【正文】
0 0 8 8 8 8 8 7 0 0 0 0 8 8 8 8 8 0 0 0 0 0 8 8 8 ( 1,1,1,0),(1,2,2,4),(1,4,1,7),(1,5,1,7), (1,6,2,7),(1,8,1,7)…… 地理信息系統(tǒng)原理 GIS 鏈式編碼、 Freeman 鏈碼、邊界鏈碼 167。 22 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 第二章 GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 1) 首先定義一個 3x3窗口 , 中間柵格的走向有 8種可能 , 并將這 8種可能 0~7進行編碼 。 2) 記下地物屬性碼和起點行 、 列后 , 進行追蹤 , 得到矢量鏈 . 編碼方法: 將柵格數(shù)據(jù)(線狀地物面域邊界)表示為 矢量鏈 的記錄 鏈式編碼表 a a a a a a a b 屬性碼 起點行 起點列 鏈碼 a 1 4 556656 b 3 7 576654323… 優(yōu)點 :鏈碼可有效地存貯壓縮柵格數(shù)據(jù),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(對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。 地理信息系統(tǒng)原理 GIS A A A A A B B B A A B B A A B B 四叉樹編碼 167。 22 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 第二章 GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ( 1)、 基本思想: 將 2n 2n象元組成的圖像 按四個象限進行遞歸分割, 并判斷屬性是否單一, 單一:不分。 不單一:遞歸分割。 最后得到一顆四分叉的倒向樹。 (一)四叉樹概述 : 0 1 2 3 一種 可變分辨率 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 ( 2)、 四叉樹的樹形表示 : 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。 象限編碼 地理信息系統(tǒng)原理 GIS ( 3) 、 編碼方法 167。 22 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 第二章 GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 1) 常規(guī)四叉樹 指針不僅 增加了數(shù)據(jù)的存儲量 ,還增加了操作的 復(fù)雜性 :如層次數(shù)(分割次數(shù))由從父結(jié)點移到根結(jié)點的次數(shù)來確定,結(jié)點所代表的圖像塊的位置需要從根節(jié)點開始逐步推算下來。所以, 常規(guī)四叉樹并不廣泛用于存儲數(shù)據(jù) ,其價值在于建立索引文件,進行數(shù)據(jù)檢索。 記錄這棵樹的葉結(jié)點外 , 中間結(jié)點 , 結(jié)點之間的聯(lián)系用指針聯(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 。 地理信息系統(tǒng)原理 GIS 2) 線性四叉樹 167。 22 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 第二章 GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 記錄葉結(jié)點的 位置,深度 (幾次分割)和屬性。 地址碼(定位碼、 Morton碼) 四進制、十進制 優(yōu)點 : 存貯量小,只對葉結(jié)點編碼,節(jié)省了大量中間結(jié)點的存儲,地址碼隱含著結(jié)點的分割路徑和分割次數(shù)。 線性四叉樹可直接尋址,通過其坐標值直接計算其 Morton碼,而不用建立四叉樹。 定位碼容易存儲和執(zhí)行實現(xiàn)集合相加等組合操作。 地理信息系統(tǒng)原理 GIS (二)四叉樹優(yōu)缺點 167。 22 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 第二章 GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 優(yōu)點 : 缺點: 1) 對于團塊圖像 , 四叉樹表示法占用空間比網(wǎng)絡(luò)法要少得多 , 四叉樹表示法基本上是一種 非冗余表示法 。 2) 四叉樹具有 可變分辨率或多重分辯率 的特點使得它有很好的應(yīng)用前景 , 適用于處理凝聚性或呈塊狀分布的空間數(shù)據(jù) , 特別適用于處理分布不均勻的塊狀空間數(shù)據(jù) , 但不適用于連續(xù)表面 ( 如地形 ) 或線狀地物 。 1) 矢 /柵正反變換還不理想 。 3) 四叉樹雖可修改 , 但很費事 2) 建立四叉樹耗費機時很多 。 地理信息系統(tǒng)原理 GIS 4) 四叉樹 未能直接 表示物體間的拓撲關(guān)系。 167。 22 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 第二章 GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 返回 5) 與非樹表示法比較 , 四叉樹表示法的缺點在于轉(zhuǎn)換的不穩(wěn)定性或叫 滑動變異 例如 , 兩個圖像的差異僅由于平移 , 就會構(gòu)成極為不同的四叉樹 , 因而很難根據(jù)四叉樹來判斷這兩個圖像是否全同 , 故不利于做形狀分析和模式識別 , A 0 A 1 A 4 A 5 A 2 B 3 B 6 B 7 A 8 A 9 B 12 B 13 A 10 A 11 B 14 B 15 A A A A A B B B A A B B A A B B 6) 一個 物體 的圖像 在構(gòu)成四叉樹時會被分割到若干個象限中,使它失去了內(nèi)在的相關(guān)性 。 A A A A A B B B A A B B A A B