5 空间数据组织与结构.ppt

第三讲

空间数据组织与结构;一、空间数据的拓扑关系

二、地理信息空间数据结构

三、地理数据的编码方法

四、失量与栅格数据结构转换

五、空间数据分层组织;1空间对象的空间关系表达;2地理空间数据的拓扑关系;3空间对象的拓扑空间关系;关联性相邻（连）性相离性相交性包含性重合性

点与点

线与线

面与面

点与线

点与面

线与面

;拓扑邻接：N1/N2,N1/N3,N1/N4;P1/P3;P2/P3

拓扑关联：N1/е1、е3、е6；P1/е1、е5、е6

拓扑包含：P3与P4;5地理空间数据

拓扑关系的表示;顺时针第一弧段;6空间拓扑关系表达—关系表;6空间拓扑关系表达—关系表;1GIS空间数据结构;栅格图;矢量图;2常用的空间数据结构;16;矢量结构是通过记录坐标的方式来表示点、线、面等地理实体。

特点：定位明显，属性隐含。

获取方法：

(1)手工数字化法；

(2)手扶跟踪数字化法；

(3)数据结构转换法。

;地理信息数字化描述方法;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理要素的非几何属性特征。

特点：属性明显，定位隐含。

获取方法：

(1)手工网格法；

(2)扫描数字化法；

(3)分类影像输入法；

(4)数据结构转换法。;地图的矢量和栅格表示;栅格模型;编码的概念和意义

栅格结构编码方法

矢量结构编码方法

属性数据编码方法;地理数据编码，是根据GIS的目的和任务，把地图、图像等资料按一定数据结构转换为适于计算机存贮和处理的数据过程。

地理内容的编码要反映出地理实体的几何特征，以及地理实体的属性特征。

空间数据的编码是地理信息系统设计中最重要的技术步骤，它表现由现实世界到数据世界之间的界面，是联结从现实世界到数据世界的纽带。;3常用编码的方法;4空间对象的层次分类编码;5空间对象的多源分类编码;栅格单元的尺寸;A;链码(chainEncoding);02255555;栅格结构的扫描顺序;由起点位置和一系列在基本方向的单位矢量给出每个后续点相对其前继点的可能的8个基本方向之一表示。8个基本方向自0°开始按逆时???方向代码分别为0，1，2，3，4，5，6，7。单位矢量的长度默认为一个栅格单元。;链码编码：

2，2，6，7，6，0，6，5;链码;链码编码示例;只在各行（或列）数据的代码发生变化时依次记录

该代码以及相同代码重复的个数；;02255555;游程长度编码;02255555;02255555;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；

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。;矢量数据结构编码的基本内容;2、自成体系，缺少多边形的邻接信息，无拓扑关系，难以进行邻域处理，如消除多边形公共边界，合并多边形。;对所有点的坐标按顺序建坐标文件，再建点与边（线）、线与多边形的索引文件。;简称DIME,是一种拓扑编码结构。?;链状双重独立式;1、弧段坐标文件：;链状双重独立式编码特点;链状双重独立式编码特点;3矢量数据结构的属性数据表达;矢量数据结构的属性数据表达;①内部点扩散法

②复数积分算法

③射线算法

④扫描算法

⑤边界代数算法;0;多边形边界提取

边界线追踪

拓扑关系生成

去除多余点及曲线圆滑;2栅格数据结构向矢量数据结构的转换;按专题分层

按时间序列分层

以地面垂直高度分层

;57;2栅格数据的分层