矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的屬性數(shù)據(jù)表達(dá)

1、矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的屬性數(shù)據(jù)表達(dá),屬性特征類型 類別特征：是什么 說明信息：同類目標(biāo)的不同特征屬性特征表達(dá) 類別特征：類型編碼 說明信息：屬性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和表格屬性表的內(nèi)容取決于用戶圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的連接通過目標(biāo)識(shí)別符或內(nèi)部記 錄號(hào)實(shí)現(xiàn)。,,,典型GIS空間數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)形式： (1)MapInfo 數(shù)據(jù)文件 *.tab：頭文件，軟件版本號(hào)、存儲(chǔ)坐標(biāo)投影、地圖 邊界、屬性項(xiàng)名等，是A

2、SCII碼文件。 *.map：圖形文件，存儲(chǔ)所有GIS圖形。 *.id ：索引文件，存儲(chǔ)圖形與屬性的關(guān)聯(lián)關(guān)系。 *.dat：屬性文件，存儲(chǔ)所有屬性項(xiàng)值。 （2）ArcView/ArcGIS shape數(shù)據(jù)文件 *.shp: 圖形文件 *.dbf：屬性文件，存儲(chǔ)圖形與屬性的關(guān)聯(lián)關(guān)系。 *.shx：索引文件,矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),用離散的點(diǎn)描述空間對(duì)象與特

3、征，定位明顯，屬性隱含用拓?fù)潢P(guān)系描述空間對(duì)象之間的關(guān)系面向目標(biāo)操作，精度高，數(shù)據(jù)冗余度小與遙感等圖象數(shù)據(jù)難以結(jié)合輸出圖形質(zhì)量號(hào)，精度高,4.1.3 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其編碼,一、基本概念,指將空間分割成有規(guī)則的網(wǎng)格，在各個(gè)網(wǎng)格上給出相應(yīng)的屬性值來表示地理實(shí)體的一種數(shù)據(jù)組織形式。像元(pixel)是柵格結(jié)構(gòu)記錄信息的基本單元。像元的位置由行列號(hào)確定每個(gè)像元只能存在一個(gè)值。,,對(duì)于柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)點(diǎn)：為一個(gè)像元線：在一定方向上連接

4、成串的相鄰像元集合。面：聚集在一起的相鄰像元集合。,特點(diǎn)：屬性明顯，位置隱含,,,Y：列,X：行,,,,格網(wǎng)分辨率,逼近的精度取決于像元尺寸的大小,二、像元最小尺寸的確定,設(shè)研究區(qū)域最小圖斑的面積為A，當(dāng)網(wǎng)格邊長(zhǎng)為H時(shí)，該圖斑可能丟失；當(dāng)網(wǎng)格邊長(zhǎng)為H/2時(shí)，該圖斑得到很好的表示。所以像元合理的尺寸是：式中：i=1,2…n（區(qū)域多邊形數(shù)）,,C,,三、柵格數(shù)據(jù)的取值方法,長(zhǎng)度占優(yōu)法,面積占優(yōu),重要性,中心

5、點(diǎn)法,B連續(xù)分布地理要素,C具有特殊意義的較小地物,A分類較細(xì)、地物斑塊較小,A,,四、柵格數(shù)據(jù)的編碼方法,1.直接編碼是將柵格數(shù)據(jù)看成一個(gè)像元陣列行列號(hào)表示它的位置如影像：A　A　A　AA　B　B　BA　A　B　BA　A　A　B按行序從左到右記錄就是A，A，A，A，A，B，B，B，A，A，B，B……,1.直接編碼2.壓縮編碼,2.壓縮編碼方法,信息無損編碼鏈?zhǔn)骄幋a流程長(zhǎng)度編碼

6、塊式編碼四叉樹編碼信息有損編碼,2.壓縮編碼方法,（1）鏈?zhǔn)骄幋a(ChainCodes),又稱為弗里曼鏈碼(Freeman)或邊界鏈碼?；痉较蚩啥x為：東＝0，東北＝l，北=2，西北＝3，西＝4，西南＝5，南＝6，東南＝7等八個(gè)基本方向。對(duì)于上圖中屬性為G的多邊形，確定原點(diǎn)為像元(3，6)，則該多邊形邊界按順時(shí)針方向的鏈?zhǔn)骄幋a為：3，6，0，6，7，5，6，4，4，2，2，1，2。,（2）游程長(zhǎng)度編碼(Run—LengthC

7、odes),游程長(zhǎng)度：相鄰?fù)迪裨膫€(gè)數(shù)。游程長(zhǎng)度編碼：逐行將相鄰?fù)迪裨喜ⅲ⒂涗浐喜⒑蟮南裨导昂喜⑾裨拈L(zhǎng)度。法一：按值和游程長(zhǎng)度編碼（按行序存儲(chǔ)）（A，4）（R，1）（A，3）（A，4）（R，1）（A，4） … …（R，1）（A，7）,,,法二：按值和終點(diǎn)列號(hào)編碼（需按行序存儲(chǔ)）第1行（A，4）（R，5）（A，8）第2行（A，3）（R，4）（A，8）…第8行（R，1）（A，8）,（3）塊式編碼(Block

8、Codes),,塊式編碼是將游程長(zhǎng)度編碼擴(kuò)大到二維的情況，把多邊形范圍劃分成由像元組成的正方形，然后對(duì)各個(gè)正方形進(jìn)行編碼。如圖：,塊式編碼的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)由初始位置(行號(hào)，列號(hào))和半徑，再加上記錄單元的代碼組成。根據(jù)這一編碼原則，上述多邊形只需17個(gè)單位正方形。9個(gè)4單位的正方形和1個(gè)16單位的正方形就能完整表示，總共要57個(gè)數(shù)據(jù)，其中27對(duì)坐標(biāo)，3個(gè)塊的半徑。,（4）四叉樹編碼(Quadtree Encoding),四叉樹編碼又稱為四分樹、

9、四元樹編碼。它是一種更有效地壓編數(shù)據(jù)的方法。它將2n×2n像元陣列連續(xù)進(jìn)行4等分，一直分到正方形的大小正好與象元的大小相等為止（如下圖），而塊狀結(jié)構(gòu)則用四叉樹描述，習(xí)慣上稱為四叉樹編碼。,,,練習(xí),按值和終點(diǎn)列號(hào)：,按值和游程長(zhǎng)度：,五、柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),離散的量化柵格值表示空間對(duì)象位置隱含,屬性明顯面向位置的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),難以建立空間對(duì)象之間的關(guān)系幾何和屬性存在偏差,幾何偏差,屬性偏差,三角形的面積為6個(gè)平方單位，而右圖中

10、則為7個(gè)平方單位，這種誤差隨像元的增大而增加。,4.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的比較與轉(zhuǎn)換,矢量數(shù)據(jù)向柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,點(diǎn)的變換,,4.3 矢量數(shù)據(jù)向柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,矢量線段的變換,,,多邊形數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換 (邊界代數(shù)算法、內(nèi)部點(diǎn)擴(kuò)散法、射線算法）,矢量數(shù)據(jù)向柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,邊界代數(shù)算法,,二值化,,,,細(xì)化（剝皮法、骨架法）,,,,跟蹤,4.4 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)選擇原則,要素還是位置？可獲取的數(shù)據(jù)定位要素的必要精度需要什么類型的要素需要什么類型的拓?fù)潢P(guān)聯(lián)