計算機地圖制圖(中國礦業(yè)大學課件)2數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(編輯修改稿)
2025-01-04 12:15 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 線：相鄰柵格組 面：柵格片 柵格數(shù)據(jù)組織 針對一個柵格單元對應多個屬性值的 多層柵格文件 。 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 實質(zhì)是柵格坐標系的確定 坐標系原點和坐標軸 的確定 。 起始坐標應與國家基本比例尺地形圖公里網(wǎng)的交點相一致 ， 并分別 采用公里網(wǎng)的縱橫坐標軸作為柵格系統(tǒng)的坐標軸 。 3）柵格單元尺寸的確定 ?原則：應能 有效地逼近空間對象的分布特征 ，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準來確定尺寸經(jīng)驗公式： h為柵格單元 邊長 Ai為區(qū)域所有 多邊形的面積 。 4）柵格代碼（屬性值）的確定 中心點法 面積占優(yōu)法 重要性法 長度占優(yōu)法 柵格數(shù)據(jù)編碼 1）直接柵格編碼 將柵格數(shù)據(jù)看作一個數(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 ：直觀、基本，沒進行任何壓縮數(shù)據(jù)處理。 將數(shù)據(jù)表示成更緊湊的格式以減少存儲空間的一項技術(shù)。分為： 無損壓縮 ：在編碼過程中信息沒有丟失，經(jīng)過解碼可恢復原有的信息 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為不太重要的信息，解碼后，這部分信息無法恢復。 信息不保持編碼。 數(shù)據(jù)壓縮 2）行程編碼（變長編碼） 將原圖表示的數(shù)據(jù)矩陣變?yōu)?數(shù)據(jù)對 ： 1） 屬性碼 ， 長度 ， 行號 （ 可不要 ） 2） 屬性碼 ， 點位 特點： 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展） 采用 方形區(qū)域 作為記錄單元，每個記錄單元包括相鄰的若干柵格。依次掃描，編過的不重復。 數(shù)據(jù)對組成 ：（初始行、列，半徑，屬性值） 特點： 具有 可變分辨率 ，分辨率低，壓縮比高， 隨圖形復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）鏈式編碼、 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： 便于 面積、長度、轉(zhuǎn)折方向和邊界、線段凹凸度的 計算。 缺點： 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 重復存儲。 5）四叉樹編碼 四叉樹概述：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 (不足的用背景補上 ) 按四象限進行遞歸分割，判斷屬性是否單一。 最后得到一顆四分叉的倒向樹。 ?樹形表示： 用一倒立樹表示這種分割和分割結(jié)果。 根：整個區(qū)域 高：深度、分幾級，幾次分割 葉：不能再分割的塊 樹叉：還需分割的塊 每個樹叉均有 4個分叉，叫四叉樹。 ?編碼方法 ： 常規(guī)四叉樹： 記錄葉結(jié)點，中間結(jié)點，結(jié)點之間用指針聯(lián)系。 每個結(jié)點需要 6個變量： 父結(jié)點指針、四個子結(jié)點的指針和本結(jié)點的屬性值 。 線性四叉樹： 記錄葉結(jié)點的 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)的存儲量 ，還增加了操作的 復雜性 ， 并不廣泛用于存儲數(shù)據(jù) 。 存貯量小，只對葉結(jié)點編碼，直接尋址，定位碼容易存儲和執(zhí)行實現(xiàn)集合相加等組合操作。 四進制 Morton碼 方法 1：四叉樹 從上而下 由葉結(jié)點找 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、 每一個位均是不大于 3的四進制數(shù) ， 表達位置 。 由 Morton找出四叉樹葉結(jié)點的具體位置 。 方法 2：四叉樹 自下而上 合并的方法。 1）計算每個柵格對應的MQ MQ=2*Ib+Jb 其始行列號從 0計。 2) 按碼的升序排成線性表，放在連續(xù)的內(nèi)存塊中。 3）依次檢查每四個相鄰的MQ對應的屬性值，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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