GIS空间数据的处理
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判断两个多边形的所有线段间是否有相交 有相交 有公共边界否 Y 相邻 N 相交 无相交 多边形分离还是包含
包含
分离
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（3）多边形内实现区域填充的算法 矢量数据结构的多边形区域内填充包括符号、颜色、 晕线填充。 填充的算法主要为: 种子填充 以种子点向外填充 扫描线算法 主要分求交、排序、填充 其它
为提高速度
弧段求交初步判断 直线求交运算
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4、点,线,多边形的基本操作运算
（1）直线AB和CD之间求交的计算 （2）曲线平行线的计算 （3）曲线光滑的处理 （3）曲线从简的处理删除多余点 （4）直角平差的计算方法 如将直角平差（解决垂直问题） （5）点在多边形内的判断 （6）线与多边形交点的计算 （7）多边形之间交点的计算 （8）多边形内实现区域填充的算法等等
图形拓朴编辑
图形的装饰
属性编辑
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2. 图形的几何编辑
地理信息系统中对图形的几何编辑主要是对图形元素的编辑， 其中核心是坐标点的编辑，图形的几何编辑通常是通过对坐 标点的编辑实现的。
1) 坐标点的编辑
主要通过坐标点的插入、坐标点的移动、坐标点的删除、 坐标点的复制等完成。
2)弧段编辑
公共弧段一致性检查编辑，弧段打折检查
进一步捕捉。
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4）点、弧段、多边形的位置判断
点、弧段、多边形的位置判断方法，其基本原理 同点、弧段、多边形的捕捉类似。
不同的是对点、弧段、多边形的判断时，有时要 进一步定量化。如求离点D（x,y）最近的一弧段、 求穿过多边形的弧段等。
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3、 弧段的求交
在GIS中弧段的求交是一种基本工作，在拓扑关 系建立、图形叠置分析、缓冲区建立、图形显示 等很多地方均要用到弧段求交算法。 两条弧段的求交最后归纳成直线的求交。 假定两条弧段分别有m和n个坐标点，则求两条弧 段的交点就要进行（m-1）*(n-1)次直线求交或判 断直线是否相交的运算。
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4、多边形的走向
GIS中多边形弧段的走向分顺时针方向和逆时针方向 两种。
顺时针走向构成多边形，多边形始终在弧段的右侧， 计算出的面积值为正；
反之，逆时针走向构成多边形，多边形始终在弧段的 左侧。 计算出的面积值正负值可知多边形的走向。
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4.3 空间数据的编辑
GIS在获取空间数据和属性数据时,不可避免 地产生错误或误差。 因此，必需对空间数据进行编辑检查。
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常见的图形编辑内容
结点不吻合
弧段打折
悬线
公共弧不重合
桥线
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一、 空间数据编辑
1、空间数据编辑的内容
1) 图形的编辑
• 图形几何数据的编辑;
• 图形的拓扑编辑 • 图形参数的编辑包括广义的空间数据编辑 即对图形装饰; 2) 属性数据的编辑
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GIS编辑子系统
图形几何编辑 删除 增加 修改 移动 拷贝 结点吻合、匹配 拓扑关系的检查 线型 颜色 符号 注记 属性范围 属性内容 空值检查
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3） 图形编辑的检查
（1）编辑检查的方法
目视检查法； 逻辑检查法； 叠合比较法。
（2）编辑检查的内容
空间数据完整性检查，如数据的遗漏，点线面数据的 丢失或重复，断线； 空间数据位置正确性检查，如空间点位不准，线过长 过短，相邻边不重合； 空间和属性数据连接正确性检查； 属性数据错误检查。
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（1）直线与多边形交点的计算 用来判断线与多边形是否分离、包含、相交
线与多边形相交否
不相交
N
相交
两点在多边形内否
Y
求线段与多边形的交点
端点在多边形内又 与多边形不相交 端点在多边形外又 与多边形不相交 线与多边形相离 线在多边形内
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（2）多边形之间交点的计算 用来判断两个多边形是分离、包含、相交、相邻
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3、 图形的拓扑编辑
拓扑编辑用来检查生成拓扑关系的正确性，并进行编辑处理， 包括: 1）不正确的几何数据引起的拓扑编辑 如重复输入线的检查（出现很多小的伪多边形）； 漏线段的检查；多边形不封闭现象检查（出现悬线）。 2）图与属性不一致检查 现象：图与属性不匹配，检查不匹配处并输出。 4）逻辑关系的检查 欧拉定理检查；DIME检查
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4.2 空间数据处理基础
1、弧段和多边形的外接矩形 弧段坐标链中最大最小值Xmin Ymin Xmax Ymax 组成的矩形称该弧段的外接矩形。 多边形坐标链中最大最小值Xmin Ymin Xmax Ymax 组成的矩形称该多边形的外接矩形。
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外接矩形的 应用
引入外接矩形可大大提高弧段、多边形求交速度 。 判断外接矩形相交的逻辑表达式为： ( Xmin ≤ X1min ≤ Xmax ) AND ( Ymin ≤Y1min ≤ Ymax ) OR ( Xmax ≥ X1max ≥ Xmax ) AND ( Ymax ≥Y1max ≥ Ymax ) 其中Xmin， Ymin ， Xmax， Ymax ； X1min， Y1min ， X1max， Y1max 分别为两个外 判断
1）点的捕捉 设图幅上有一点A（x,y）,要捕捉该点可设定一捕 捉半径D（通常为几个象素），当你选择点 S（x,y）离A点距离小于D，认为，捕捉A点成功。 实际中为避免作平方运算，常把捕捉区域设定成矩 形。 判断捕捉该点的逻辑表达式为： ( Xmin ≤Sx ≤ Xmax ) AND ( Ymin ≤ Sy ≤ Ymax )
4.1 空间数据处理内容
空间数据编辑 图形数据的编辑 ； 属性数据的编辑; 图形的幅面处理 图形的拼接；图形的分割 ；窗口的剪裁; 空间数据坐标变换 投影变换；坐标变换；比例尺变换 ;几何校正; 空间数据结构的转换 矢量向栅格的转换 ； 栅格向矢量的转换； 空间数据格式的转换 系统间数据格式的转换 空间数据的插值 点的内插； 区域的内插。
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2）线的捕捉
从理论上说，光标点坐标S（x,y）到弧段的各直 线段之间距离d1,d2,,d3…中如有一个距离di满足 di< D ,认为该弧段被捕捉到。 为提高速度: 通过外接矩形可大大缩小寻找目标的范围 ； 进一步捕捉
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3）多边形的捕捉
多边形的捕捉实际上是求光标点S（x,y）是否在 多边形内。 通过外接矩形可大大缩小寻找目标的范围 ；
包含
分离
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（3）多边形内实现区域填充的算法 矢量数据结构的多边形区域内填充包括符号、颜色、 晕线填充。 填充的算法主要为: 种子填充 以种子点向外填充 扫描线算法 主要分求交、排序、填充 其它
为提高速度
弧段求交初步判断 直线求交运算
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4、点,线,多边形的基本操作运算
（1）直线AB和CD之间求交的计算 （2）曲线平行线的计算 （3）曲线光滑的处理 （3）曲线从简的处理删除多余点 （4）直角平差的计算方法 如将直角平差（解决垂直问题） （5）点在多边形内的判断 （6）线与多边形交点的计算 （7）多边形之间交点的计算 （8）多边形内实现区域填充的算法等等
图形拓朴编辑
图形的装饰
属性编辑
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2. 图形的几何编辑
地理信息系统中对图形的几何编辑主要是对图形元素的编辑， 其中核心是坐标点的编辑，图形的几何编辑通常是通过对坐 标点的编辑实现的。
1) 坐标点的编辑
主要通过坐标点的插入、坐标点的移动、坐标点的删除、 坐标点的复制等完成。
2)弧段编辑
公共弧段一致性检查编辑，弧段打折检查
进一步捕捉。
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4）点、弧段、多边形的位置判断
点、弧段、多边形的位置判断方法，其基本原理 同点、弧段、多边形的捕捉类似。
不同的是对点、弧段、多边形的判断时，有时要 进一步定量化。如求离点D（x,y）最近的一弧段、 求穿过多边形的弧段等。
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3、 弧段的求交
在GIS中弧段的求交是一种基本工作，在拓扑关 系建立、图形叠置分析、缓冲区建立、图形显示 等很多地方均要用到弧段求交算法。 两条弧段的求交最后归纳成直线的求交。 假定两条弧段分别有m和n个坐标点，则求两条弧 段的交点就要进行（m-1）*(n-1)次直线求交或判 断直线是否相交的运算。
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4、多边形的走向
GIS中多边形弧段的走向分顺时针方向和逆时针方向 两种。
顺时针走向构成多边形，多边形始终在弧段的右侧， 计算出的面积值为正；
反之，逆时针走向构成多边形，多边形始终在弧段的 左侧。 计算出的面积值正负值可知多边形的走向。
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4.3 空间数据的编辑
GIS在获取空间数据和属性数据时,不可避免 地产生错误或误差。 因此，必需对空间数据进行编辑检查。
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常见的图形编辑内容
结点不吻合
弧段打折
悬线
公共弧不重合
桥线
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一、 空间数据编辑
1、空间数据编辑的内容
1) 图形的编辑
• 图形几何数据的编辑;
• 图形的拓扑编辑 • 图形参数的编辑包括广义的空间数据编辑 即对图形装饰; 2) 属性数据的编辑
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GIS编辑子系统
图形几何编辑 删除 增加 修改 移动 拷贝 结点吻合、匹配 拓扑关系的检查 线型 颜色 符号 注记 属性范围 属性内容 空值检查
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3） 图形编辑的检查
（1）编辑检查的方法
目视检查法； 逻辑检查法； 叠合比较法。
（2）编辑检查的内容
空间数据完整性检查，如数据的遗漏，点线面数据的 丢失或重复，断线； 空间数据位置正确性检查，如空间点位不准，线过长 过短，相邻边不重合； 空间和属性数据连接正确性检查； 属性数据错误检查。
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（1）直线与多边形交点的计算 用来判断线与多边形是否分离、包含、相交
线与多边形相交否
不相交
N
相交
两点在多边形内否
Y
求线段与多边形的交点
端点在多边形内又 与多边形不相交 端点在多边形外又 与多边形不相交 线与多边形相离 线在多边形内
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（2）多边形之间交点的计算 用来判断两个多边形是分离、包含、相交、相邻
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3、 图形的拓扑编辑
拓扑编辑用来检查生成拓扑关系的正确性，并进行编辑处理， 包括: 1）不正确的几何数据引起的拓扑编辑 如重复输入线的检查（出现很多小的伪多边形）； 漏线段的检查；多边形不封闭现象检查（出现悬线）。 2）图与属性不一致检查 现象：图与属性不匹配，检查不匹配处并输出。 4）逻辑关系的检查 欧拉定理检查；DIME检查
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4.2 空间数据处理基础
1、弧段和多边形的外接矩形 弧段坐标链中最大最小值Xmin Ymin Xmax Ymax 组成的矩形称该弧段的外接矩形。 多边形坐标链中最大最小值Xmin Ymin Xmax Ymax 组成的矩形称该多边形的外接矩形。
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外接矩形的 应用
引入外接矩形可大大提高弧段、多边形求交速度 。 判断外接矩形相交的逻辑表达式为： ( Xmin ≤ X1min ≤ Xmax ) AND ( Ymin ≤Y1min ≤ Ymax ) OR ( Xmax ≥ X1max ≥ Xmax ) AND ( Ymax ≥Y1max ≥ Ymax ) 其中Xmin， Ymin ， Xmax， Ymax ； X1min， Y1min ， X1max， Y1max 分别为两个外 判断
1）点的捕捉 设图幅上有一点A（x,y）,要捕捉该点可设定一捕 捉半径D（通常为几个象素），当你选择点 S（x,y）离A点距离小于D，认为，捕捉A点成功。 实际中为避免作平方运算，常把捕捉区域设定成矩 形。 判断捕捉该点的逻辑表达式为： ( Xmin ≤Sx ≤ Xmax ) AND ( Ymin ≤ Sy ≤ Ymax )
4.1 空间数据处理内容
空间数据编辑 图形数据的编辑 ； 属性数据的编辑; 图形的幅面处理 图形的拼接；图形的分割 ；窗口的剪裁; 空间数据坐标变换 投影变换；坐标变换；比例尺变换 ;几何校正; 空间数据结构的转换 矢量向栅格的转换 ； 栅格向矢量的转换； 空间数据格式的转换 系统间数据格式的转换 空间数据的插值 点的内插； 区域的内插。
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2）线的捕捉
从理论上说，光标点坐标S（x,y）到弧段的各直 线段之间距离d1,d2,,d3…中如有一个距离di满足 di< D ,认为该弧段被捕捉到。 为提高速度: 通过外接矩形可大大缩小寻找目标的范围 ； 进一步捕捉
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3）多边形的捕捉
多边形的捕捉实际上是求光标点S（x,y）是否在 多边形内。 通过外接矩形可大大缩小寻找目标的范围 ；