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gis數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作業(yè)ppt課件-資料下載頁(yè)

2025-01-14 03:23本頁(yè)面
  

【正文】 3 3 3 5 5 0 0 3 3 3 3 5 3 0 0 0 3 3 3 3 3 0 0 0 0 3 3 3 3 ( 1, 1, 3, 0),( 1, 4, 1, 0),( 1, 5, 1, 0),( 1, 6, 3, 3),( 2, 4, 1, 0),( 2, 5, 1, 3);( 3, 4, 2, 3),( 4, 1, 2, 0),( 4, 3, 1, 3),( 4, 6, 1, 3);( 4, 7, 1, 5),( 4, 8, 1, 3),( 5, 3, 1, 2),( 5, 4, 1, 3);( 5, 5, 2, 3),( 5, 7, 2, 5),( 6, 1, 1, 2);( 6, 2, 1, 2),( 6, 3, 1, 2),( 6, 4, 1, 2),( 7, 1, 1, 2),( 7, 2, 2, 2);( 7, 4, 1, 2),( 7, 5, 1, 2);( 7, 6, 2, 5),( 7, 8, 1, 5);( 8, 1, 1, 0),( 8, 4, 1, 5);( 8, 5, 1, 5),( 8, 8, 1, 5); 第三節(jié) 空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類(lèi)型 2022 2022 4 鏈?zhǔn)骄幋a或 Freeman (弗里曼 )鏈碼或邊界鏈碼 將柵格數(shù)據(jù)(線狀地物、面域邊界)表示為矢量鏈的記錄。 編輯方法: 首先定義一個(gè) 3x3窗口,中間柵格的走向有 8種可能,并將這 8種可能 0~ 7進(jìn)行編碼;再記下 地物屬性碼和起點(diǎn)行、列后,進(jìn)行追蹤 ,得到 矢量鏈表。 a a a a a a a b 屬性碼 起點(diǎn)行 起點(diǎn)列 鏈碼 a 8 4 556656 b 5 7 576654323… 優(yōu)點(diǎn): 鏈碼可有效地存貯壓縮柵格數(shù)據(jù),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(對(duì)局部修改將改變整體結(jié)構(gòu))。區(qū)域空間分析困難,相鄰區(qū)域邊界被重復(fù)存儲(chǔ)。 第三節(jié) 空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類(lèi)型 2022 2022 ?直接?xùn)鸥窬幋a: 簡(jiǎn)單直觀,是壓縮編碼方法的邏輯原型(柵格文件); ?游程長(zhǎng)度編碼: 在很大程度上壓縮數(shù)據(jù),又最大限度的保留了原始柵格結(jié)構(gòu),編碼解碼十分容易,十分適合于微機(jī)地理信息系統(tǒng)采用; ?鏈碼: 壓縮效率較高,以接近矢量結(jié)構(gòu),對(duì)邊界的運(yùn)算比較方便,但不具有區(qū)域性質(zhì),區(qū)域運(yùn)算較難; ?塊碼和四叉樹(shù)編碼: 具有區(qū)域性質(zhì),又具有可變的分辨率,有較高的壓縮效率,四叉樹(shù)編碼可以直接進(jìn)行大量圖形圖象運(yùn)算,效率較高,是很有前途的編碼方法。 第三節(jié) 空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類(lèi)型 2022 2022 矢量與柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的 比較 P 80 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 矢 量 數(shù) 據(jù) 結(jié) 構(gòu) 1.便于面向現(xiàn)象 (土壤類(lèi)、土地利用單元等 )的數(shù)據(jù)表示 2.?dāng)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)緊湊、冗余度低 ,便于描述線或邊界。 3.有利于網(wǎng)絡(luò)、檢索分析,提供有效的拓?fù)渚幋a,對(duì)需要拓?fù)湫畔⒌牟僮鞲行А? 4.圖形顯示質(zhì)量好、精度高 1.?dāng)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,各自定義,不便于數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化,數(shù)據(jù)交換困難。 2.多邊形疊合分析比較困難 , ,沒(méi)有柵格有效,表達(dá)空間變化性能力差。 3.不能像數(shù)字圖像那樣做增強(qiáng)處理 4.軟件與硬件的技術(shù)要求比較高 ,顯示與繪圖成本比較 柵 格 數(shù) 據(jù) 結(jié) 構(gòu) 1.?dāng)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易數(shù)據(jù)交換 2.空間分析和地理現(xiàn)象的模擬均比較容易 3.有利于與遙感數(shù)據(jù)的匹配應(yīng)用和分析 4.輸出方法快速,成本比較低廉 1.現(xiàn)象識(shí)別的效果不如矢量方法 ,難以表達(dá)拓?fù)洹? 2.投影轉(zhuǎn)換比較困難 3.圖形數(shù)據(jù)量大 ,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不嚴(yán)密不緊湊,需用壓縮技術(shù)解決該問(wèn)題 4.柵格地圖的圖形質(zhì)量比較低,圖形輸出不美觀,線條有鋸齒,需用增加?xùn)鸥駭?shù)量來(lái)克服,但會(huì)增加數(shù)據(jù)文件。 2022 2022 矢量與柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的 選擇 在 GIS建立過(guò)程中,應(yīng)根據(jù) 應(yīng)用目的 和 應(yīng)用特點(diǎn) 、可能獲得的 數(shù)據(jù)精度 以及地理信息系統(tǒng) 軟件和硬件 配置情況,選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 ?柵格結(jié)構(gòu) :大范圍小比例尺的自然資源、環(huán)境、農(nóng)林業(yè)等區(qū)域問(wèn)題的研究。 ?矢量結(jié)構(gòu):城市分區(qū)或詳細(xì)規(guī)劃、土地管理、公用事業(yè)管理等方面的應(yīng)用。 2022 2022 (1)矢量數(shù)據(jù)編碼的 2種方式: 拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu) (2)柵格數(shù)據(jù)編碼的 5種方式。 (3)游程編碼的含義及編碼 。 (4)四叉樹(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的含義及分解過(guò)程 。 (5)矢量和柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)及選擇 。 矢柵數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)容及重點(diǎn) 2022 2022 曲面數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 第三節(jié) 空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類(lèi)型 曲面 是指連續(xù)分布現(xiàn)象的覆蓋表面,如地形、降水量、溫度、磁場(chǎng)等要素。 表示和存儲(chǔ)這些要素的基本要求是必須便于連續(xù)現(xiàn)象在任一點(diǎn)的內(nèi)插計(jì)算,因此經(jīng)常采用不規(guī)則三角網(wǎng)來(lái)擬合連續(xù)分布現(xiàn)象的覆蓋表面,稱(chēng)為 TIN數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 Triangulated lrregular Network三角形不規(guī)則網(wǎng)絡(luò)、不規(guī)則三角網(wǎng) 三角形不規(guī)則網(wǎng)的表達(dá) 2022 2022 三角形不規(guī)則網(wǎng)的表達(dá) 2022 2022 三角形不規(guī)則網(wǎng)的表達(dá) 2022 2022 不規(guī)則三角網(wǎng)將各種來(lái)源的高程點(diǎn)連接成一系列無(wú)重疊的三角形。這種基于 TIN的曲面數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),通常用于數(shù)字地形的表示,或者按照曲面要素的實(shí)測(cè)點(diǎn)分布,將它們連接起來(lái) 。 由于連接的原則不同,可以有多種 TIN的生成方法。 ? ? ? ? ? ? 5 2 3 4 1 6 ? ? ? ? ? ? 2 4 1 6 5 3 不同連線構(gòu)成的三角網(wǎng) 不規(guī)則三角網(wǎng)的自動(dòng)聯(lián)結(jié) (又稱(chēng)三角剖分 ) 算法中,主要遵循以下兩條準(zhǔn)則: ?在所形成的三角形網(wǎng)格中,每個(gè)三角形的最小內(nèi)角盡量大, 即每個(gè)三角形盡量接近等邊 ; ?保證最鄰近的點(diǎn)構(gòu)成三角形, 即三角形的邊長(zhǎng)之和最小 。 在滿(mǎn)足上述要求、而又可能建立三角網(wǎng)的方法中, DTIN( Delaunay狄洛尼三角網(wǎng))在地形擬合方面表現(xiàn)最為出色,因此常被用于 TIN的生成。 構(gòu)成不規(guī)則三角形網(wǎng)的基本準(zhǔn)則 2022 2022 ?表面三角網(wǎng)中的每個(gè)三角形要求盡量接近等邊形狀;并保證三角形的邊長(zhǎng)之和最小。 ?每個(gè)不規(guī)則三角形可被視為一個(gè)平面,平面的幾何特性完全由三個(gè)頂點(diǎn)的空間坐標(biāo)值 (X,Y, Z)決定。 狄洛尼 Delaunay三角網(wǎng)的構(gòu)成 三角 形識(shí) 別碼 相鄰三角形 三角形頂點(diǎn) △1 △2 △3 1 st 2 nd 3 rd I Ⅱ Ⅲ Ⅳ V Ⅵ Ⅶ Ⅷ Ⅱ I Ⅱ Ⅲ Ⅳ I Ⅵ V Ⅵ Ⅲ Ⅳ V Ⅷ Ⅳ Ⅷ Ⅶ 0 0 0 Ⅵ 0 Ⅶ 0 0 1 4 5 7 6 7 8 8 3 3 4 2 5 1 1 6 2 2 2 5 7 2 7 7 頂點(diǎn)標(biāo)識(shí)號(hào) 頂點(diǎn) 坐標(biāo) 特征值 1 2 3 4 5 6 7 8 x1 x2 Y1 y2 Z1 Z2 三角形文件 結(jié)點(diǎn)文件 2022 2022 ?每個(gè)三角形的選取要代表某一斜平面的臨界點(diǎn)。在地形圖上可以人為直接的或按著一定規(guī)定確定出三角形,進(jìn)而建立起不規(guī)則三角形網(wǎng)絡(luò)模型。 ?TIN的模型不受事先規(guī)定布點(diǎn)方式的限制,能夠較好的表達(dá)地形特點(diǎn)。 ?需要建立拓?fù)潢P(guān)系時(shí),用兩個(gè)數(shù)據(jù)文件就可以表達(dá)出所需要的拓?fù)潢P(guān)系。 即結(jié)點(diǎn)文件和三角形文件。 ?這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的相鄰三角形信息可以自動(dòng)生成,而且利用這種相鄰三角形信息,便于連續(xù)分布現(xiàn)象的順序追蹤和查詢(xún)檢索。 例如:對(duì)地形結(jié)構(gòu)線的追蹤,是非常便捷的。 ?利用這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),可以方便地進(jìn)行地形分析,如坡度和坡向信息提取,填挖方計(jì)算,陰影和地形通視分析,等高線自動(dòng)生成和三維顯示等。因此, TIN數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用于各種地理信息系統(tǒng),如 ArcGIS、 MGE等。 不規(guī)則三角形網(wǎng)的特點(diǎn) 2022 2022 規(guī)則格網(wǎng)的曲面數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) (GRID) 規(guī)則格網(wǎng)的曲面數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類(lèi)似于矩陣形式的柵格數(shù)據(jù),只是其屬性值為地面的高程或其他連續(xù)分布現(xiàn)象的數(shù)據(jù). 2022 2022 2022 2022
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