称为映 地地 象），它依赖于计算机语言。对机器语言而 信 言，存储结构是具体的。一般，只在高级语 息 言的层次上讨论存储结构。
四川农业大地 信 息 系 统统
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（1）简单数据结构
土土
地地 点的表达 ： 由一对坐标(x，y)表示，没有
信 形状也没有大小。
息
系
统统 简单的线 ： 用一串有次序的坐标表示。
曲 线 ： 精度要求高的曲线可用多条很短
的直线来拟合，也可用圆弧或更复杂的数学函数 和直线混合起来表示。
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点的表达
土土 地地 信 息 系 统统
四川农业大学资源环境学院
线的表达
土土 地地 信 息 系 统统
坐标（E） 102°26′51.7″ 102°27′51.8″ 102°28′05.0″ 102°29′16.7″
海拔 地类 1445 有林地
土类 黄壤
1356 水田
水稻土
1287 旱地
紫色土
893 荒草地 紫色土
5
29°34′04.3″ 102°29′55.9″ 1180 灌木林 紫色土
6
29°33′18.4″ 102°30′59.0″ 1137 荒草地 紫色土
土土 数据逻辑结构（Logical Structure）
地地
信
息
数据存储结构（Storage Structure）
系
统统
数据的运算
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例：遥感样地调查
土土 样号 地地 1 信
2 息
系3
统统 4
坐标（N） 29°39′15.5″ 29°38′11.2″ 29°37′15.8″ 29°35′51.0″
上例中要查询、更新某样点记录就是进行 数据运算
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2.1 .4 空间数据
土土 表达土地空间实体的数据（第三章）
地地
空间数据
信
属性数据
息
时间数据
系
统统
描述地球表面及近地空间实体
空间数据 的位置、形状、属性和时序特
征的数据。
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2.1.5 空间数据结构
土土
地地 是指空间数据适合于计算机存储、管理、 信 处理的逻辑结构。
息
系
统统 分 类
1.矢量结构 2.栅格结构 3.矢量结构与栅格结构的对比 4.矢量栅格一体化数据结构（略） 5.三维数据结构（略）
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§2.2 简单矢量数据结构
土土
矢量数据结构：是通过坐标值来精确
地地 表示点、线、面等地理实体的。
信
息
系 简单矢量数据表示法
统统
地图矢量数据表示法的最基本要素是 坐标点，最常用的是二维笛卡儿平面直角 坐标系，这和平面解析几何对物体的描述 十分相似。
坐标（E） 102°26′51.7″ 102°27′51.8″ 102°28′05.0″ 102°29′16.7″
海拔 地类 1445 有林地
土类 黄壤
1356 水田
水稻土
1287 旱地
紫色土
893 荒草地 紫色土
5
29°34′04.3″ 102°29′55.9″ 1180 灌木林 紫色土
6
29°33′18.4″ 102°30′59.0″ 1137 荒草地 紫色土
7
29°31′12.9″ 102°34′54.3″ 1028 水田
水稻土
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（1）数据逻辑结构（Logical Structure）
土土 地地
表中每一行是一个数据元素，由样点、 经纬度坐标、地类等数据项组成。
信 表中数据元素之间的逻辑关系 息 表中任一个结点/记录，与之相邻前结点最多 系 只有一个；与之相邻后结点最多只有一个。
7
29°31′12.9″ 102°34′54.3″ 1028 水田
水稻土
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（3）数据的运算
土土 即对数据施加的操作
地地
信
数据的运算定义在数据的逻辑结构上，
息 每种逻辑结构都有一个运算的集合。最常用
系 的检索、插入、删除、更新、排序等运算实
统统 际上只是在抽象的数据上所施加的一系列抽 象的操作。
系
统统 例表的存储结构是指用计算机语言如何表示 结点之间的这种关系，即表中的结点是顺序 邻接地存储在一片连续的单元之中，还是用 指针将这些结点链接在一起？
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遥感样地调查
土土 样号 地地 1 信
2 息
系3
统统 4
坐标（N） 29°39′15.5″ 29°38′11.2″ 29°37′15.8″ 29°35′51.0″
信
息 数据的基本单位,或称元素、结点、顶点、记录。
系
统统 一个数据元素可以由若干个数据项（也可称为 字段、域、属性）组成。
数据项是具有独立含义的最小标识单位。
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2.1.2 数据模型与数据结构
土土 为了便于研究问题，人们通常把数据结构 地地 问题抽象成四个层次：
信
息 现实世界 客观存在的事物，其中某些特 系 征可用数据来表达。 统统 数据模型 根据未来使用上的要求和事物
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土土
用计算机把现实世界的信息储存起
地地 来，并进行管理，需要人来完成转换工
信
息 作。
系 这一转换过程是先把现实世界抽象成 统统 思维模型(数据模型)，然后转变为描述
事物的形式逻辑模型(数据结构)，再转
换成计算机硬件可以接受的物理模型(文
件结构)。
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2.1.3 数据结构的内容
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数据结构 用逻辑关系图、列表、矩阵来表
土土 达数据模型，并用某些数据项来反映现实世 地地 界以及数据之间的逻辑关系。
信
是指空间数据适合于计算机存储、管理、
息 处理的逻辑结构
系
统统
文件结构 用数据项表示数据在计算机硬件 中的储存方式，通过用计算机语言编制的程 序可以实现这种方式，并可以读、写数据。
第二章 土地信息系统的空间数据结构
土土 地地
第一节 数据结构及相关概念
信
第二节 简单矢量数据结构
息
系
第三节 拓扑数据结构
统统
第四节 栅格数据结构
第五节 栅格模型和矢量模型的比较与转换
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§2.1 数据结构及其相关概念（补充）
土土 地地
2.1.1数据元素（Data Element）
统统
开始结点 表中只有第一个结点没有前结点 终结点 只有最后一个结点没有后结点
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（2）数据存储结构（Storage Structure）
土土 是逻辑结构用计算机语言的实现（亦称为映 地地 象），它依赖于计算机语言。对机器语言而 信 言，存储结构是具体的。一般，只在高级语 息 言的层次上讨论存储结构。
四川农业大地 信 息 系 统统
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（1）简单数据结构
土土
地地 点的表达 ： 由一对坐标(x，y)表示，没有
信 形状也没有大小。
息
系
统统 简单的线 ： 用一串有次序的坐标表示。
曲 线 ： 精度要求高的曲线可用多条很短
的直线来拟合，也可用圆弧或更复杂的数学函数 和直线混合起来表示。
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点的表达
土土 地地 信 息 系 统统
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线的表达
土土 地地 信 息 系 统统
坐标（E） 102°26′51.7″ 102°27′51.8″ 102°28′05.0″ 102°29′16.7″
海拔 地类 1445 有林地
土类 黄壤
1356 水田
水稻土
1287 旱地
紫色土
893 荒草地 紫色土
5
29°34′04.3″ 102°29′55.9″ 1180 灌木林 紫色土
6
29°33′18.4″ 102°30′59.0″ 1137 荒草地 紫色土
土土 数据逻辑结构（Logical Structure）
地地
信
息
数据存储结构（Storage Structure）
系
统统
数据的运算
四川农业大学资源环境学院
例：遥感样地调查
土土 样号 地地 1 信
2 息
系3
统统 4
坐标（N） 29°39′15.5″ 29°38′11.2″ 29°37′15.8″ 29°35′51.0″
上例中要查询、更新某样点记录就是进行 数据运算
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2.1 .4 空间数据
土土 表达土地空间实体的数据（第三章）
地地
空间数据
信
属性数据
息
时间数据
系
统统
描述地球表面及近地空间实体
空间数据 的位置、形状、属性和时序特
征的数据。
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2.1.5 空间数据结构
土土
地地 是指空间数据适合于计算机存储、管理、 信 处理的逻辑结构。
息
系
统统 分 类
1.矢量结构 2.栅格结构 3.矢量结构与栅格结构的对比 4.矢量栅格一体化数据结构（略） 5.三维数据结构（略）
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§2.2 简单矢量数据结构
土土
矢量数据结构：是通过坐标值来精确
地地 表示点、线、面等地理实体的。
信
息
系 简单矢量数据表示法
统统
地图矢量数据表示法的最基本要素是 坐标点，最常用的是二维笛卡儿平面直角 坐标系，这和平面解析几何对物体的描述 十分相似。
坐标（E） 102°26′51.7″ 102°27′51.8″ 102°28′05.0″ 102°29′16.7″
海拔 地类 1445 有林地
土类 黄壤
1356 水田
水稻土
1287 旱地
紫色土
893 荒草地 紫色土
5
29°34′04.3″ 102°29′55.9″ 1180 灌木林 紫色土
6
29°33′18.4″ 102°30′59.0″ 1137 荒草地 紫色土
7
29°31′12.9″ 102°34′54.3″ 1028 水田
水稻土
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（1）数据逻辑结构（Logical Structure）
土土 地地
表中每一行是一个数据元素，由样点、 经纬度坐标、地类等数据项组成。
信 表中数据元素之间的逻辑关系 息 表中任一个结点/记录，与之相邻前结点最多 系 只有一个；与之相邻后结点最多只有一个。
7
29°31′12.9″ 102°34′54.3″ 1028 水田
水稻土
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（3）数据的运算
土土 即对数据施加的操作
地地
信
数据的运算定义在数据的逻辑结构上，
息 每种逻辑结构都有一个运算的集合。最常用
系 的检索、插入、删除、更新、排序等运算实
统统 际上只是在抽象的数据上所施加的一系列抽 象的操作。
系
统统 例表的存储结构是指用计算机语言如何表示 结点之间的这种关系，即表中的结点是顺序 邻接地存储在一片连续的单元之中，还是用 指针将这些结点链接在一起？
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遥感样地调查
土土 样号 地地 1 信
2 息
系3
统统 4
坐标（N） 29°39′15.5″ 29°38′11.2″ 29°37′15.8″ 29°35′51.0″
信
息 数据的基本单位,或称元素、结点、顶点、记录。
系
统统 一个数据元素可以由若干个数据项（也可称为 字段、域、属性）组成。
数据项是具有独立含义的最小标识单位。
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2.1.2 数据模型与数据结构
土土 为了便于研究问题，人们通常把数据结构 地地 问题抽象成四个层次：
信
息 现实世界 客观存在的事物，其中某些特 系 征可用数据来表达。 统统 数据模型 根据未来使用上的要求和事物
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土土
用计算机把现实世界的信息储存起
地地 来，并进行管理，需要人来完成转换工
信
息 作。
系 这一转换过程是先把现实世界抽象成 统统 思维模型(数据模型)，然后转变为描述
事物的形式逻辑模型(数据结构)，再转
换成计算机硬件可以接受的物理模型(文
件结构)。
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2.1.3 数据结构的内容