【正文】 素有關(guān)，又與 數(shù)據(jù)壓縮技術(shù) 本身有關(guān)（算法，詳見后續(xù)內(nèi)容）。 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 通常是對 線狀實體上的點的數(shù)據(jù)的壓縮 ，常用的有 垂距法 、偏角法、 道格拉斯 佩克法 、光欄法。 垂距法的原理：從任一個端點起，每次順序取曲線上的三個點，計算中間點與其他兩點連線的垂線距離 D，并與閾值 d比較。若 D＜ d，則中間點去掉；若 D≥d，則中間點保留。然后順序取下三個點繼續(xù)處理，直到這條線結(jié)束。 V1 V2 V3 V4 V5 V6 閾值 D d D 閾值（二）基于矢量的壓縮 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 道格拉斯 佩克法的原理：將一條曲線的首末端點虛連一條直線，求其余所有點與直線的距離，并找出最大距離值 Dmax，用 Dmax與閾值d相比較。若 Dmax ＜ d，則這條曲線上的中間點全部舍去；反之，保留 Dmax對應(yīng)的坐標(biāo)點，并以該點為界，把曲線分為兩部分，對這兩部分重復(fù)使用該方法。 V1 V2 V3 V4 V5 V6 閾值 Dmax d V1 V2 V3 V4 V6 Dmax Dmax V5 （二）基于矢量的壓縮 V3 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 柵格數(shù)據(jù)是 GIS另一種常用的數(shù)據(jù)類型，掃描數(shù)字化數(shù)據(jù)、矢量 —柵格轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)以及數(shù)字地形模型數(shù)據(jù)等都是柵格數(shù)據(jù)的形式。 柵格數(shù)據(jù)的壓縮可以采用 游程編碼 和四叉樹編碼等方法。第二章第 3節(jié)中的二、柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 （三）基于柵格的壓縮 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 游程長度編碼 編碼中第一行 (0， 1)表示屬性值為 0的柵格數(shù)為 1，(4， 2)表示屬性值為 4的柵格數(shù)為 2…… 。第一行總柵格數(shù)為 1+2+5=8。 (0， 1)， (4， 2)， (7， 5) (4， 5)， (7， 3) (4， 4)， (8， 2)， (7， 2) (0， 2)， (4， 1)， (8， 3)， (7， 2) (0， 2)， (8， 4)， (7， 1)， (8， 1) (0， 3)， (8， 5) (0， 4)， (8， 4) (0， 5)， (8， 3) （三）基于柵格的壓縮 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 游程終點（止）編碼 編碼中第 一行 (0， 1)表示屬性 0的柵格終止點為 1列 ，(4， 3)表示屬性值為 4的柵格終止點為第 3列 …… 。 從游程終點值可算出每個屬性值所占柵格數(shù) 。 如屬性值為 7的柵格數(shù)為 83=5。 （三）基于柵格的壓縮 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 課后作業(yè) 4 ? 結(jié)合學(xué)過的基于矢量的壓縮算法和基于柵格的壓縮算法，用你熟悉的一種高級語言編程實現(xiàn) 垂距法或道格拉斯 — 佩克法、游程長度編碼法或游程終止編碼法 。 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 第 4節(jié) 空間數(shù)據(jù)的壓縮與重分類 ?一、空間數(shù)據(jù)的壓縮 ?二、空間數(shù)據(jù)的重分類 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 二、空間數(shù)據(jù)的重分類 存儲在空間數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，是為多種目標(biāo)服務(wù)的。當(dāng)需要特定的數(shù)據(jù)分析時，常需要先對數(shù)據(jù)庫中提取的數(shù)據(jù)做 屬性的重新分類和空間圖形的化簡 ，以構(gòu)成數(shù)據(jù)新的使用形式。 經(jīng)過 屬性的重新分類 ，相鄰的多邊形可能具有相同的某一屬性，因而在空間幾何圖形上，這些多邊形的公共邊界需要刪除，這是由于數(shù)據(jù)屬性的重新分類和 空間圖形的化簡 而伴隨需要的 一種數(shù)據(jù)壓縮形式 ，它包括 公共邊界的刪除和共同屬性的合并 ，其過程如下： 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 黃砂土 黑砂土 棕紅壤 石質(zhì)土 板漿白土 淀砂土 灰泥土 老紅土 A C C B B B A A B B B C C A A A B C A 換碼操作：黃砂土、黑砂土、石質(zhì)土 → A； 板漿白土、淀砂土、灰泥土 → B；棕紅壤、老紅土 → C。 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 問題的提出： 現(xiàn)僅有陜西省各區(qū)縣行政區(qū)域數(shù)據(jù)，如何用該數(shù)據(jù)快速獲得陜西省的省界？ 空間數(shù)據(jù)重分類的妙用 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 第 5節(jié) 空間數(shù)據(jù)的內(nèi)插方法 ?一、點的內(nèi)插 ?二、區(qū)域的內(nèi)插 通過 已知點或多邊形分區(qū) 的數(shù)據(jù)，找到一個 函數(shù)關(guān)系式 ，使其最好地逼近這些已知的空間數(shù)據(jù)，并能根據(jù)該函數(shù)關(guān)系式推求出區(qū)域范圍內(nèi)其它任意點或多邊形分區(qū)數(shù)據(jù)的方法就稱為 空間數(shù)據(jù)的內(nèi)插 。根據(jù)已知點和已知多邊形分區(qū)數(shù)據(jù)的不同，將空間數(shù)據(jù)內(nèi)插分為點的內(nèi)插和多邊形分區(qū)的內(nèi)插。 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 一、點的內(nèi)插 點的內(nèi)插是用來建立具有連續(xù)變化特征現(xiàn)象（例如地面高程等）的數(shù)值方法。內(nèi)插的理論基礎(chǔ)在于對 空間相關(guān)性 的認(rèn)知。 空間相關(guān)性 即對于地理上連續(xù)分布的現(xiàn)象，鄰近點之間關(guān)聯(lián)性強(qiáng)，較遠(yuǎn)的點之間關(guān)聯(lián)性弱或者無關(guān)。 這樣才能用未知點附近的已知數(shù)據(jù)點的數(shù)據(jù)，推測未知點處的數(shù)據(jù)。 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 一、點的內(nèi)插 ?（一）數(shù)據(jù)取樣 ?（二）數(shù)據(jù)內(nèi)插 ?（三）數(shù)據(jù)精度分析 建立數(shù)字高程模型的點的內(nèi)插方法可以分為以下幾個類型： 1. 分塊內(nèi)插法： 線性內(nèi)插法、雙線性多項式內(nèi)插法、二元樣條函數(shù)內(nèi)插法 2. 逐點內(nèi)插法： 移動擬合法、加權(quán)平均法、克里金法 3. 整體內(nèi)插法： N次多項式擬合法 數(shù)字高程模型的建立一般包括數(shù)據(jù)取樣、數(shù)據(jù)內(nèi)插和數(shù)據(jù)精度等步驟。 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 （一）數(shù)據(jù)取樣 建立數(shù)字高程模型，就是要生成按網(wǎng)格形式排列的地面點高程。一般可先從現(xiàn)有地形圖的等高線上進(jìn)行數(shù)據(jù)取樣。取樣點可以沿著地性線（山脊線、山谷線、坡度變幻線）或沿著等高線，或沿著斷面線布設(shè)，稱為隨機(jī)取樣。 h1 h2 h3 1 2 3 δh 1/2 1/2 ha hb 當(dāng)按一定間隔的格網(wǎng)取樣時，取一個二次曲線來代表地面相應(yīng)部分的曲線，而用間隔中點的線性內(nèi)插值與二次曲線內(nèi)插值所得的斷面高程的差異來判斷格網(wǎng)密度是否恰當(dāng)。如右圖所示， 線性內(nèi)插值 ha=1/2（ h1+ h2） 二次曲線內(nèi)插值 hb=1/8（ 6 h2 +3h1 – h3） 其高程差異 δh=hbha = 1/8（ 2h2 – h1 – h3） 第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 （一）數(shù)據(jù)取樣 h1 h2 h3 1 2 3 δh 1/2 1/2 ha hb 當(dāng)按一定間隔的格網(wǎng)取樣時，取一個二次曲線來代表地面相應(yīng)部分的曲線，而用間隔中點的線性內(nèi)插值與二次曲線內(nèi)插值所得的斷面高程的差異來判斷格網(wǎng)密度是否恰當(dāng)。如右圖所示， 線性內(nèi)插值 ha=1/2（ h1+ h2） 二次曲線內(nèi)插值 hb=1/8（ 6 h2 +3h2 – h3） 其高程差異 δh=hbha = 1/8（ 2h2 – h1 – h3） 233322222111tctbaytctbaytctbay??????????第 3 章 空間數(shù)據(jù)處理 （二）數(shù)據(jù)內(nèi)插 由于取樣的數(shù)據(jù)呈離散點分布形式，或者數(shù)據(jù)點雖然按照格網(wǎng)排列，但格網(wǎng)的密度不能滿足使用的要求，這樣就需要 以數(shù)據(jù)點為基礎(chǔ)進(jìn)行插值運算 。 插值運算是要選擇一個合理的數(shù)學(xué)模型， 利用已知點的數(shù)據(jù)求出插值函數(shù)的待定系數(shù) 。 由于地面形態(tài)千變?nèi)f化，既無規(guī)律有無重復(fù)性，使用整體內(nèi)插法中的低次多項式來擬合整個地形面是不切合實際的。若用高次多項式模擬地面，又會出現(xiàn)函數(shù)的不穩(wěn)定。因此，整體內(nèi)插法一般運用較少，而通常采用 局部分塊內(nèi)插法 和 逐點內(nèi)插法 兩種方式。 第 3 章