1、地理信息系統(tǒng)原理GIS第二章第二章 空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2-12-1空間實(shí)體及空間實(shí)體及其描述其描述 2-3柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 2-22-2矢量數(shù)據(jù)結(jié)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu) 2-4 2-4 矢柵一體矢柵一體化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 二、二、地理實(shí)體的描述地理實(shí)體的描述 四、四、實(shí)體間空間關(guān)系實(shí)體間空間關(guān)系 一、一、地理實(shí)體地理實(shí)體 三、三、實(shí)體的空間特征實(shí)體的空間特征 一、圖形表示一、圖形表示 二、數(shù)據(jù)組織二、數(shù)據(jù)組織四、柵格四、柵格數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)編碼編碼 三、柵格結(jié)構(gòu)的建立三、柵格結(jié)構(gòu)的建立五、四叉樹(shù)編碼五、四叉樹(shù)編碼 2-5 2-5 三維數(shù)據(jù)三維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 二、八叉樹(shù)結(jié)構(gòu)二、八叉樹(shù)結(jié)構(gòu)一、一、概

2、述概述三、三維邊界表示法三、三維邊界表示法地理信息系統(tǒng)原理GIS2-22-2矢量數(shù)據(jù)結(jié)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu) 一、圖形表示一、圖形表示 二、獲取方式二、獲取方式三、組織三、組織 四、編碼方式四、編碼方式 返回返回地理信息系統(tǒng)原理GIS2-4 2-4 矢柵一體矢柵一體化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 二、矢柵一體化概念二、矢柵一體化概念 一、矢、柵比較一、矢、柵比較 四、一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)四、一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 三、三、三個(gè)約定和細(xì)分三個(gè)約定和細(xì)分格網(wǎng)法格網(wǎng)法 返回返回地理信息系統(tǒng)原理GIS2-12-1空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述 第二章第二章 GIS GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一、地理實(shí)體（空間實(shí)體）一、地理實(shí)體（空間

3、實(shí)體）-GIS-GIS處理對(duì)象處理對(duì)象 1、定義、定義： 指自然界現(xiàn)象和社會(huì)經(jīng)濟(jì)事件中不能再分割的單元指自然界現(xiàn)象和社會(huì)經(jīng)濟(jì)事件中不能再分割的單元，它是一個(gè)具體有，它是一個(gè)具體有概概括性，復(fù)雜性，相對(duì)意義括性，復(fù)雜性，相對(duì)意義的概念。的概念。2 2、理解、理解： 地理實(shí)體類(lèi)別及實(shí)體內(nèi)容的確定是從地理實(shí)體類(lèi)別及實(shí)體內(nèi)容的確定是從具體需要具體需要出發(fā)的，例如，在全國(guó)地出發(fā)的，例如，在全國(guó)地圖上由于比例尺很小，武漢就是一個(gè)點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)不能再分割，可以把武漢圖上由于比例尺很小，武漢就是一個(gè)點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)不能再分割，可以把武漢定為一個(gè)空間實(shí)體，而在大比例尺的武漢市地圖上，武漢的許多房屋，街定為一個(gè)空間實(shí)體，而

4、在大比例尺的武漢市地圖上，武漢的許多房屋，街道都要表達(dá)出來(lái)，所以武漢必須再分割，不能作為一個(gè)空間實(shí)體，應(yīng)將房道都要表達(dá)出來(lái)，所以武漢必須再分割，不能作為一個(gè)空間實(shí)體，應(yīng)將房屋，街道等作為研究的地理實(shí)體，由此可見(jiàn)，屋，街道等作為研究的地理實(shí)體，由此可見(jiàn)，GISGIS中的空間實(shí)體是一個(gè)概括，中的空間實(shí)體是一個(gè)概括，復(fù)雜，相對(duì)的概念。復(fù)雜，相對(duì)的概念。返回返回地理信息系統(tǒng)原理GIS二、地理實(shí)體的描述二、地理實(shí)體的描述空間數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù) 2-12-1空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述 第二章第二章 GIS GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1 1、描述的內(nèi)容、描述的內(nèi)容 反映了實(shí)體的三個(gè)特征反映了實(shí)體的三個(gè)特征 3

5、 3、數(shù)據(jù)類(lèi)型數(shù)據(jù)類(lèi)型 4 4、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以什么形式存儲(chǔ)和處理以什么形式存儲(chǔ)和處理幾何數(shù)據(jù)（空間幾何數(shù)據(jù)（空間數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)）數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)） 關(guān)系數(shù)據(jù)關(guān)系數(shù)據(jù)實(shí)體實(shí)體間的鄰接、關(guān)聯(lián)間的鄰接、關(guān)聯(lián)包含等相互關(guān)系包含等相互關(guān)系 屬性數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)各種各種屬性特征和時(shí)間屬性特征和時(shí)間元數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù) 矢量、柵格、矢量、柵格、TINTIN（專(zhuān)用于地（專(zhuān)用于地表或特殊造型）表或特殊造型） RDBMSRDBMS屬性表屬性表- -采用采用MISMIS較成熟較成熟 同物理、化學(xué)等學(xué)科使用的數(shù)據(jù)類(lèi)型相比，空間數(shù)據(jù)是一種較復(fù)雜的數(shù)據(jù)類(lèi)型，涉同物理、化學(xué)等學(xué)科使用的數(shù)據(jù)類(lèi)型相比，空間數(shù)據(jù)是一種較復(fù)雜的數(shù)據(jù)類(lèi)型，

6、涉及到空間特征、屬性特征及它們之間關(guān)系的描述及到空間特征、屬性特征及它們之間關(guān)系的描述空間元數(shù)據(jù)空間元數(shù)據(jù)返回返回位置、形狀、尺位置、形狀、尺寸寸 、識(shí)別碼（名稱(chēng)）識(shí)別碼（名稱(chēng)）實(shí)體的角色、功實(shí)體的角色、功能、行為、實(shí)體能、行為、實(shí)體的衍生信息的衍生信息時(shí)間時(shí)間測(cè)量方法、編碼測(cè)量方法、編碼方法、空間參考方法、空間參考系等系等 空間特征：地理空間特征：地理位置和空間關(guān)系位置和空間關(guān)系屬性特征屬性特征名稱(chēng)、名稱(chēng)、等級(jí)、類(lèi)別等等級(jí)、類(lèi)別等時(shí)間特征時(shí)間特征2 2、基本特征基本特征 地理信息系統(tǒng)原理GIS2、空間數(shù)據(jù)基本特征、空間數(shù)據(jù)基本特征返回返回地理信息系統(tǒng)原理GIS3、空間數(shù)據(jù)類(lèi)型、空間數(shù)據(jù)類(lèi)型1

7、）依據(jù)數(shù)據(jù)來(lái)源）依據(jù)數(shù)據(jù)來(lái)源的不同分為的不同分為：地圖數(shù)據(jù)地圖數(shù)據(jù) 地形數(shù)據(jù)地形數(shù)據(jù) 屬性數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù) 元數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù) 影象數(shù)據(jù)影象數(shù)據(jù)2）依據(jù)表示對(duì)象的不同分為）依據(jù)表示對(duì)象的不同分為：地理信息系統(tǒng)原理GIS3、空間數(shù)據(jù)類(lèi)型（續(xù)）、空間數(shù)據(jù)類(lèi)型（續(xù)）返回返回地理信息系統(tǒng)原理GIS三、實(shí)體的空間特征三、實(shí)體的空間特征 2-12-1空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述 第二章第二章 GIS GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（一）空間維數(shù)：（一）空間維數(shù)：有有0 0，1 1，2 2，3 3 維之分，點(diǎn)、線、面、體。維之分，點(diǎn)、線、面、體。（二）空間特征類(lèi)型（二）空間特征類(lèi)型（三）實(shí)體類(lèi)型組合（三）實(shí)體類(lèi)型組合返

8、回返回在地圖上實(shí)體維數(shù)的表示可以改變?cè)诘貓D上實(shí)體維數(shù)的表示可以改變 點(diǎn)點(diǎn)-面面 線線（單線河）（單線河）-面（雙線河），通過(guò)地圖綜合。面（雙線河），通過(guò)地圖綜合。1 1、點(diǎn)狀實(shí)體、點(diǎn)狀實(shí)體2 2、線狀實(shí)體、線狀實(shí)體3 3、面狀實(shí)體、面狀實(shí)體4 4、體狀實(shí)體、體狀實(shí)體地理信息系統(tǒng)原理GIS1 1、點(diǎn)狀實(shí)體、點(diǎn)狀實(shí)體2-12-1空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述 第二章第二章 GIS GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)、點(diǎn)狀實(shí)體。點(diǎn)：有特定位置，維數(shù)為點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)、點(diǎn)狀實(shí)體。點(diǎn)：有特定位置，維數(shù)為0 0的物體。的物體。 4 4）角點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)）角點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)VertexVertex：表示線段和弧段上的連接點(diǎn)。表示

9、線段和弧段上的連接點(diǎn)。 1）實(shí)體點(diǎn)）實(shí)體點(diǎn)：用來(lái)代表一個(gè)實(shí)體。：用來(lái)代表一個(gè)實(shí)體。2）注記點(diǎn)）注記點(diǎn)：用于定位注記。：用于定位注記。3）內(nèi)點(diǎn)：）內(nèi)點(diǎn)：用于負(fù)載多邊形的屬性，用于負(fù)載多邊形的屬性，存在于多邊形內(nèi)。存在于多邊形內(nèi)。返回返回地理信息系統(tǒng)原理GIS2 2、線狀實(shí)體、線狀實(shí)體1）實(shí)體長(zhǎng)度）實(shí)體長(zhǎng)度：從起點(diǎn)到終點(diǎn)的總長(zhǎng)從起點(diǎn)到終點(diǎn)的總長(zhǎng)2）彎曲度）彎曲度：用于表示像道路拐彎時(shí)彎曲的程度。用于表示像道路拐彎時(shí)彎曲的程度。3）方向性）方向性：如：水流方向，上游如：水流方向，上游下游，下游， 公路，單、雙向之分。公路，單、雙向之分。2-12-1空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述 第二章第二章 GI

10、S GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)具有相同屬性的點(diǎn)的軌跡，線或折線，由一系列的有序坐標(biāo)表示，并有如下具有相同屬性的點(diǎn)的軌跡，線或折線，由一系列的有序坐標(biāo)表示，并有如下特性特性：線狀實(shí)體包括線狀實(shí)體包括：線段，邊界、鏈、弧段、網(wǎng)絡(luò)等。線段，邊界、鏈、弧段、網(wǎng)絡(luò)等。返回返回地理信息系統(tǒng)原理GIS3 3、面狀實(shí)體（多邊形）、面狀實(shí)體（多邊形）2-12-1空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述 第二章第二章 GIS GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)面狀實(shí)體的如下面狀實(shí)體的如下特征特征：1 1）面積范圍面積范圍 2 2）周長(zhǎng)周長(zhǎng)3 3）獨(dú)立性或與其它地物相鄰獨(dú)立性或與其它地物相鄰如中國(guó)及其周邊國(guó)家如中國(guó)及其周邊國(guó)家4 4）

11、內(nèi)島嶼或鋸齒狀外形內(nèi)島嶼或鋸齒狀外形：如島嶼的海岸線封閉所圍成的區(qū)域。如島嶼的海岸線封閉所圍成的區(qū)域。5 5）重疊性與非重疊性）重疊性與非重疊性： 如學(xué)校的分區(qū)，菜市場(chǎng)的服務(wù)范圍等如學(xué)校的分區(qū)，菜市場(chǎng)的服務(wù)范圍等都有可能出現(xiàn)交叉重疊現(xiàn)象，而一個(gè)城都有可能出現(xiàn)交叉重疊現(xiàn)象，而一個(gè)城市的各個(gè)城區(qū)一般說(shuō)來(lái)不會(huì)出現(xiàn)重疊。市的各個(gè)城區(qū)一般說(shuō)來(lái)不會(huì)出現(xiàn)重疊。 是對(duì)湖泊、島嶼、地塊等一類(lèi)現(xiàn)象的描述。是對(duì)湖泊、島嶼、地塊等一類(lèi)現(xiàn)象的描述。在數(shù)據(jù)庫(kù)中由在數(shù)據(jù)庫(kù)中由一封閉曲線加內(nèi)點(diǎn)一封閉曲線加內(nèi)點(diǎn)來(lái)表示。來(lái)表示。返回返回地理信息系統(tǒng)原理GIS4、體、立體狀實(shí)體、體、立體狀實(shí)體2-12-1空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及

12、其描述 第二章第二章 GIS GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)返回返回 立體狀實(shí)體用于描述三維空間中的現(xiàn)象與物體，它具有長(zhǎng)度、寬度及高度等立體狀實(shí)體用于描述三維空間中的現(xiàn)象與物體，它具有長(zhǎng)度、寬度及高度等屬性，立體狀實(shí)體一般具有以下一些空間屬性，立體狀實(shí)體一般具有以下一些空間特征特征：體積，如工程開(kāi)控和填充的土方量。體積，如工程開(kāi)控和填充的土方量。每個(gè)二維平面的面積。每個(gè)二維平面的面積。周長(zhǎng)。周長(zhǎng)。內(nèi)島。內(nèi)島。含有弧立塊或相鄰塊。含有弧立塊或相鄰塊。 斷面圖與剖面圖。斷面圖與剖面圖。 地理信息系統(tǒng)原理GIS（三）實(shí)體類(lèi)型組合（三）實(shí)體類(lèi)型組合2-12-1空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述 第二章第二章

13、GIS GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)返回返回 現(xiàn)實(shí)世界的各種現(xiàn)象比較復(fù)雜，往往由不同的空間單元組合而成，例如根現(xiàn)實(shí)世界的各種現(xiàn)象比較復(fù)雜，往往由不同的空間單元組合而成，例如根據(jù)某些空間單元或幾種空間單元的組合將空間問(wèn)題表達(dá)出來(lái)，復(fù)雜實(shí)體由簡(jiǎn)據(jù)某些空間單元或幾種空間單元的組合將空間問(wèn)題表達(dá)出來(lái)，復(fù)雜實(shí)體由簡(jiǎn)單實(shí)體組合表達(dá)。單實(shí)體組合表達(dá)。點(diǎn)、線、面兩兩之間組合表達(dá)復(fù)雜的空間問(wèn)題：點(diǎn)、線、面兩兩之間組合表達(dá)復(fù)雜的空間問(wèn)題：如：如：線線面面 面面-面面 可見(jiàn)，用各要素之間的空間關(guān)系，可描述諸多空間問(wèn)題?？梢?jiàn)，用各要素之間的空間關(guān)系，可描述諸多空間問(wèn)題。空間關(guān)系是空間關(guān)系是GIS數(shù)據(jù)描述和表達(dá)的重要內(nèi)容數(shù)

14、據(jù)描述和表達(dá)的重要內(nèi)容，一方面它為，一方面它為GIS數(shù)據(jù)庫(kù)的有效建立，空間查詢(xún)，數(shù)據(jù)庫(kù)的有效建立，空間查詢(xún)，空間分析，輔助決策等提供了最基本的關(guān)系，另一方面有助于形成標(biāo)準(zhǔn)的空間分析，輔助決策等提供了最基本的關(guān)系，另一方面有助于形成標(biāo)準(zhǔn)的SQL空間查詢(xún)語(yǔ)言，便于空間特征的存儲(chǔ)，提取，查詢(xún)，更新等?？臻g查詢(xún)語(yǔ)言，便于空間特征的存儲(chǔ)，提取，查詢(xún)，更新等。 地理信息系統(tǒng)原理GIS線線面面2-12-1空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述 第二章第二章 GIS GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)返回返回1、區(qū)域包含線：計(jì)算區(qū)域內(nèi)線、區(qū)域包含線：計(jì)算區(qū)域內(nèi)線的密度，某省的水系分布情況。的密度，某省的水系分布情況。2、線通

15、過(guò)區(qū)域：公路上否通過(guò)、線通過(guò)區(qū)域：公路上否通過(guò)某縣。某縣。3、線環(huán)繞區(qū)域：區(qū)域邊界，搜、線環(huán)繞區(qū)域：區(qū)域邊界，搜索左右區(qū)域名稱(chēng)，中國(guó)與哪些國(guó)索左右區(qū)域名稱(chēng)，中國(guó)與哪些國(guó)家接壤。家接壤。4、線與區(qū)域分離：距離。、線與區(qū)域分離：距離。 地理信息系統(tǒng)原理GIS面面面面2-12-1空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述 第二章第二章 GIS GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1、 包含包含：島：島,某省的湖泊分布。某省的湖泊分布。2、 相合相合：重疊，學(xué)校服務(wù)范圍與：重疊，學(xué)校服務(wù)范圍與菜場(chǎng)服務(wù)范圍重疊區(qū)。菜場(chǎng)服務(wù)范圍重疊區(qū)。3、 相交相交：劃分子區(qū)。：劃分子區(qū)。4、 相鄰相鄰：計(jì)算相鄰邊界性質(zhì)和長(zhǎng)：計(jì)算相鄰邊界性質(zhì)

16、和長(zhǎng)度，公共連接邊界。度，公共連接邊界。分離分離：計(jì)算距離。：計(jì)算距離。 返回返回學(xué)校學(xué)校菜場(chǎng)菜場(chǎng)地理信息系統(tǒng)原理GIS四、四、實(shí)體間空間關(guān)系實(shí)體間空間關(guān)系2-12-1空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述 第二章第二章 GIS GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)返回返回（一）空間關(guān)系類(lèi)型（一）空間關(guān)系類(lèi)型（二）拓?fù)潢P(guān)系（二）拓?fù)潢P(guān)系1 1、 拓?fù)淇臻g關(guān)系拓?fù)淇臻g關(guān)系： 2 2、 順序空間關(guān)系順序空間關(guān)系： （方向空間關(guān)系方向空間關(guān)系） 用上下左右、前后、東南西北等方向性名稱(chēng)來(lái)描述空間實(shí)體的順序關(guān)系，用上下左右、前后、東南西北等方向性名稱(chēng)來(lái)描述空間實(shí)體的順序關(guān)系，算法復(fù)雜，至今沒(méi)有很好的解決方法。算法復(fù)雜，至

17、今沒(méi)有很好的解決方法。3 3、 度量空間關(guān)系度量空間關(guān)系，主要指實(shí)體間的距離關(guān)系，遠(yuǎn)近。，主要指實(shí)體間的距離關(guān)系，遠(yuǎn)近。1 1）在地理空間中兩點(diǎn)間的距離有在地理空間中兩點(diǎn)間的距離有兩種度量方法兩種度量方法。a a、沿真實(shí)的地球表面進(jìn)行、沿真實(shí)的地球表面進(jìn)行, ,除與兩點(diǎn)的地理坐標(biāo)有關(guān)外，還與所通過(guò)路徑的除與兩點(diǎn)的地理坐標(biāo)有關(guān)外，還與所通過(guò)路徑的地形起伏有關(guān)，復(fù)雜地形起伏有關(guān)，復(fù)雜, ,引入第二種。引入第二種。b b、沿地球旋轉(zhuǎn)橢球體的距離量算。、沿地球旋轉(zhuǎn)橢球體的距離量算。2 2） 距離類(lèi)別距離類(lèi)別：歐氏距離（笛卡爾坐標(biāo)系）、曼哈頓（出租車(chē)）距離、時(shí)間距離（緯度差）、歐氏距離（笛卡爾坐標(biāo)系）、

18、曼哈頓（出租車(chē)）距離、時(shí)間距離（緯度差）、大地測(cè)量距離（大地線）（沿地球大圓經(jīng)過(guò)兩個(gè)城市中心的距離）。大地測(cè)量距離（大地線）（沿地球大圓經(jīng)過(guò)兩個(gè)城市中心的距離）。 北北ab地理信息系統(tǒng)原理GIS（二）拓?fù)潢P(guān)系（二）拓?fù)潢P(guān)系2-12-1空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述 第二章第二章 GIS GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)返回返回1、定義、定義： 指指圖形保持連續(xù)狀態(tài)下變形圖形保持連續(xù)狀態(tài)下變形，但圖形關(guān)系不變的性質(zhì)。，但圖形關(guān)系不變的性質(zhì)。將橡皮任意拉伸，壓縮，但不能扭轉(zhuǎn)或折疊。將橡皮任意拉伸，壓縮，但不能扭轉(zhuǎn)或折疊。 拓?fù)渥儞Q拓?fù)渥儞Q（橡皮變換）（橡皮變換） 非拓?fù)鋵傩苑峭負(fù)鋵傩裕◣缀危◣缀危┩負(fù)?/p>

19、屬性（拓?fù)鋵傩裕](méi)發(fā)生變化的屬性）沒(méi)發(fā)生變化的屬性）兩點(diǎn)間距離兩點(diǎn)間距離一點(diǎn)指向另一點(diǎn)的方向一點(diǎn)指向另一點(diǎn)的方向弧段長(zhǎng)度、區(qū)域周長(zhǎng)、弧段長(zhǎng)度、區(qū)域周長(zhǎng)、面積面積 等等一個(gè)點(diǎn)在一條弧段的端點(diǎn)一個(gè)點(diǎn)在一條弧段的端點(diǎn) 一條弧是一簡(jiǎn)單弧段（自身不相交）一條弧是一簡(jiǎn)單弧段（自身不相交） 一個(gè)點(diǎn)在一個(gè)區(qū)域的邊界上一個(gè)點(diǎn)在一個(gè)區(qū)域的邊界上一個(gè)點(diǎn)在一個(gè)區(qū)域的內(nèi)部一個(gè)點(diǎn)在一個(gè)區(qū)域的內(nèi)部/外部外部一個(gè)點(diǎn)在一個(gè)環(huán)的內(nèi)一個(gè)點(diǎn)在一個(gè)環(huán)的內(nèi)/外部外部一個(gè)面是一個(gè)簡(jiǎn)單面一個(gè)面是一個(gè)簡(jiǎn)單面一個(gè)面的連通性一個(gè)面的連通性 面內(nèi)任兩點(diǎn)從一點(diǎn)面內(nèi)任兩點(diǎn)從一點(diǎn)可在面的內(nèi)部走向另一點(diǎn)可在面的內(nèi)部走向另一點(diǎn)1、定義、定義 2、種類(lèi)、種類(lèi)

20、3、拓?fù)潢P(guān)系的表達(dá)、拓?fù)潢P(guān)系的表達(dá) 4、意義、意義地理信息系統(tǒng)原理GIS2 2、種類(lèi)、種類(lèi) 2-12-1空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述 第二章第二章 GIS GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1）關(guān)聯(lián)性）關(guān)聯(lián)性： （不同類(lèi)不同類(lèi)要素之間）要素之間）結(jié)點(diǎn)與弧段：如結(jié)點(diǎn)與弧段：如V9與與L5,L6,L3多邊形與弧段：多邊形與弧段：P2與與L3,L5,L22）鄰接性）鄰接性： (同類(lèi)同類(lèi)元素之間元素之間)多邊形之間、結(jié)點(diǎn)之間。多邊形之間、結(jié)點(diǎn)之間。鄰接矩陣鄰接矩陣 重疊：重疊：- 鄰接：鄰接：1 不鄰接：不鄰接：0P1P2P3P4P1-111P21-10P311-0P4100-地理信息系統(tǒng)原理GIS3）連通

21、性：）連通性：與鄰接性相類(lèi)似，指對(duì)與鄰接性相類(lèi)似，指對(duì)弧段連接弧段連接的判別，如用于網(wǎng)絡(luò)分析中確定路徑、的判別，如用于網(wǎng)絡(luò)分析中確定路徑、 街道是否相通。街道是否相通。2-12-1空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述 第二章第二章 GIS GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)連通矩陣連通矩陣：重疊：重疊：- 連通：連通：1 不連通：不連通：0 V1V2V3V1-10V21-1V301-地理信息系統(tǒng)原理GIS4）方向性）方向性2-12-1空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述 第二章第二章 GIS GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 一條弧段的起點(diǎn)、終點(diǎn)確定了弧段的方向。用于表達(dá)現(xiàn)實(shí)中的有向弧段，如城一條弧段的起點(diǎn)、終點(diǎn)確定了

22、弧段的方向。用于表達(dá)現(xiàn)實(shí)中的有向弧段，如城市道路單向，河流的流向等。市道路單向，河流的流向等。5）包含性）包含性：指面狀實(shí)體包含了哪些線、點(diǎn)或面狀實(shí)體。：指面狀實(shí)體包含了哪些線、點(diǎn)或面狀實(shí)體。6）區(qū)域定義）區(qū)域定義：多邊形由一組封閉的線來(lái)定義。：多邊形由一組封閉的線來(lái)定義。7）層次關(guān)系）層次關(guān)系：相同元素之間的等級(jí)關(guān)系，武漢市有各個(gè)區(qū)組成。：相同元素之間的等級(jí)關(guān)系，武漢市有各個(gè)區(qū)組成。主要的主要的拓?fù)潢P(guān)系：拓?fù)潢P(guān)系：拓?fù)溧徑?、拓?fù)潢P(guān)聯(lián)、拓?fù)浒負(fù)溧徑印⑼負(fù)潢P(guān)聯(lián)、拓?fù)浒５乩硇畔⑾到y(tǒng)原理GIS拓?fù)潢P(guān)系具體可由拓?fù)潢P(guān)系具體可由4個(gè)關(guān)系表來(lái)表示：個(gè)關(guān)系表來(lái)表示：（1） 面面-鏈關(guān)系：鏈關(guān)系： 面

23、面 構(gòu)成面的弧段構(gòu)成面的弧段（2） 鏈鏈-結(jié)點(diǎn)關(guān)系：結(jié)點(diǎn)關(guān)系： 鏈鏈 鏈兩端的結(jié)點(diǎn)鏈兩端的結(jié)點(diǎn)（3） 結(jié)點(diǎn)結(jié)點(diǎn)-鏈關(guān)系：鏈關(guān)系： 結(jié)點(diǎn)結(jié)點(diǎn) 通過(guò)該結(jié)點(diǎn)的鏈通過(guò)該結(jié)點(diǎn)的鏈（4） 鏈鏈面關(guān)系：面關(guān)系： 鏈鏈 左面左面 右面右面3、拓?fù)潢P(guān)系的表達(dá)、拓?fù)潢P(guān)系的表達(dá)對(duì)于數(shù)據(jù)處理和對(duì)于數(shù)據(jù)處理和GIS空間分析具有重要的意義，因?yàn)椋嚎臻g分析具有重要的意義，因?yàn)椋?）拓?fù)潢P(guān)系能）拓?fù)潢P(guān)系能清楚地反映清楚地反映實(shí)體之間的實(shí)體之間的邏輯結(jié)構(gòu)關(guān)系邏輯結(jié)構(gòu)關(guān)系，它比幾何關(guān)系具有更大的穩(wěn)定，它比幾何關(guān)系具有更大的穩(wěn)定性，不隨地圖投影而變化。性，不隨地圖投影而變化。2）有助于空間要素的查詢(xún)有助于空間要素的查詢(xún)，利用拓?fù)潢P(guān)

24、系可以解決許多實(shí)際問(wèn)題。，利用拓?fù)潢P(guān)系可以解決許多實(shí)際問(wèn)題。如某縣的鄰接縣，如某縣的鄰接縣，-面面相鄰問(wèn)題。又如供水管網(wǎng)系統(tǒng)中某段水管破裂找關(guān)閉它的閥門(mén)，就需要查詢(xún)?cè)撁婷嫦噜弳?wèn)題。又如供水管網(wǎng)系統(tǒng)中某段水管破裂找關(guān)閉它的閥門(mén)，就需要查詢(xún)?cè)摼€（管道）與哪些點(diǎn)（閥門(mén)）關(guān)聯(lián)。線（管道）與哪些點(diǎn)（閥門(mén)）關(guān)聯(lián)。3）根據(jù)拓?fù)潢P(guān)系可）根據(jù)拓?fù)潢P(guān)系可重建地理實(shí)體重建地理實(shí)體。2-12-1空間實(shí)體及其描述空間實(shí)體及其描述 第二章第二章 GIS GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)返回返回4、拓?fù)潢P(guān)系的意義、拓?fù)潢P(guān)系的意義：地理信息系統(tǒng)原理GIS2-3 2-3 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 第二章第二章 GIS GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

25、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)返回返回 柵格結(jié)構(gòu)用密集正方形（或三角形，多邊形）柵格結(jié)構(gòu)用密集正方形（或三角形，多邊形）將地理區(qū)域?qū)⒌乩韰^(qū)域劃分劃分為網(wǎng)格陣列。為網(wǎng)格陣列。位置由行，列號(hào)定義，屬性為柵格單元的值。位置由行，列號(hào)定義，屬性為柵格單元的值。一、圖形表示一、圖形表示22122332333233323332點(diǎn)點(diǎn)：由：由單個(gè)柵格單個(gè)柵格表達(dá)。表達(dá)。線線：由沿線走向有相同屬性取值的：由沿線走向有相同屬性取值的一組相鄰柵格一組相鄰柵格表達(dá)。表達(dá)。面面：由沿線走向有相同屬性取值的：由沿線走向有相同屬性取值的一片柵格一片柵格表達(dá)。表達(dá)。 柵格數(shù)據(jù)表示的是二維表面上的地理數(shù)據(jù)的離散化柵格數(shù)據(jù)表示的是二維表面上的地理數(shù)據(jù)

26、的離散化數(shù)值。在柵格數(shù)據(jù)中，地表被分割為相互鄰接、規(guī)則數(shù)值。在柵格數(shù)據(jù)中，地表被分割為相互鄰接、規(guī)則排列的地塊，每個(gè)地塊與一個(gè)象元相對(duì)應(yīng)。因此，柵排列的地塊，每個(gè)地塊與一個(gè)象元相對(duì)應(yīng)。因此，柵格數(shù)據(jù)的格數(shù)據(jù)的比例尺比例尺就是就是柵格柵格( (象元象元) )的大小與地表相應(yīng)單的大小與地表相應(yīng)單元的大小之比元的大小之比，當(dāng)象元所表示的面積較大時(shí)，對(duì)長(zhǎng)度、，當(dāng)象元所表示的面積較大時(shí)，對(duì)長(zhǎng)度、面積等的量測(cè)有較大影響。每個(gè)象元的屬性是地表相面積等的量測(cè)有較大影響。每個(gè)象元的屬性是地表相應(yīng)區(qū)域內(nèi)地理數(shù)據(jù)的近似值，因而有可能產(chǎn)生應(yīng)區(qū)域內(nèi)地理數(shù)據(jù)的近似值，因而有可能產(chǎn)生屬性方屬性方面的偏差面的偏差。333地理

27、信息系統(tǒng)原理GIS二、二、柵格數(shù)據(jù)柵格數(shù)據(jù)組織組織2-3 2-3 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 第二章第二章 GIS GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)返回返回針對(duì)針對(duì)一個(gè)柵格單元對(duì)應(yīng)多個(gè)屬性值的多層?xùn)鸥裎募粋€(gè)柵格單元對(duì)應(yīng)多個(gè)屬性值的多層?xùn)鸥裎募?。空間數(shù)據(jù)庫(kù)空間數(shù)據(jù)庫(kù)2 222 2aaaaa2 2土壤土壤植被植被組織方法組織方法地理信息系統(tǒng)原理GIS組織方法組織方法2-3 2-3 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 第二章第二章 GIS GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)返回返回方法方法c c：以層為基礎(chǔ)，以層為基礎(chǔ)，每層內(nèi)以多邊形為序每層內(nèi)以多邊形為序記錄多邊形的屬性值記錄多邊形的屬性值和多邊形內(nèi)各象元的和多邊形內(nèi)各象元的

28、坐標(biāo)坐標(biāo)。節(jié)約用于存儲(chǔ)。節(jié)約用于存儲(chǔ)屬性的空間。將同一屬性的空間。將同一屬性的制圖單元的屬性的制圖單元的n n個(gè)個(gè)象元的屬性只記錄一象元的屬性只記錄一次，便于地圖分析和次，便于地圖分析和制圖處理。制圖處理。 方法方法a a：以象元為記錄序列，不同層上同一象元位置上的各以象元為記錄序列，不同層上同一象元位置上的各屬性值表示為一個(gè)列數(shù)組。屬性值表示為一個(gè)列數(shù)組。N層中層中只記錄一層的象元位置，只記錄一層的象元位置，節(jié)約大量存儲(chǔ)空間，節(jié)約大量存儲(chǔ)空間，柵格個(gè)數(shù)很多。柵格個(gè)數(shù)很多。方法方法b b：每層每個(gè)象元的位置、屬性一一記錄，每層每個(gè)象元的位置、屬性一一記錄，結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，但浪費(fèi)存儲(chǔ)。結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，但

29、浪費(fèi)存儲(chǔ)。地理信息系統(tǒng)原理GIS三、柵格結(jié)構(gòu)的建立三、柵格結(jié)構(gòu)的建立2-3 2-3 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 第二章第二章 GIS GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)返回返回1、 手工獲取手工獲取，專(zhuān)題圖上劃分均勻網(wǎng)格，專(zhuān)題圖上劃分均勻網(wǎng)格，逐個(gè)決定其網(wǎng)格代碼。逐個(gè)決定其網(wǎng)格代碼。2、掃描儀掃描掃描儀掃描專(zhuān)題圖的圖像數(shù)據(jù)專(zhuān)題圖的圖像數(shù)據(jù)行、行、列、顏色（灰度）列、顏色（灰度），定義顏色與屬性，定義顏色與屬性對(duì)應(yīng)表，用相應(yīng)屬性代替相應(yīng)顏色，得對(duì)應(yīng)表，用相應(yīng)屬性代替相應(yīng)顏色，得到（行、列、屬性）再進(jìn)行柵格編碼、到（行、列、屬性）再進(jìn)行柵格編碼、存貯，即得該專(zhuān)題圖的柵格數(shù)據(jù)。存貯，即得該專(zhuān)題圖的柵格數(shù)據(jù)。3、

30、 由矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換而來(lái)由矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換而來(lái)。4、 遙感影像數(shù)據(jù)，遙感影像數(shù)據(jù)，對(duì)地面景象的輻射對(duì)地面景象的輻射和反射能量的掃描抽樣，并按不同的光和反射能量的掃描抽樣，并按不同的光譜段量化后，以數(shù)字形式記錄下來(lái)的象譜段量化后，以數(shù)字形式記錄下來(lái)的象素值序列。素值序列。5、 格網(wǎng)格網(wǎng)DEM數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)，當(dāng)屬性值為地面高，當(dāng)屬性值為地面高程，則為格網(wǎng)程，則為格網(wǎng)DEM，通過(guò)，通過(guò)DEM內(nèi)插得內(nèi)插得到。到。（一）建立途徑（一）建立途徑（二）柵格系統(tǒng)的確定（二）柵格系統(tǒng)的確定(三三)柵格代碼的確定柵格代碼的確定地理信息系統(tǒng)原理GIS（二）柵格系統(tǒng)的確定（二）柵格系統(tǒng)的確定2-3 2-3 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

31、 第二章第二章 GIS GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1 1、 柵格坐標(biāo)系的確定柵格坐標(biāo)系的確定表示具有空間分布特征的地理要素，不論采用什么編碼系統(tǒng)，什么表示具有空間分布特征的地理要素，不論采用什么編碼系統(tǒng)，什么數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)( (矢、柵矢、柵) )都應(yīng)在統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)下，而坐標(biāo)系的確定實(shí)質(zhì)都應(yīng)在統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)下，而坐標(biāo)系的確定實(shí)質(zhì)是坐標(biāo)系原點(diǎn)和坐標(biāo)軸的確定。是坐標(biāo)系原點(diǎn)和坐標(biāo)軸的確定。 由于柵格編碼一般用于區(qū)域性由于柵格編碼一般用于區(qū)域性GISGIS，原點(diǎn)的選擇常具有局部性，原點(diǎn)的選擇常具有局部性質(zhì)，但為了便于區(qū)域的拼接，柵格系統(tǒng)的質(zhì)，但為了便于區(qū)域的拼接，柵格系統(tǒng)的起始坐標(biāo)應(yīng)與國(guó)家基本比起始坐

32、標(biāo)應(yīng)與國(guó)家基本比例尺地形圖公里網(wǎng)的交點(diǎn)相一致例尺地形圖公里網(wǎng)的交點(diǎn)相一致，并分別采用，并分別采用公里網(wǎng)的縱橫坐標(biāo)軸公里網(wǎng)的縱橫坐標(biāo)軸作為柵格系統(tǒng)的坐標(biāo)軸作為柵格系統(tǒng)的坐標(biāo)軸。22122332333233323332地理信息系統(tǒng)原理GIS2 2、 柵格單元的尺寸柵格單元的尺寸2-3 2-3 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 第二章第二章 GIS GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)返回返回1）原則）原則：應(yīng)能：應(yīng)能有效地逼近空間對(duì)象的分有效地逼近空間對(duì)象的分布特征，又減少數(shù)據(jù)的冗余度布特征，又減少數(shù)據(jù)的冗余度。格網(wǎng)太大，忽略較小圖斑，信息丟失。格網(wǎng)太大，忽略較小圖斑，信息丟失。一般講實(shí)體特征愈復(fù)雜，柵格尺寸越小，一

33、般講實(shí)體特征愈復(fù)雜，柵格尺寸越小，分辨率愈高，然而柵格數(shù)據(jù)量愈大（按分辨率愈高，然而柵格數(shù)據(jù)量愈大（按分辨率的平方指數(shù)增加）計(jì)算機(jī)成本就分辨率的平方指數(shù)增加）計(jì)算機(jī)成本就越高，處理速度越慢。越高，處理速度越慢。2）方法）方法：用保證最小多邊形的精度標(biāo)準(zhǔn)：用保證最小多邊形的精度標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定尺寸經(jīng)驗(yàn)公式：來(lái)確定尺寸經(jīng)驗(yàn)公式： h h為柵格單元邊長(zhǎng)為柵格單元邊長(zhǎng) AiAi為區(qū)域所有多邊形的面積。為區(qū)域所有多邊形的面積。地理信息系統(tǒng)原理GIS (三三)柵格代碼（屬性值）的確定柵格代碼（屬性值）的確定2-3 2-3 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 第二章第二章 GIS GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)返回返回 當(dāng)一個(gè)柵

34、格單元內(nèi)有多個(gè)可選屬性值時(shí)，按一當(dāng)一個(gè)柵格單元內(nèi)有多個(gè)可選屬性值時(shí)，按一定方法來(lái)確定柵格屬性值。定方法來(lái)確定柵格屬性值。1、中心點(diǎn)法、中心點(diǎn)法：取位于柵格中心的屬性值為該柵格：取位于柵格中心的屬性值為該柵格的屬性值。的屬性值。 2、面積占優(yōu)法、面積占優(yōu)法：柵格單元屬性值為面積最大者，：柵格單元屬性值為面積最大者，常用于分類(lèi)較細(xì)，地理類(lèi)別圖斑較小時(shí)。常用于分類(lèi)較細(xì)，地理類(lèi)別圖斑較小時(shí)。 3、 重要性法重要性法：定義屬性類(lèi)型的重要級(jí)別，取重要：定義屬性類(lèi)型的重要級(jí)別，取重要的屬性值為柵格屬性值，常用于有重要意義而面積的屬性值為柵格屬性值，常用于有重要意義而面積較小的要素，特別是點(diǎn)、線地理要素。較小

35、的要素，特別是點(diǎn)、線地理要素。 4、長(zhǎng)度占優(yōu)法長(zhǎng)度占優(yōu)法每個(gè)柵格單元的值由該柵格中每個(gè)柵格單元的值由該柵格中線段最長(zhǎng)的實(shí)體的屬性來(lái)確定。線段最長(zhǎng)的實(shí)體的屬性來(lái)確定。AB baa2 2 1 1地理信息系統(tǒng)原理GIS四、柵格數(shù)據(jù)編碼方法四、柵格數(shù)據(jù)編碼方法2-3 2-3 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 第二章第二章 GIS GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)返回返回 1、直接?xùn)鸥窬幋a、直接?xùn)鸥窬幋a：將柵格數(shù)據(jù)看作一個(gè)數(shù)據(jù)矩陣，將柵格數(shù)據(jù)看作一個(gè)數(shù)據(jù)矩陣，逐行記錄代碼數(shù)據(jù)。逐行記錄代碼數(shù)據(jù)。1）每行都從左到右記錄；）每行都從左到右記錄； AAAAABBBAABBAABB2）奇數(shù)行從左到右，偶數(shù)行從右到左；）奇數(shù)行從

36、左到右，偶數(shù)行從右到左；特點(diǎn)特點(diǎn)：最直觀、最基本的網(wǎng)格存貯結(jié)構(gòu)，沒(méi)有進(jìn)行任何壓縮最直觀、最基本的網(wǎng)格存貯結(jié)構(gòu)，沒(méi)有進(jìn)行任何壓縮數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理。 A A A A A B B B A A B B A A B B 柵格數(shù)據(jù)量大，格網(wǎng)數(shù)多，由于地理數(shù)據(jù)往往有較強(qiáng)的相關(guān)性，即相鄰象元的值往往柵格數(shù)據(jù)量大，格網(wǎng)數(shù)多，由于地理數(shù)據(jù)往往有較強(qiáng)的相關(guān)性，即相鄰象元的值往往是相同的。所以，出現(xiàn)了各種柵格數(shù)據(jù)壓縮方法。是相同的。所以，出現(xiàn)了各種柵格數(shù)據(jù)壓縮方法。數(shù)據(jù)壓縮是將數(shù)據(jù)表示成更緊湊的格式以減少存儲(chǔ)空間的一項(xiàng)技術(shù)數(shù)據(jù)壓縮是將數(shù)據(jù)表示成更緊湊的格式以減少存儲(chǔ)空間的一項(xiàng)技術(shù)。分為：。分為：無(wú)損壓縮無(wú)損壓縮：在編

37、碼過(guò)程中信息沒(méi)有丟失，經(jīng)過(guò)解碼可恢復(fù)原有的信息：在編碼過(guò)程中信息沒(méi)有丟失，經(jīng)過(guò)解碼可恢復(fù)原有的信息-信息信息 保持編碼保持編碼。有損壓縮有損壓縮：為最大限度壓縮數(shù)據(jù)，在編碼中損失一些認(rèn)為不太重要的信息，解碼后，：為最大限度壓縮數(shù)據(jù)，在編碼中損失一些認(rèn)為不太重要的信息，解碼后，這部分信息無(wú)法恢復(fù)。這部分信息無(wú)法恢復(fù)。-信息不保持編碼信息不保持編碼。 地理信息系統(tǒng)原理GIS2、行程編碼（變長(zhǎng)編碼）、行程編碼（變長(zhǎng)編碼）：2-3 2-3 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 第二章第二章 GIS GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)返回返回將原圖表示的數(shù)據(jù)矩陣變?yōu)閷⒃瓐D表示的數(shù)據(jù)矩陣變?yōu)閿?shù)據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)：1）屬性碼，長(zhǎng)度，行號(hào)

38、（可不要）屬性碼，長(zhǎng)度，行號(hào)（可不要） 長(zhǎng)度：連續(xù)相同碼值的柵格個(gè)數(shù)。長(zhǎng)度：連續(xù)相同碼值的柵格個(gè)數(shù)。2）屬性碼，點(diǎn)位）屬性碼，點(diǎn)位特點(diǎn)：特點(diǎn)： 對(duì)于游程長(zhǎng)度編碼，區(qū)域越大，數(shù)據(jù)的相關(guān)性越強(qiáng)，則壓對(duì)于游程長(zhǎng)度編碼，區(qū)域越大，數(shù)據(jù)的相關(guān)性越強(qiáng)，則壓縮越大，縮越大，適用于類(lèi)型區(qū)域面積較大的專(zhuān)題圖適用于類(lèi)型區(qū)域面積較大的專(zhuān)題圖，而不適合于類(lèi)，而不適合于類(lèi)型連續(xù)變化或類(lèi)別區(qū)域分散的分類(lèi)圖（壓縮比與圖的復(fù)雜程型連續(xù)變化或類(lèi)別區(qū)域分散的分類(lèi)圖（壓縮比與圖的復(fù)雜程度成反比）。度成反比）。 這種編碼在這種編碼在柵格加密時(shí)，數(shù)據(jù)量不會(huì)明顯增加?xùn)鸥窦用軙r(shí)，數(shù)據(jù)量不會(huì)明顯增加，壓縮率高，壓縮率高，并最大限度地保留原始

39、柵格結(jié)構(gòu)，編碼解碼運(yùn)算簡(jiǎn)單，且易并最大限度地保留原始柵格結(jié)構(gòu)，編碼解碼運(yùn)算簡(jiǎn)單，且易于檢索，疊加，合并等操作于檢索，疊加，合并等操作，這種編碼應(yīng)用廣泛。，這種編碼應(yīng)用廣泛。 A A A A A B B B A A B B A A B B 地理信息系統(tǒng)原理GIS3 3、塊碼、塊碼 - - 游程編碼向二維擴(kuò)展游程編碼向二維擴(kuò)展2-3 2-3 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 第二章第二章 GIS GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)返回返回采用采用方形區(qū)域方形區(qū)域作為記錄單元，每個(gè)記錄單元包括相鄰的若干柵格作為記錄單元，每個(gè)記錄單元包括相鄰的若干柵格。數(shù)據(jù)對(duì)組成數(shù)據(jù)對(duì)組成：（初始行、列，半徑，屬性值）：（初始行、列，

40、半徑，屬性值）特點(diǎn)特點(diǎn)： 具有具有可變分辨率可變分辨率，即當(dāng)屬性變化小時(shí)圖塊大，即當(dāng)屬性變化小時(shí)圖塊大，對(duì)于大塊圖斑記錄單元大，分辨率低，壓縮比高。對(duì)于大塊圖斑記錄單元大，分辨率低，壓縮比高。 小塊圖斑記錄單元小，分辨率高，壓縮比低小塊圖斑記錄單元小，分辨率高，壓縮比低所以，與行程編碼類(lèi)似，隨圖形復(fù)雜程度的提高所以，與行程編碼類(lèi)似，隨圖形復(fù)雜程度的提高而降低分辯率。而降低分辯率。依次掃描，編過(guò)的不重復(fù)。依次掃描，編過(guò)的不重復(fù)。 1 2 3 4 5 6 7 8 1 0 4 4 7 7 7 7 72 4 4 4 4 4 7 7 73 4 4 4 4 8 8 7 7 4 0 0 4 8 8 8 7

41、75 0 0 8 8 8 8 7 86 0 0 0 8 8 8 8 87 0 0 0 0 8 8 8 88 0 0 0 0 0 8 8 8如：如：（1,1,1,0),(1,2,2,4),(1,4,1,7),(1,5,1,7)1,1,1,0),(1,2,2,4),(1,4,1,7),(1,5,1,7)地理信息系統(tǒng)原理GIS4、鏈?zhǔn)骄幋a、鏈?zhǔn)骄幋a、Freeman 鏈碼、邊界鏈碼鏈碼、邊界鏈碼2-3 2-3 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 第二章第二章 GIS GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)返回返回1）首先定義一個(gè)）首先定義一個(gè)3x3窗口，中間柵格的走向有窗口，中間柵格的走向有8種可能，并將這種可能，并將這8種

42、可能種可能07進(jìn)行編碼。進(jìn)行編碼。2）記下地物屬性碼和起點(diǎn)行、列后，進(jìn)行追）記下地物屬性碼和起點(diǎn)行、列后，進(jìn)行追蹤，得到矢量鏈蹤，得到矢量鏈.將柵格數(shù)據(jù)（線狀地物面域邊界）表示為將柵格數(shù)據(jù)（線狀地物面域邊界）表示為矢量鏈?zhǔn)噶挎湹挠涗浀挠涗涙準(zhǔn)骄幋a表鏈?zhǔn)骄幋a表aaaaaaab屬性碼起點(diǎn)行起點(diǎn)列鏈碼鏈碼a14556656b37576654323 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：鏈碼可有效地存貯壓縮柵格數(shù)據(jù)，便于面積、長(zhǎng)度、轉(zhuǎn)折方向和：鏈碼可有效地存貯壓縮柵格數(shù)據(jù)，便于面積、長(zhǎng)度、轉(zhuǎn)折方向和邊界、線段凹凸度的計(jì)算。邊界、線段凹凸度的計(jì)算。 缺點(diǎn)缺點(diǎn)：不易做邊界合并，插入操作、編輯較困難（對(duì)局部修改將改變整：不易做邊界合并

43、，插入操作、編輯較困難（對(duì)局部修改將改變整體結(jié)構(gòu)）。區(qū)域空間分析困難，相鄰區(qū)域邊界被重復(fù)存儲(chǔ)。體結(jié)構(gòu)）。區(qū)域空間分析困難，相鄰區(qū)域邊界被重復(fù)存儲(chǔ)。 5 5、四叉樹(shù)編碼、四叉樹(shù)編碼五、四叉樹(shù)編碼五、四叉樹(shù)編碼2-3 2-3 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 第二章第二章 GIS GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)返回返回1、 基本思想基本思想：將將2 2n n2 2n n象元組成的圖像象元組成的圖像( (不足的用背景補(bǔ)上不足的用背景補(bǔ)上) ) 按四個(gè)象限進(jìn)行遞歸分割，按四個(gè)象限進(jìn)行遞歸分割，并判斷屬性是否單一，并判斷屬性是否單一， 單一：不分。單一：不分。 不單一：遞歸分割。不單一：遞歸分割。最后得到一顆四分叉的

44、倒向樹(shù)。最后得到一顆四分叉的倒向樹(shù)。2 2、 四叉樹(shù)的樹(shù)形表示四叉樹(shù)的樹(shù)形表示： 用一倒立樹(shù)表示這種分割和分割結(jié)果。用一倒立樹(shù)表示這種分割和分割結(jié)果。根根：整個(gè)區(qū)域：整個(gè)區(qū)域高高：深度、分幾級(jí)，幾次分割：深度、分幾級(jí)，幾次分割葉葉：不能再分割的塊：不能再分割的塊樹(shù)叉樹(shù)叉：還需分割的塊：還需分割的塊 每個(gè)樹(shù)叉均有每個(gè)樹(shù)叉均有4 4個(gè)分叉，叫四叉樹(shù)。個(gè)分叉，叫四叉樹(shù)。（一）四叉樹(shù)概述（一）四叉樹(shù)概述： 一種一種可變分率可變分率的的非均勻網(wǎng)格非均勻網(wǎng)格系統(tǒng)。系統(tǒng)。是最有效的柵格數(shù)據(jù)壓縮編碼方法之一是最有效的柵格數(shù)據(jù)壓縮編碼方法之一 AAAAABBBAABBAABB0123地理信息系統(tǒng)原理GIS3 3

45、、 編碼方法編碼方法2-3 2-3 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 第二章第二章 GIS GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)返回返回1 1）常規(guī)四叉樹(shù)）常規(guī)四叉樹(shù) 記錄這棵樹(shù)的葉結(jié)點(diǎn)外，中記錄這棵樹(shù)的葉結(jié)點(diǎn)外，中間結(jié)點(diǎn)，結(jié)點(diǎn)之間的聯(lián)系用指間結(jié)點(diǎn)，結(jié)點(diǎn)之間的聯(lián)系用指針聯(lián)系，針聯(lián)系，每個(gè)結(jié)點(diǎn)需要每個(gè)結(jié)點(diǎn)需要6 6個(gè)變量：個(gè)變量：父結(jié)點(diǎn)指針、四個(gè)子結(jié)點(diǎn)的指父結(jié)點(diǎn)指針、四個(gè)子結(jié)點(diǎn)的指針和本結(jié)點(diǎn)的屬性值針和本結(jié)點(diǎn)的屬性值。指針不僅指針不僅增加了數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)量增加了數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)量，還增加了操作的，還增加了操作的復(fù)雜性復(fù)雜性：如層次數(shù)（分割次數(shù)）由：如層次數(shù)（分割次數(shù)）由從父結(jié)點(diǎn)移到根結(jié)點(diǎn)的次數(shù)來(lái)確定，結(jié)點(diǎn)所代表的圖像塊的位置

46、需要從根節(jié)點(diǎn)開(kāi)始從父結(jié)點(diǎn)移到根結(jié)點(diǎn)的次數(shù)來(lái)確定，結(jié)點(diǎn)所代表的圖像塊的位置需要從根節(jié)點(diǎn)開(kāi)始逐步推算下來(lái)。所以，逐步推算下來(lái)。所以，常規(guī)四叉樹(shù)并不廣泛用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)常規(guī)四叉樹(shù)并不廣泛用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，其價(jià)值在于建立索引文，其價(jià)值在于建立索引文件，進(jìn)行數(shù)據(jù)檢索。件，進(jìn)行數(shù)據(jù)檢索。地理信息系統(tǒng)原理GIS2 2）線性四叉樹(shù)）線性四叉樹(shù)2-3 2-3 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 第二章第二章 GIS GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)返回返回記錄葉結(jié)點(diǎn)的記錄葉結(jié)點(diǎn)的位置，深度位置，深度（幾次分割）和屬性。（幾次分割）和屬性。地址碼（定位碼、地址碼（定位碼、MortonMorton碼）碼） 四進(jìn)制、十進(jìn)制四進(jìn)制、十進(jìn)制優(yōu)點(diǎn)優(yōu)

47、點(diǎn)：存貯量小，只對(duì)葉結(jié)點(diǎn)編碼，節(jié)省了大量中間結(jié)點(diǎn)的存貯量小，只對(duì)葉結(jié)點(diǎn)編碼，節(jié)省了大量中間結(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)，地址碼隱含著結(jié)點(diǎn)的分割路徑和分割次數(shù)。存儲(chǔ)，地址碼隱含著結(jié)點(diǎn)的分割路徑和分割次數(shù)。線性四叉樹(shù)可直接尋址，通過(guò)其坐標(biāo)值直接計(jì)算其線性四叉樹(shù)可直接尋址，通過(guò)其坐標(biāo)值直接計(jì)算其MortonMorton碼，而不用建立四叉樹(shù)。碼，而不用建立四叉樹(shù)。定位碼容易存儲(chǔ)和執(zhí)行實(shí)現(xiàn)集合相加等組合操作。定位碼容易存儲(chǔ)和執(zhí)行實(shí)現(xiàn)集合相加等組合操作。 地理信息系統(tǒng)原理GIS（二）四進(jìn)制的（二）四進(jìn)制的MortonMorton碼碼2-3 2-3 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 第二章第二章 GIS GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)返回

48、返回1 1、 方法方法1 1：四叉樹(shù)從上而下（形成）（從整體開(kāi)始）四叉樹(shù)從上而下（形成）（從整體開(kāi)始）由葉結(jié)點(diǎn)找由葉結(jié)點(diǎn)找MortonMorton碼。碼。 A A、分割一次，增加一位數(shù)字、分割一次，增加一位數(shù)字，大分割在前，小分割在，大分割在前，小分割在后。所以，后。所以，碼的位數(shù)表示分割的次數(shù)碼的位數(shù)表示分割的次數(shù)。 B B、每一個(gè)位均是不大于每一個(gè)位均是不大于3 3的四進(jìn)制數(shù)，表達(dá)位置。的四進(jìn)制數(shù)，表達(dá)位置。由由MortonMorton找出四叉樹(shù)葉結(jié)點(diǎn)的具體位置。找出四叉樹(shù)葉結(jié)點(diǎn)的具體位置。0123AAAAA BBBAABBA A AABB0303B BA A地理信息系統(tǒng)原理GIS2 2、

49、 方法方法2 2：四叉樹(shù)自下而上合并的方法：四叉樹(shù)自下而上合并的方法2-3 2-3 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 第二章第二章 GIS GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)返回返回 1 1）計(jì)算每個(gè)柵格對(duì)應(yīng)的）計(jì)算每個(gè)柵格對(duì)應(yīng)的MQMQ MQ=2 MQ=2* *Ib+JbIb+Jb I,JI,J化為二進(jìn)制化為二進(jìn)制Ib,JbIb,Jb 看最大的看最大的I,J,I,J,不足在前補(bǔ)零。不足在前補(bǔ)零。 其其始行列號(hào)從始行列號(hào)從0 0計(jì)。計(jì)。2) 2) 按碼的升序排成線性表，放在連續(xù)的內(nèi)存塊中。按碼的升序排成線性表，放在連續(xù)的內(nèi)存塊中。3 3）依次檢查每四個(gè)相鄰的）依次檢查每四個(gè)相鄰的MQMQ對(duì)應(yīng)的屬性值，相同合對(duì)應(yīng)

50、的屬性值，相同合并（不同碼位去掉），不同則存盤(pán)并（不同碼位去掉），不同則存盤(pán), ,直到?jīng)]有能夠合直到?jīng)]有能夠合并的子塊為止。并的子塊為止。AAAAA BBBAABBAABB地理信息系統(tǒng)原理GIS（三）十進(jìn)制的（三）十進(jìn)制的MortonMorton碼碼-MDMD2-3 2-3 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 第二章第二章 GIS GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)返回返回1 1、一種按位操作的方法、一種按位操作的方法：如行為如行為2 2、列為、列為3 3的柵格的的柵格的MDMD步驟：步驟： (1)(1)行、列號(hào)為二進(jìn)制行、列號(hào)為二進(jìn)制 Ib= 1 0 JbIb= 1 0 Jb= 1 1= 1 1(2)I(2)I

51、行行J J列交叉列交叉 1 1 0 1 = 131 1 0 1 = 13(3)(3)再化為十進(jìn)制再化為十進(jìn)制. . 實(shí)質(zhì)上是按左上、右上、左下、右下的順序，從零開(kāi)始對(duì)實(shí)質(zhì)上是按左上、右上、左下、右下的順序，從零開(kāi)始對(duì)每個(gè)柵格進(jìn)行自然編碼。每個(gè)柵格進(jìn)行自然編碼。 A 0A 1A 4A 5A 2 B 3B 6B 7A 8A 9B 12B 13A 10A 11B 14B 15四進(jìn)制四進(jìn)制MortonMorton碼直觀上切合四叉樹(shù)分割，但許多語(yǔ)言不支持四進(jìn)制變量，需用碼直觀上切合四叉樹(shù)分割，但許多語(yǔ)言不支持四進(jìn)制變量，需用十進(jìn)制表示十進(jìn)制表示MortonMorton碼碼. .地理信息系統(tǒng)原理GIS2

52、2、把一幅把一幅2 2n n2 2n n的圖像壓縮成線性四叉樹(shù)的過(guò)程的圖像壓縮成線性四叉樹(shù)的過(guò)程2-3 2-3 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 第二章第二章 GIS GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)返回返回 1 1、按、按MortonMorton碼把圖象讀入一維數(shù)組。碼把圖象讀入一維數(shù)組。 2 2、相鄰的四個(gè)象元比較，一致的合并，只記錄第一個(gè)象、相鄰的四個(gè)象元比較，一致的合并，只記錄第一個(gè)象元的元的MortonMorton碼。循環(huán)比較所形成的大塊，相同的再合并，直到碼。循環(huán)比較所形成的大塊，相同的再合并，直到不能合并為止。不能合并為止。 3 3、進(jìn)一步用游程長(zhǎng)度編碼壓縮。壓縮時(shí)只記錄第一個(gè)象、進(jìn)一步用游程長(zhǎng)

53、度編碼壓縮。壓縮時(shí)只記錄第一個(gè)象元的元的Morton碼。碼。A 0A 1A 4A 5A 2 B 3B 6B 7A 8A 9B 12B 13A 10A 11B 14B 15右圖的壓縮處理過(guò)程為：右圖的壓縮處理過(guò)程為：1、按、按Morton碼讀入一維數(shù)組。碼讀入一維數(shù)組。 Morton碼：碼：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15象象 元元 值：值： A A A B A B B B A A A A B B B B2、四相鄰象元合并，只記錄第一個(gè)象元的、四相鄰象元合并，只記錄第一個(gè)象元的Morton碼。碼。 0 1 2 3 4 5 6 7 8 12 A A A B

54、 A A B B A B3、由于不能進(jìn)一步合并，則用游程長(zhǎng)度編碼壓縮。、由于不能進(jìn)一步合并，則用游程長(zhǎng)度編碼壓縮。 0 3 4 6 8 12 A B A B A B A 0A 1A 4A 5A 2 B 3B 6B 7A 8A 9B 12B 13A 10A 11B 14B 15地理信息系統(tǒng)原理GIS（四）四叉樹(shù)優(yōu)缺點(diǎn)（四）四叉樹(shù)優(yōu)缺點(diǎn)2-3 2-3 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 第二章第二章 GIS GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1 1）對(duì)于團(tuán)塊圖像，四叉樹(shù)表示法占用空間比網(wǎng)絡(luò)法要少得多，四叉樹(shù)對(duì)于團(tuán)塊圖像，四叉樹(shù)表示法占用空間比網(wǎng)絡(luò)法要少得多，四叉樹(shù)表示法基本上是一種表示法基本上是一種非冗余表

55、示法非冗余表示法。2 2）四叉樹(shù)具有可變率或多重分辯率的特點(diǎn)使得它有很好的應(yīng)用前景，四叉樹(shù)具有可變率或多重分辯率的特點(diǎn)使得它有很好的應(yīng)用前景，適用于處理凝聚性或呈塊狀分布的空間數(shù)據(jù)，特別適用于處理分布不均適用于處理凝聚性或呈塊狀分布的空間數(shù)據(jù)，特別適用于處理分布不均勻的塊狀空間數(shù)據(jù)，但不適用于連續(xù)表面（如地形）或線狀地物。勻的塊狀空間數(shù)據(jù)，但不適用于連續(xù)表面（如地形）或線狀地物。此外，目前應(yīng)用四叉樹(shù)還存下列此外，目前應(yīng)用四叉樹(shù)還存下列問(wèn)題問(wèn)題：1) 1) 矢矢/ /柵正反變換還不理想。柵正反變換還不理想。2)2) 建立四叉樹(shù)耗費(fèi)機(jī)時(shí)很多。建立四叉樹(shù)耗費(fèi)機(jī)時(shí)很多。3)3) 四叉樹(shù)雖可修改，但很費(fèi)

56、事四叉樹(shù)雖可修改，但很費(fèi)事（具體的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中會(huì)提到）（具體的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中會(huì)提到）地理信息系統(tǒng)原理GIS4)4) 四叉樹(shù)四叉樹(shù)未能直接未能直接表示物體間的拓?fù)潢P(guān)系。表示物體間的拓?fù)潢P(guān)系。2-3 2-3 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 第二章第二章 GIS GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)返回返回5)5) 與非樹(shù)表示法比較，四叉樹(shù)表示法的缺點(diǎn)在于與非樹(shù)表示法比較，四叉樹(shù)表示法的缺點(diǎn)在于轉(zhuǎn)換的不穩(wěn)定性或叫轉(zhuǎn)換的不穩(wěn)定性或叫滑動(dòng)變異滑動(dòng)變異例如，兩個(gè)圖像的差異僅由于平移，就會(huì)構(gòu)成極為例如，兩個(gè)圖像的差異僅由于平移，就會(huì)構(gòu)成極為不同的四叉樹(shù)，因而很難根據(jù)四叉樹(shù)來(lái)判斷這兩個(gè)不同的四叉樹(shù)，因而很難根據(jù)四叉樹(shù)來(lái)判斷這兩個(gè)圖像

57、是否全同，故不利于做形狀分析和模式識(shí)別，圖像是否全同，故不利于做形狀分析和模式識(shí)別， A 0A 1A 4A 5A 2 B 3B 6B 7A 8A 9B 12B 13A 10A 11B 14B 15AAAAABBBAABBAABB6)6) 一個(gè)一個(gè)物體物體的圖像的圖像在在構(gòu)成四叉樹(shù)時(shí)會(huì)被分割構(gòu)成四叉樹(shù)時(shí)會(huì)被分割到若干個(gè)象限中，使它到若干個(gè)象限中，使它失去了內(nèi)在的相關(guān)性失去了內(nèi)在的相關(guān)性。AAAAABBBAABBAABB地理信息系統(tǒng)原理GIS2-2 2-2 矢量矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 第二章第二章 GIS GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一、圖形表示一、圖形表示 返回返回摘自摘自 張超張超地理信息系統(tǒng)原理G

58、IS二、矢量數(shù)據(jù)的獲取方式二、矢量數(shù)據(jù)的獲取方式2-2 2-2 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)第二章第二章 GIS GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1) 由外業(yè)測(cè)量獲得由外業(yè)測(cè)量獲得 可利用測(cè)量?jī)x器自動(dòng)記錄測(cè)量成果可利用測(cè)量?jī)x器自動(dòng)記錄測(cè)量成果(常稱(chēng)為電子手薄常稱(chēng)為電子手薄)，然后轉(zhuǎn)到地理數(shù)據(jù)，然后轉(zhuǎn)到地理數(shù)據(jù)庫(kù)中。庫(kù)中。2)由柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換獲得由柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換獲得利用柵格數(shù)據(jù)矢量化技術(shù)，把柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為矢量數(shù)據(jù)。利用柵格數(shù)據(jù)矢量化技術(shù)，把柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為矢量數(shù)據(jù)。3)跟蹤數(shù)字化跟蹤數(shù)字化用跟蹤數(shù)字化的方法，把地圖變成離散的矢量數(shù)據(jù)。用跟蹤數(shù)字化的方法，把地圖變成離散的矢量數(shù)據(jù)。返回返回地理信息系統(tǒng)原理GIS三、

59、矢量數(shù)據(jù)組織三、矢量數(shù)據(jù)組織 2-2 2-2 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)第二章第二章 GIS GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)點(diǎn)：坐標(biāo)對(duì)（點(diǎn)：坐標(biāo)對(duì)（x,y） +識(shí)別符識(shí)別符線：坐標(biāo)對(duì)系列線：坐標(biāo)對(duì)系列(x1,y1).(xn,yn) 及及有關(guān)屬性、其它屬性有關(guān)屬性、其它屬性面：首尾相同的坐標(biāo)串面：首尾相同的坐標(biāo)串關(guān)系表關(guān)系表幾何位置坐標(biāo)文件幾何位置坐標(biāo)文件連連接接矢量數(shù)據(jù)表示時(shí)矢量數(shù)據(jù)表示時(shí)應(yīng)考慮以下問(wèn)題應(yīng)考慮以下問(wèn)題：矢量數(shù)據(jù)自身的存貯和處理。矢量數(shù)據(jù)自身的存貯和處理。與屬性數(shù)據(jù)的聯(lián)系。與屬性數(shù)據(jù)的聯(lián)系。矢量數(shù)據(jù)之間的空間關(guān)系矢量數(shù)據(jù)之間的空間關(guān)系(拓?fù)潢P(guān)系拓?fù)潢P(guān)系)。地理信息系統(tǒng)原理GIS以點(diǎn)為例：

60、以點(diǎn)為例：2-2 2-2 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)第二章第二章 GIS GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 坐標(biāo)坐標(biāo) 識(shí)別符識(shí)別符 若是簡(jiǎn)單點(diǎn)要素如獨(dú)立樹(shù)、電線竿、三角點(diǎn)，符號(hào)、若是簡(jiǎn)單點(diǎn)要素如獨(dú)立樹(shù)、電線竿、三角點(diǎn)，符號(hào)、 有關(guān)屬性有關(guān)屬性中包括中包括 比例尺、方向比例尺、方向 若是注記點(diǎn)，記錄有關(guān)字符的大小、方向、字體、排列等若是注記點(diǎn)，記錄有關(guān)字符的大小、方向、字體、排列等 若是結(jié)點(diǎn)若是結(jié)點(diǎn)Vertex：符號(hào)：指針、與線相交的角度。：符號(hào)：指針、與線相交的角度。其它屬性其它屬性 : 三角點(diǎn)設(shè)立年代、材料等三角點(diǎn)設(shè)立年代、材料等線（符號(hào)、方向）、面（符號(hào)）都有相應(yīng)的相關(guān)屬性，在此，看看矢量結(jié)線（符號(hào)