【正文】 構(gòu)的相互轉(zhuǎn)換基本上只是坐標(biāo)精度變換問題 ? 線實體 的矢量結(jié)構(gòu)由一系列坐標(biāo)對表示，在變?yōu)闁鸥窠Y(jié)構(gòu)時，除把序列中坐標(biāo)對變?yōu)闁鸥裥辛凶鴺?biāo)外，還需根據(jù)柵格精度要求，在坐標(biāo)點之間插滿一系列柵格點，這也容易由兩點式直線方程得到 ? 線實體由柵格結(jié)構(gòu)變?yōu)槭噶拷Y(jié)構(gòu)與將 多邊形 邊界表示為矢量結(jié)構(gòu)相似，因此以下重點討論多邊形（面實體）的矢量結(jié)構(gòu)與柵格結(jié)構(gòu)相互轉(zhuǎn)換 一、矢量格式向柵格格式的轉(zhuǎn)換 ? 點的柵格化 式中， DX、 DY分別表示一個柵格的寬和高，當(dāng)柵格通常為正方形時， DX=DY。2221221121222212211211),(39。 上式是高次曲線方程 ， 符合此方程的變換稱為高次變換 。,39。39。21yxfyyxfx??一、幾何糾正 二、投影轉(zhuǎn)換 三、地理轉(zhuǎn)換 167。 ? 數(shù)據(jù)提取 ：指對數(shù)據(jù)進行某種有條件的 提取 ，包括類型提取、窗口提取、空間內(nèi)插等，以解決不同用戶對數(shù)據(jù)的特定需求 ? 數(shù)據(jù)處理一般包括： ? 數(shù)據(jù)變換 ：指數(shù)據(jù)從一種數(shù)學(xué)狀態(tài)到另一種數(shù)學(xué)狀態(tài)的變換，包括 幾何糾正、投影轉(zhuǎn)換和輻射糾正 等，以解決空間數(shù)據(jù)的幾何配準(zhǔn) ? 數(shù)據(jù)重構(gòu) ：指數(shù)據(jù)從一種格式到另一種格式的轉(zhuǎn)換，包括結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換、格式變換、類型替換等，以解決空間數(shù)據(jù)在結(jié)構(gòu)、格式和類型上的統(tǒng) — ，實現(xiàn)多源和異構(gòu)數(shù)據(jù)的聯(lián)接與融合 167。 （柵格）數(shù)據(jù)的處理方法 167。 （重點） 167。第六章 : 數(shù)據(jù)處理 167。 （重點） 167。 （重點） 167。 ? 在數(shù)據(jù)獲取過程中獲取的數(shù)據(jù)可能采用了不同的坐標(biāo)系 ? 掃描圖像：像素坐標(biāo) ? 數(shù)字地圖：地理坐標(biāo)、投影坐標(biāo) ? 遙感數(shù)據(jù)：不精確的地理坐標(biāo) ? 野外采集的數(shù)據(jù)：精確的地理坐標(biāo)（可能采用不同的大地基準(zhǔn)） ? 造成什么后果？ ? 怎么辦？ 167。 ? 關(guān)系如何建立 ? 選取 同名控制點 （ X， Y）和 (x,y)都存在確定坐標(biāo)的控制點 ? 每個點可形成兩個方程 ，根據(jù)未知數(shù)確定必要控制點的個數(shù) ? 多于必要點數(shù)目時采用 最小二乘法 解算未知數(shù)，建立轉(zhuǎn)換函數(shù) 和 ? 評定結(jié)果：均方根誤差 ? 轉(zhuǎn)換坐標(biāo)與原有坐標(biāo)值差的平方和 ),(),(21yxfYyxfX??1f2f一、幾何糾正 ? 平移：是將圖形的一部分或者整體移動到笛卡爾坐標(biāo)系中另外的位置，其變換公式 X 方向Y 方向yyyxxx??????39。一、幾何糾正 ? 旋轉(zhuǎn)：實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)操作要用到三角函數(shù)，假定順時針旋轉(zhuǎn)角度為 θ，其公式為 ????Y c osX s i nYY s i nX c osX39。(???????????????????? 332121)39。 若不考慮 A和 B， 則上式為二次曲線方程 。),(39。 []表示取整 一、矢量格式向柵格格式的轉(zhuǎn)換 ? 線的柵格化 ? 8方向柵格化 ? 特點：根據(jù)矢量線劃的傾角情況，在每行或每列上，只有一個像元被“ 涂黑 ” 。按直線從起點到終點的順序計算直線與各垂直網(wǎng)格線的交點，然后確定該列象素中與此交點最近的象素 ? 步驟： ? 第一個象素點 （ 0， 0） ? 第二個象素點：判斷誤差項 d的大小，若 1∕2≤d≤1， Y坐標(biāo)增量為 1，如果 0≤d＜ 1∕2， Y坐標(biāo)增量為 0。 起始點： d=0,e＝ 1/2， 取點 ① 第 2點： d= d＋ △ y∕ △ x = 0+1/3=1/3, e＝ 1/31/2＝－ 1∕ 6， 取點 ② 第 3點： d=1/3+1/3=2/3, e＝ 2/3 – 1/2 = 1∕ 6， 取點 ③ 且 d=2/31=1/3 第 4點： d=1/3+1/3=0, e＝ 01/2 =1/2 ， 取點 ④ 為避免浮點運算，可做一線性變換，使之完全變?yōu)檎麛?shù)的加法和乘法運算。 ? 缺點：該算法比較復(fù)雜，需要占用大量的內(nèi)存，而且可能由于阻塞而造成擴散不能完成 ? 復(fù)數(shù)積分算法 ? 原理：復(fù)數(shù)積分算法是對全部柵格陣列逐個柵格單元判斷柵格歸屬的多邊形編碼，判別方法是由待判點對每個多邊形的封閉邊界計算復(fù)數(shù)積分，對某個多邊形，如果積分值為 2πi，則該待判點屬于此多邊形，賦予多邊形編號，否則在此多邊形外部，不屬于該多邊形 ? 缺點： 可靠性好，實現(xiàn)簡單，但運算時間很長，難以在比較低檔次的計算機上采用 一、矢量格式向柵格格式的轉(zhuǎn)換 ? 多邊形的柵格化 ? 射線算法 ? 逐點判斷數(shù)據(jù)柵格點在某多邊形之外或在多邊形內(nèi) ? 待判點向圖外某點引射線，判斷該射線與某多邊形所有邊界相交的總次數(shù) 一、矢量格式向柵格格式的轉(zhuǎn)換 ? 多邊形的柵格化 ? 掃描算法 ? 是射線算法的改進，將射線改為沿柵格陣列列或行方向掃描線，判斷與射線算法相似 ? 優(yōu)點：省去了計算射線與多邊形邊界交點的大量運算，大大提高了效率 一、矢量格式向柵格格式的轉(zhuǎn)換 ? 多邊形的柵格化 ? 邊界代數(shù)算法 ? 邊界代數(shù)多邊形填充算法是一種基于積分思想的矢量格式向柵格格式轉(zhuǎn)換算法，它適合于將包含拓撲關(guān)系的多邊形矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為柵格結(jié)構(gòu) ? 當(dāng)邊界上行時（圖 a），位于該邊界左側(cè)的具有相同行坐標(biāo)的所有柵格被減去 a ? 當(dāng)邊界下行時（圖 b），該邊界左邊（前進方向看為右側(cè)）所有柵格點加一個值 a，邊界搜索完畢則完成了多邊形的轉(zhuǎn)換 當(dāng)邊界上行時，邊界左邊所有柵格值加上（左多邊形編號） （右多邊形編號）； 當(dāng)邊界線下行時， 邊界左邊所有柵格值加上（右多邊形編號） （左多邊形編號）。對于對角線上柵格兩兩相同的情況，由于造成了多邊形的不連通，也當(dāng)作結(jié)點處理 a bc d( a )a ab c( b )a bc c( c )a ba c( d )a bc b( e )a bc a(f)a bb c( e )a bb a( g )a ab b( a )aa b( b )a aa b( c )a ab a( d )a bb b( e )a ba a(f)二、柵格格式向矢量格式的轉(zhuǎn)換 ? 多邊形柵格轉(zhuǎn)矢量的雙邊界搜索算法 （ 2）邊界線搜索與左右多邊形信息記錄 ? 邊界搜索由一個結(jié)點開始，選定與之相鄰的任意一個邊界點或結(jié)點進行搜索 ? 首先記錄邊界點兩個多邊形編號作為被搜索邊界的左右多邊形，搜索的方向由當(dāng)前點的進入方向和下一步走向來確定，因此每個邊界點只能有兩個走向：一個進入方向、一個是下步搜索方向。 ? 空間數(shù)據(jù)編輯： ? 在數(shù)字地圖上添加、刪除和修改要素的過程 ? 是數(shù)據(jù)獲取手段之一 ? 糾正地圖錯誤、數(shù)據(jù)更新的主要手段 ? 本節(jié)重點闡述地圖錯誤及相關(guān)編輯操作 167。 一、 鏈的組織 ? 找出在鏈的中間相交，而不是在端點相交的情況，自動切成新鏈 ? 把鏈按一定順序存儲，如按最大或最小的 x或 y坐標(biāo)的順序，這樣查找和檢索都比較方便，然后把鏈按順序編號 二、結(jié)點匹配 ? 結(jié)點匹配是指把一定限差內(nèi)的鏈的端點作為一個結(jié)點，其坐標(biāo)值取多個端點的平均值 ? 對結(jié)點順序編號 三、檢查多邊形是否閉合 ? 檢查多邊形是否閉合可以通過判斷一條鏈的端點是否有與之匹配的端點來進行 ? 如圖，弧 a的端點 P沒有與之匹配的端點，因此無法用該條鏈與其它鏈組成閉合多邊形 167。 例： ① 從 P1開始，起始鏈定為 P1P2,從 P2點算起， P1P2最右邊的鏈為 P2P5；從 P5算起， P2P5最右邊 的鏈為 P5P1,...形成的多邊形為 P1P2P5P1 ② 從 P1開始，以 P1P5為起始鏈，形成的多邊形為 P1P5P4P1 ③ 從 P1開始，以 P1P4為起始鏈 ,形成的多邊形為 P1P4P3P2P1 ④ 這時 P1為結(jié)點的所有鏈均被使用了兩次，因而轉(zhuǎn)向下一個結(jié)點 P2，繼續(xù)進行多邊形追蹤，直至所有的結(jié)點取完。若負面積多邊形個數(shù)為 0，則結(jié)束 找出該多邊形所包含的所有面積為負的多邊形，并把這些面積為負的多邊形加入到包含它們的多邊形中，轉(zhuǎn) 3 167。s original internal number is used to join any additional items in the PAT to the output coverage PAT. 167。 ? 數(shù)字接邊：在拼幅時須對分幅數(shù)字化地圖在公共邊上進行相同要素的匹配 ? 原因： ? 在對底圖進行數(shù)字化以后，由于圖幅比較大或者使用小型數(shù)字化儀時，難以將研究區(qū)域的底圖以整幅的形式來完成，這是需要將整個圖幅劃分成幾部分分別輸入。 (a)(b)(c)167。 ? 實際處理過程是先刪除兩個多邊形，解除空間關(guān)系后，刪除公共邊，再重建拓撲。 ? 索引文件，建立雙向指針 ? 關(guān)鍵字，空間操作的方法 A3 A A1 A2 Oid … 指針 A1 A Oid … 指針 A2 A Oid … 指針 A3 A Oid 指針 A A1A2A3 圖 3 圖 2 圖 1 總目標(biāo)文件 邏輯接邊 167。 167。 3. 矢量（曲線）數(shù)據(jù)的壓縮 ? 特征點篩選法： 也可稱為迭代端點擬合算法，用于壓縮線狀數(shù)據(jù) 。 取 dh=max(dM,… ,dN)（約定等值時取第一個）， P = { 0， 當(dāng) dh ≤ ε 1， 當(dāng) dh ε sign(dhε)[1+sign(dh ε)] P = 1 2 并給開關(guān)量 P賦值： 矢量數(shù)據(jù)壓縮是以信息丟