計(jì)算機(jī)地圖制圖(中國(guó)礦業(yè)大學(xué)課件)2數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(編輯修改稿)
2025-01-04 12:15 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 線：相鄰柵格組 面：柵格片 柵格數(shù)據(jù)組織 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?。 組織方法 柵格結(jié)構(gòu)的建立 1）建立途徑 手工獲取 掃描儀掃描 矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 遙感影像 數(shù)據(jù) 格網(wǎng) DEM數(shù)據(jù) 2）柵格系統(tǒng)的確定 實(shí)質(zhì)是柵格坐標(biāo)系的確定 坐標(biāo)系原點(diǎn)和坐標(biāo)軸 的確定 。 起始坐標(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 ， 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 。 3）柵格單元尺寸的確定 ?原則：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 。 ?方法：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： h為柵格單元 邊長(zhǎng) Ai為區(qū)域所有 多邊形的面積 。 4）柵格代碼（屬性值）的確定 中心點(diǎn)法 面積占優(yōu)法 重要性法 長(zhǎng)度占優(yōu)法 柵格數(shù)據(jù)編碼 1）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， 逐行記錄代碼數(shù)據(jù)。 1）每行都從左到右記錄：AAAAABBBAABBAABB 2）奇數(shù)行從左到右，偶數(shù)行從右到左； 特點(diǎn) ：直觀、基本，沒(méi)進(jìn)行任何壓縮數(shù)據(jù)處理。 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： 無(wú)損壓縮 ：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 信息保持編碼。 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，這部分信息無(wú)法恢復(fù)。 信息不保持編碼。 數(shù)據(jù)壓縮 2）行程編碼（變長(zhǎng)編碼） 將原圖表示的數(shù)據(jù)矩陣變?yōu)?數(shù)據(jù)對(duì) ： 1） 屬性碼 ， 長(zhǎng)度 ， 行號(hào) （ 可不要 ） 2） 屬性碼 ， 點(diǎn)位 特點(diǎn)： 數(shù)據(jù)量增加不明顯 ， 壓縮率高 ， 易于操作 ， 適用于區(qū)域面積較大專題圖 。 3）塊碼（游程編碼向二維的擴(kuò)展） 采用 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。依次掃描，編過(guò)的不重復(fù)。 數(shù)據(jù)對(duì)組成 ：（初始行、列，半徑，屬性值） 特點(diǎn)： 具有 可變分辨率 ，分辨率低，壓縮比高， 隨圖形復(fù)雜程度的提高而降低。 （ 1,1,1,0),(1,2,2,4),(1,4,1,7),(1,5,1,7)… 4）鏈?zhǔn)骄幋a、 Freeman鏈碼、邊界鏈碼 將柵格數(shù)據(jù)（線狀地物面域邊界）表示為矢量鏈 的記錄。 優(yōu)點(diǎn)： 便于 面積、長(zhǎng)度、轉(zhuǎn)折方向和邊界、線段凹凸度的 計(jì)算。 缺點(diǎn)： 不易做邊界合并，插入操作、編輯較困難。區(qū)域空間分析困難， 相鄰區(qū)域邊界被 重復(fù)存儲(chǔ)。 5）四叉樹(shù)編碼 四叉樹(shù)概述：一種 可變分率 的 非均勻網(wǎng)格 系統(tǒng)。 是最有效的柵格數(shù)據(jù)壓縮編碼方法之一 。 ?基本思想： 將 2n 2n象元組成的圖像 (不足的用背景補(bǔ)上 ) 按四象限進(jìn)行遞歸分割，判斷屬性是否單一。 最后得到一顆四分叉的倒向樹(shù)。 ?樹(shù)形表示： 用一倒立樹(shù)表示這種分割和分割結(jié)果。 根：整個(gè)區(qū)域 高：深度、分幾級(jí)，幾次分割 葉：不能再分割的塊 樹(shù)叉：還需分割的塊 每個(gè)樹(shù)叉均有 4個(gè)分叉，叫四叉樹(shù)。 ?編碼方法 ： 常規(guī)四叉樹(shù)： 記錄葉結(jié)點(diǎn)，中間結(jié)點(diǎn)，結(jié)點(diǎn)之間用指針聯(lián)系。 每個(gè)結(jié)點(diǎn)需要 6個(gè)變量： 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 。 線性四叉樹(shù)： 記錄葉結(jié)點(diǎn)的 位置，深度， 屬性。 地址碼（定位碼、Morton碼） 指針不僅 增加了數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)量 ，還增加了操作的 復(fù)雜性 ， 并不廣泛用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù) 。 存貯量小，只對(duì)葉結(jié)點(diǎn)編碼，直接尋址，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。 四進(jìn)制 Morton碼 方法 1：四叉樹(shù) 從上而下 由葉結(jié)點(diǎn)找 Morton碼 。 A、 分割一次 ， 增加一位數(shù)字 ， 大分割在前 ， 小分割在后 。 所以 ， 碼的位數(shù)表示分割的次數(shù) 。 B、 每一個(gè)位均是不大于 3的四進(jìn)制數(shù) ， 表達(dá)位置 。 由 Morton找出四叉樹(shù)葉結(jié)點(diǎn)的具體位置 。 方法 2：四叉樹(shù) 自下而上 合并的方法。 1）計(jì)算每個(gè)柵格對(duì)應(yīng)的MQ MQ=2*Ib+Jb 其始行列號(hào)從 0計(jì)。 2) 按碼的升序排成線性表，放在連續(xù)的內(nèi)存塊中。 3）依次檢查每四個(gè)相鄰的MQ對(duì)應(yīng)的屬性值，相同合并（不同碼位去掉），不同則存盤 ,直到?jīng)]有能夠合并的子塊為止。 十進(jìn)制 Morton碼 按位操作 的方法。 如行為 列為 3的柵格的MD 步驟：
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