柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

1、,柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),地理信息系統(tǒng)概論Geographic Information System,一、柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的表示,柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是將空間分割成有規(guī)則的網(wǎng)格，在各個(gè)網(wǎng)格上給出相應(yīng)的屬性值來(lái)表示地理實(shí)體的一種數(shù)據(jù)組織形式。,（Expression of Raster Data Structure）,,行列號(hào)——位置,值——屬性值,一、柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的表示,點(diǎn)：由單個(gè)柵格表達(dá)。,線：由沿線走向有相同屬性取值的一串相鄰柵格表達(dá)。,面：聚集在一起

2、的具有相同屬性取值的一片柵格表達(dá)。,（Expression of Raster Data Structure）,屬性信息,位置信息,,,二、柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的建立,,,建立的途徑,,柵格系統(tǒng)的確定,,,編碼方法,,（Establishment of Raster Data Structure）,,（一）建立途徑,1. 分類影像輸入法,,SPOT XS 20mx20m band G

3、, R, IR牡丹水庫(kù),,,,（一）建立途徑,1. 分類影像輸入法,2. 掃描數(shù)字化法,工程掃描儀,,,（一）建立途徑,1. 分類影像輸入法,2. 掃描數(shù)字化法,3. 手工網(wǎng)格法,,,（一）建立途徑,1. 分類影像輸入法,2. 掃描數(shù)字化法,4. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換法,3. 手工網(wǎng)格法,方 法：原點(diǎn)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，并分別采用公里網(wǎng)的縱橫坐標(biāo)軸作為柵格系統(tǒng)的坐標(biāo)軸。,（二）柵格系統(tǒng)的確定,1. 柵格坐標(biāo)系的確

4、定,實(shí) 質(zhì)：坐標(biāo)系原點(diǎn)和坐標(biāo)軸的確定。,Y：列,X：行,原點(diǎn),,,,A,A,A,A,應(yīng)能有效地逼近空間對(duì)象的分布特征，又減少數(shù)據(jù)的冗余度。,（二）柵格系統(tǒng)的確定,2. 柵格單元尺寸的確定,,,B,B,,,原 則：,方法：,經(jīng)驗(yàn)公式：,保證最小多邊形,h,（二）柵格系統(tǒng)的確定,3. 柵格代碼（屬性值）的確定,（1）中心點(diǎn)法,B連續(xù)分布,（2）面積占優(yōu)法,C特殊意義的地物,A分類較細(xì)圖斑較小,b線狀地物,（3）重要性法,

5、（4）長(zhǎng)度占優(yōu)法,中心點(diǎn)法,重要性,面積占優(yōu),長(zhǎng)度占優(yōu)法,,A，A，B，B，B，B，B，B；A，A，A，B，B，B，B，B；A，A，A，A，C，B，B，B；A，A，A，A，A，C，B，B；A，A，E，E，E，C，B，B；E，E，D，E，E，C，B，B；E，E，E，E，E，E，C，C；,（三）編碼方法,1. 直接?xùn)鸥窬幋a（完全柵格編碼、柵格矩陣法）,,A，A，B，B，B，B，B，B；,,A，A，A，B，B，B，B，B；,,E，E

6、，E，E，E，E，E，E。,將柵格數(shù)據(jù)看做是一個(gè)數(shù)據(jù)矩陣， 逐行或逐列逐個(gè)記錄代碼。,（三）編碼方法,行主序,Morton,（三）編碼方法,1. 直接?xùn)鸥窬幋a（完全柵格編碼、柵格矩陣法）,A，A，B，B，B，B，B，B；A，A，A，B，B，B，B，B；A，A，A，A，C，B，B，B；A，A，A，A，A，C，B，B；A，A，E，E，E，C，B，B；E，E，D，E，E，C，B，B；E，E，E，E，E，E，C，C；E，E，E，E，E，E，E

7、，E。,簡(jiǎn)單直觀,無(wú)壓縮,數(shù)據(jù)量大,冗余,（1）游程編碼,沿行方向進(jìn)行編碼（A,3）,（B,5）；（A,4）,（C,1）,（B,3）;（A,5）,（C,1）,（B,2）;（A,2）,（E,3）,（C,1）,（B,2）;,2. 壓縮編碼方法,游程：相鄰?fù)稻W(wǎng)格的數(shù)量。,方法一：屬性碼,長(zhǎng)度（游程）方法二：點(diǎn)位,屬性碼,,,,,,,,,（A,2），,（B,6）；,（E,2），,（D,1），,（E,2），,（C,1），,（B,2）

8、;,（E,6）,（C,2）；,（E,8）。,（1）游程編碼,沿行方向進(jìn)行編碼（1,A）,（4,B）；（1,A）,（5,C）,（6,B）;（1,A）,（6,C）,（7,B）;（1,A）,（3,E）,（6,C）,（7,B）;（1,E）,（3,D）,（4,E）,（6,C）,（7,B）；（1,E）,（7,B）；,2. 壓縮編碼方法,方法二：點(diǎn)位,屬性碼,,（1,A），,,（3,B）;,,（1,E）。,（2）四叉樹(shù)編碼,2. 壓縮編

9、碼方法,B,E,,,,,,,,,?基本思想,按四個(gè)象限進(jìn)行遞歸分割，并判斷屬性是否單一。不單一：遞歸分割單一：不分,,,,,存儲(chǔ)終止點(diǎn)：地址、深度和結(jié)點(diǎn)值,(2)四叉樹(shù)編碼,2. 壓縮編碼方法,樹(shù)：整個(gè)區(qū)域高：深度、分幾級(jí)，幾次分割樹(shù)叉：還需分割的塊葉：不能再分割的塊,?樹(shù)形表示,,,,?編碼方法,柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),,(1)圖形數(shù)據(jù)量大(2)難以建立網(wǎng)絡(luò)連接關(guān)系(3)地圖輸出不精美,,,,優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn),(1)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單