5-gis數(shù)據(jù)組織與結構(編輯修改稿)
2024-11-19 04:24 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 因為同一屬性的制圖單元中幾個柵格單元只記錄一次屬性值。,第二十四頁，共五十八頁。,4. 柵格結構編碼方法,直接柵格編碼： 是一種簡單而直觀的柵格結構編碼方法，通常稱這種編碼的圖像文件為網(wǎng)格文件或柵格文件。直接編碼就是將柵格數(shù)據(jù)看作一個數(shù)據(jù)矩陣，逐行（或逐列）逐個記錄代碼，可以每行都從左到右逐個像元記錄，也可以奇數(shù)行從左到右而偶數(shù)行從右到左記錄。,一些常用的柵格排列順序,第二十五頁，共五十八頁。,壓縮數(shù)據(jù)編碼：,分辨率與存儲單元示意圖,( a ),( b ),柵格文件一般都很大，為了節(jié)省存儲空間，就必須 對柵格數(shù)據(jù)進行壓縮。,（1）鏈碼（Chain Codes） （2）游程長度編碼 （3）常規(guī)四叉樹編碼 （4）線性四叉樹編碼,第二十六頁，共五十八頁。,壓縮數(shù)據(jù)編碼,（1）鏈碼（Chain Codes）,鏈式編碼又稱為弗里曼鏈碼(Freeman)或邊界鏈碼。,任意一條線都可用鏈碼串序列表示為： （i，j）a1 a2 a3 … an 0≤ai≤7,鏈碼的例子，鏈碼表示為： A（i，j）0765570011,第二十七頁，共五十八頁。,壓縮數(shù)據(jù)編碼,（2）游程長度編碼（RunLength Codes),游程編碼示意圖,把具有相同屬性值的鄰近柵格單元合并在一起，合并一次稱為一個游程。游程用一對數(shù)字表達，第一個值表示游程長度，第二個值表示游程屬性值。每一個新行都以一個新的游程開始。表達游程長度的位數(shù)取決于柵格區(qū)域的列數(shù)，游程屬性值則取決于柵格區(qū)域屬性的最大類別數(shù)（分類的級別數(shù)）。,第二十八頁，共五十八頁。,（3）常規(guī)四叉樹編碼,壓縮數(shù)據(jù)編碼,四叉樹分割,基本思想：四叉樹將整個圖像區(qū)逐步分解為一系列被單一類型區(qū)域內(nèi)含的方形區(qū)域，最小的方形區(qū)域為一個柵格象元。,四叉樹編碼,第二十九頁，共五十八頁。,在常規(guī)四叉樹中，為了保證四叉樹能不斷地進行下去，要求圖像必須為2n 2n 的柵格陣列，n為極限分割數(shù)，n+1為四叉樹最大高度或最大層數(shù)。上圖為為2323的柵格，因此最多劃分三次，最大層數(shù)為4 。 常規(guī)四叉樹的特點： （1） 運算量較大。 （2） 占用的存儲空間較大。,鏈碼的壓縮效率較高，已經(jīng)近矢量結構，對邊界的運算比較方便，但不具有區(qū)域的性質，區(qū)域運算困難； 游程長度編碼既可以在很大程度上壓縮數(shù)據(jù)，又最大限度地保留了原始柵格結構，編碼解碼十分容易； 四叉樹碼具有區(qū)域性質，又具有可變的分辨率，有較高的壓縮效率。,壓縮數(shù)據(jù)編碼,第三十頁，共五十八頁。,三、矢量數(shù)據(jù)結構及其編碼,1. 定義,矢量數(shù)據(jù)結構是通過記錄坐標的方式，盡可能地將點、線、面地理實體表現(xiàn)得精確無誤。其坐標空間假定為連續(xù)空間，不必像柵格數(shù)據(jù)結構那樣進行量化處理。因此矢量數(shù)據(jù)能更精確地定義位置、長度和大小。 矢量結構的特點：定位明顯、屬性隱含。,第三十一頁，共五十八頁。,點實體，矢量結構中只記錄其在特定坐標系下的坐標和屬性代碼； 線實體，就是用一系列足夠短的直線首尾相接表示一條曲 線，當曲線被分割成多而短的線段后，這些小線段可以近似地看成直線段，而這條曲線也可以足夠精確地由這些小直線段序列表示，矢量結構中只記錄這些小線段的端點坐標，將曲線表示為一個坐標序列，坐標之間認為是以直線段相連，在一定精度范圍內(nèi)可以逼真地表示各種形狀的線狀地物； “多邊形”在地理信息系統(tǒng)中是指一個任意形狀、邊界完全閉合的空間區(qū)域。其邊界將整個空間劃分為兩個部分：包含無窮遠點的部分稱為外部，另一部分稱為多邊形內(nèi)部。區(qū)域的邊界線，可被看作是由一系列多而短的直線段組成，每個小線段作為這個區(qū)域的一條邊，因此這種區(qū)域就可以看作是由這些邊組成的多邊形了。,第三十二頁，共五十八頁。,2. 矢量數(shù)據(jù)結構的編碼方法,點實體,對于點實體和線實體的矢量編 碼比較直接，只要能將空間信息和 屬性信息記錄完全就可以了。,第三十三頁，共五十八頁。,線實體,,,第三十四頁，共五十八頁。,多邊形矢量編碼，不但要表示位置和屬性，更 重要的是能表達區(qū)域的拓撲特征，如形狀、鄰域和 層次結構等，以便使這些基本的空間單元可以作為 專題圖的資料進行顯示和操作。,（1）坐標序列法 （2）樹狀索引編碼法,多邊形,第三十五頁，共五十八頁。,（1）坐標序列法：由多邊形邊界的x、y坐標對集合及說明信息組成，是最簡單的一種多邊形矢量編碼 。,坐標序列法表示的多邊形,10：x1,y1；x2,y2；x3,y3；x4,y4；x5,y5；x6,y6；x7,y7；x8,y8；x9,y9；x10,y10； x11,y11； 20：x1,y1；x12,y12；x13,y13；x14,y14；x15,y15；x16,y16；x17,y17；x18,y18；x19,y19；x2
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