矢量数据向栅格数据转换ppt课件

第三章第三章第三章第三章 空间数据结构空间数据结构空间数据结构空间数据结构 5/7/20245/7/20241 1西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系第三章 空间数据结构 8/1/20231西北大学城市与资源学数据结构即指数据组织的形式，是适合于计算机存储、管理和处理的数据逻辑结构。对空间数据则是地理实体的空间排列方式和相互关系的抽象描述。在地理系统中描述地理要素和地理现象的空间数据，主要包括空间位置、拓朴关系和属性三个方面的内容。5/7/20245/7/20242 2西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系 数据结构即指数据组织的形式，是适合于qq空间数据结构l网格数据结构网格数据结构(显式表示显式表示)l矢量数据结构矢量数据结构(隐式表示隐式表示)5/7/20245/7/20243 3西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系空间数据结构8/1/20233西北大学城市与资源学系显式描述显式描述显式表示：就是栅格中的一系列显式表示：就是栅格中的一系列显式表示：就是栅格中的一系列像元像元像元(点点点)，为使计算机认识这，为使计算机认识这，为使计算机认识这些像元描述的是某一物体而不些像元描述的是某一物体而不些像元描述的是某一物体而不是其它物体。是其它物体。是其它物体。注：注：注：“c”“c”“c”不一定用不一定用不一定用c c c的形式，而的形式，而的形式，而可以用颜色、符号、数字、灰可以用颜色、符号、数字、灰可以用颜色、符号、数字、灰度值来显示。度值来显示。度值来显示。则得到椅子的简单数据结构为：则得到椅子的简单数据结构为：则得到椅子的简单数据结构为：椅子的属性椅子的属性椅子的属性符号颜符号颜符号颜色色色像元像元像元x x x5/7/20245/7/20244 4西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系显式描述显式表示：就是栅格中的一系列像元(点)，为使计算机认隐式表示隐式表示隐式表示：由一系列定义了始点隐式表示：由一系列定义了始点和终点的线及某种连接关系来和终点的线及某种连接关系来描述，线的始点和终点坐标定描述，线的始点和终点坐标定义为一条表示椅子形式的矢量，义为一条表示椅子形式的矢量，线之间的指示字，告诉计算机线之间的指示字，告诉计算机怎样把这些矢量连接在一起形怎样把这些矢量连接在一起形成椅子，隐式表示的数据为：成椅子，隐式表示的数据为：椅子的属性椅子的属性一系列矢一系列矢量量连接关系连接关系5/7/20245/7/20245 5西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系隐式表示隐式表示：由一系列定义了始点和终点的线及某种连接关系栅格数据结构栅格数据结构 栅格数据栅格数据栅格数据栅格数据:栅格数据结构实际就是像元阵列，每个像栅格数据结构实际就是像元阵列，每个像元由行列确定它的位置。由于栅格结构是按一定元由行列确定它的位置。由于栅格结构是按一定的规则排列的，所表示的实体位置很容易隐含在的规则排列的，所表示的实体位置很容易隐含在网络文件的存储结构中，且行列坐标可以很容易网络文件的存储结构中，且行列坐标可以很容易地转为其它坐标系下的坐标。在网络文件中每个地转为其它坐标系下的坐标。在网络文件中每个代码本身明确地代表了实体的属性或属性的编码。代码本身明确地代表了实体的属性或属性的编码。栅格数据结构就是像元阵列，每个像元的行列号确栅格数据结构就是像元阵列，每个像元的行列号确定位置，用像元值表示空间对象的类型、等级等特征。定位置，用像元值表示空间对象的类型、等级等特征。每个栅格单元只能存在一个值。每个栅格单元只能存在一个值。（a）三角形（b）菱形（c)六边形5/7/20245/7/20246 6西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系栅格数据结构 栅格数据:栅格数据结构实际就是像元阵列，每个像点线面对于栅格数据结构对于栅格数据结构 点：为一个像点：为一个像元元 线：在一定方线：在一定方向上连接成串向上连接成串的相邻像元集的相邻像元集合。合。面：聚集在一面：聚集在一起的相邻像元起的相邻像元集合。集合。5/7/20245/7/20247 7西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系点线面对于栅格数据结构8/1/20237西北大学城市与资源学栅格数据结构：栅格数据结构：坐标系与描述参数坐标系与描述参数YY：列：列XX：行：行西南角格网坐标西南角格网坐标（XXWSWS，YYWSWS）格网分辨率格网分辨率5/7/20245/7/20248 8西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系栅格数据结构：坐标系与描述参数Y：列X：行西南角格网坐标格网栅格数据单元值确定栅格数据单元值确定CAB百分比法面积占优重要性中心点法A连续分布地理要素C具有特殊意义的较小地物A分类较细、地物斑块较小AB为了逼近原始数据精度，除了采用这几种取值方法外，还可以采用缩小单个栅格单元的面积，增加栅格单元总数的方法5/7/20245/7/20249 9西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系栅格数据单元值确定CAB百分比法面重中心点法ACAAB为了逼栅格数据压缩存储的编码方法 AAAAARAAARAAARAARAAAAAAAAAGGAAGGGGGGGAGGGAGGAAAAAARAAAARAAARRAAA143258761234567801234567起点行列号，单位矢量R:(1,5),3,2,2,3,3,2,3链式编码游程长度编码逐行编码数据结构:行号,属性,重复次数1,A,4,R,1,A,4块状编码正方形区域为记录单元数据结构:初始位置,半径,属性(1,1,3,A),(1,5,1,R),(1,6,2,A),NE SWNWSEGGGGAGGAAGAAA四叉树编码5/7/20245/7/20241010西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系栅格数据压缩存储的编码方法 AAAAARAAARAAARAA栅格矩阵（栅格矩阵（栅格矩阵（栅格矩阵（Raster Matrix)Raster Matrix)RasterRasterRaster数据是二维表面上地理数据的离散量化值，数据是二维表面上地理数据的离散量化值，数据是二维表面上地理数据的离散量化值，每一层的每一层的每一层的pixelpixelpixel值组成像元阵列（即二维数组），值组成像元阵列（即二维数组），值组成像元阵列（即二维数组），其中行、列号表示它的位置。其中行、列号表示它的位置。其中行、列号表示它的位置。例如影像：例如影像：例如影像：A A A AA A A AA A A A A B B B A B B B A B B B A A B B A A B B A A B B A A A B A A A B A A A B在计算机内是一个在计算机内是一个在计算机内是一个4*44*44*4阶的矩阵。但在外部设备上，阶的矩阵。但在外部设备上，阶的矩阵。但在外部设备上，通常是以左上角开始逐行逐列存贮。如上例存贮通常是以左上角开始逐行逐列存贮。如上例存贮通常是以左上角开始逐行逐列存贮。如上例存贮顺序为：顺序为：顺序为：A A A A A B B B A A B B A A A BA A A A A B B B A A B B A A A BA A A A A B B B A A B B A A A B当每个像元都有唯一一个属性值时，一层内的编当每个像元都有唯一一个属性值时，一层内的编当每个像元都有唯一一个属性值时，一层内的编码就需要码就需要码就需要m m m行行行nnn列列列3(x,y3(x,y3(x,y和属性编码值和属性编码值和属性编码值)个存储个存储个存储单元。数字地面模型就属此种情况。单元。数字地面模型就属此种情况。单元。数字地面模型就属此种情况。5/7/20245/7/20241111西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系栅格矩阵（Raster Matrix)Raster数据是二链式编码(ChainCodes)又称为弗里曼链码又称为弗里曼链码(Freeman)(Freeman)或或边界链码。边界链码。基本方向可定义为：东基本方向可定义为：东0 0，东，东南南l l，南二，南二2 2，西南，西南3 3，西，西4 4，西北，西北5 5，北，北6 6，东北，东北7 7等八个基本方向。如果再等八个基本方向。如果再确定原点为像元确定原点为像元(10(10，1)1)，则，则该多边形边界按顺时针方向该多边形边界按顺时针方向的链式编码为：的链式编码为：1010，l l，7 7，0 0，1 1，0 0，7 7，1 1，7 7，0 0，0 0，2 2，3 3，2 2，2 2，1 1，0 0，7 7，0 0，0 0，0 0，0 0，2 2，4 4，3 3，4 4，4 4，3 3，4 4，4 4，5 5，4 4，5 5，4 4，5 5，4 4，5 5，4 4，6 6，6 6。5/7/20245/7/20241212西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系链式编码(ChainCodes)又称为弗里曼链码(Freem游程长度编码(RunLengthCodes)游程长度编码是按行帧游程长度编码是按行帧序存储多边形内的各序存储多边形内的各个像元的列号，即在个像元的列号，即在某行上从左至右存储某行上从左至右存储属该多边形的始末像属该多边形的始末像元的列号。元的列号。问：对左图的进行游程问：对左图的进行游程长度编码长度编码。5/7/20245/7/20241313西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系游程长度编码(RunLengthCodes)游程长度编码块式编码块式编码(BlockCodes)(BlockCodes)块式编码是将游程长度编码扩大到二维的情况，把多边形范围划分成由像元组成的正方形，然后对各个正方形进行编码。如图：块式编码的数据结构由初始块式编码的数据结构由初始位置位置(行号，列号行号，列号)和半径，和半径，再加上记录单元的代码组成。再加上记录单元的代码组成。根据这一编码原则，上述多根据这一编码原则，上述多边形只需边形只需1717个单位正方形。个单位正方形。9 9个个4 4单位的正方形和单位的正方形和1 1个个1616单位的正方形就能完整表示，单位的正方形就能完整表示，总共要总共要5757个数据，其中个数据，其中2727对对坐标，坐标，3 3个块的半径。个块的半径。5/7/20245/7/20241414西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系块式编码(BlockCodes)块式编码是将游程长度编码扩四叉树编码(Quadtree Encoding)四叉树编码又称为四分树、四元树编码。它是一种更有效地压编四叉树编码又称为四分树、四元树编码。它是一种更有效地压编四叉树编码又称为四分树、四元树编码。它是一种更有效地压编四叉树编码又称为四分树、四元树编码。它是一种更有效地压编数据的方法。它将数据的方法。它将数据的方法。它将数据的方法。它将2n2n2n2n像元阵列连续进行像元阵列连续进行像元阵列连续进行像元阵列连续进行4 4等分，一直分到等分，一直分到等分，一直分到等分，一直分到正方形的大小正好与象元的大小相等为止（如下图），而块状正方形的大小正好与象元的大小相等为止（如下图），而块状正方形的大小正好与象元的大小相等为止（如下图），而块状正方形的大小正好与象元的大小相等为止（如下图），而块状结构则用四叉树描述，习惯上称为四叉树编码结构则用四叉树描述，习惯上称为四叉树编码结构则用四叉树描述，习惯上称为四叉树编码结构则用四叉树描述，习惯上称为四叉树编码。5/7/20245/7/20241515西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系四叉树编码(Quadtree Encoding)四叉树编码八叉树编码八叉树结构就是将空间八叉树结构就是将空间区域不断地分解为八区域不断地分解为八个同样大小的子区域个同样大小的子区域(即将一个六面的立即将一个六面的立方体再分解为八个相方体再分解为八个相同大小的小立方体同大小的小立方体)，同，同区域的属性相区域的属性相同。八叉树主要用来同。八叉树主要用来解决地理信息系统中解决地理信息系统中的三维问题。的三维问题。5/7/20245/7/20241616西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系八叉树编码八叉树结构就是将空间区域不断地分解为八个同样大小的栅格数据组织栅格数据组织5/7/20245/7/20241717西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系栅格数据组织8/1/202317西北大学城市与资源学系栅格数据组织栅格数据组织栅格数据文件像元1X坐标Y坐标层2属性值层1属性值层n属性值像元2像元n栅格数据文件层1像元1层2X,Y,属性值像元2X,Y,属性值像元nX,Y,属性值层n栅格数据文件层1 多边形1层2属性值像元1坐标多边形N像元n坐标层n5/7/20245/7/20241818西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系栅格数据组织栅格数据文件像元1X坐标Y坐标层2属性值层1属性栅格数据结构特点栅格数据结构特点l ll离散的量化栅格值表离散的量化栅格值表离散的量化栅格值表示空间对象示空间对象示空间对象l ll位置隐含位置隐含位置隐含,属性明显属性明显属性明显l ll数据结构简单数据结构简单数据结构简单,易于遥易于遥易于遥感数据结合感数据结合感数据结合,但数据量但数据量但数据量大大大l ll几何和属性偏差几何和属性偏差几何和属性偏差l ll面向位置的数据结构面向位置的数据结构面向位置的数据结构,难以建立空间对象之难以建立空间对象之难以建立空间对象之间的关系间的关系间的关系5/7/20245/7/20241919西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系栅格数据结构特点离散的量化栅格值表示空间对象8/1/2023abc345abcac距离:7/4 (5)面积:7 (6)几何偏差属性偏差如以像元边线计算则为如以像元边线计算则为7 7，以像元为单金大会则为，以像元为单金大会则为4 4。三角形的面积为三角形的面积为6 6个平方单位，而右图中则为个平方单位，而右图中则为7 7个平方单位，这种误个平方单位，这种误差随像元的增大而增加。差随像元的增大而增加。5/7/20245/7/20242020西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系abc345abcac距离:7/4 (5)几何偏差属性矢量数据结构矢量数据结构uu矢量数据结构矢量数据结构是通过记录坐标的方式，尽可能地将点、线、面地理实体表现得精确无误。其坐标空间假定为连续空间，不必象栅格数据结构那样进行量化处理。因此矢量数据能更精确地定义位置、长度和大小。uu除数学上的精确坐标假设外，矢量数据存储是以隐式关系隐式关系以最小的存储空间存储复杂的数据。5/7/20245/7/20242121西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系矢量数据结构矢量数据结构是通过记录坐标的方式，尽可能地将点、矢量数据结构编码的基本内容矢量数据结构编码的基本内容 矢量数据结构通过记录空间对象的坐标及空间关矢量数据结构通过记录空间对象的坐标及空间关系来表达空间对象的位置。系来表达空间对象的位置。q点：空间的一个坐标点；点：空间的一个坐标点；q线：多个点组成的弧段；线：多个点组成的弧段；q面：多个弧段组成的封闭多边形；面：多个弧段组成的封闭多边形；5/7/20245/7/20242222西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系矢量数据结构编码的基本内容 矢量数据结构通过记录空间对象的坐矢量数据结构编码的基本内容矢量数据结构编码的基本内容 标识码标识码属性码属性码空间对象编码唯一连接空间和属性数据数据库独立编码点:(x,y)线:(x1,y1),(x2,y2),(xn,yn)面:(x1,y1),(x2,y2),(x1,y1)点位字典点:点号文件线:点号串面:点号串点号点号X XY Y1 1111122222 233334444n n55556666存储方法存储方法5/7/20245/7/20242323西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系矢量数据结构编码的基本内容 标识码属性码空间对象编码数据库独点实体 5/7/20245/7/20242424西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系点实体 8/1/202324西北大学城市与资源学系线实体 面实体 多边形矢量编码，多边形矢量编码，不但要表示位置和不但要表示位置和属性，更重要的是属性，更重要的是能表达区域的能表达区域的拓扑拓扑特征特征，如形状、邻，如形状、邻域和层次结构等，域和层次结构等，以便使这些基本的以便使这些基本的空间单元可以作为空间单元可以作为专题图的资料进行专题图的资料进行显示和操作。显示和操作。5/7/20245/7/20242525西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系线实体 面实体 多边形矢量编码，不但要表示位置和属性，更重要简单的矢量数据结构简单的矢量数据结构面条结构（实体式）面条结构（实体式）只记录空间对象的位置坐标和属性信息，不记录拓扑关系。只记录空间对象的位置坐标和属性信息，不记录拓扑关系。00存储：存储：qq独立存储：空间对象位置直接跟随空间对象；独立存储：空间对象位置直接跟随空间对象；qq点位字典：点坐标独立存储，线、面由点号组成点位字典：点坐标独立存储，线、面由点号组成00特征特征l l无拓扑关系，主要用于显示、输出及一般查询无拓扑关系，主要用于显示、输出及一般查询l l公共边重复存储，存在数据冗余，难以保证数据独立性和一致性公共边重复存储，存在数据冗余，难以保证数据独立性和一致性l l多边形分解和合并不易进行，邻域处理较复杂；多边形分解和合并不易进行，邻域处理较复杂；l l处理嵌套多边形比较麻烦处理嵌套多边形比较麻烦00适用范围：适用范围：制图及一般查询，不适合复杂的空间分析制图及一般查询，不适合复杂的空间分析5/7/20245/7/20242626西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系简单的矢量数据结构面条结构（实体式）8/1/202326西简单的矢量数据结构简单的矢量数据结构面条结构（实体式）面条结构（实体式）多边形多边形数据项数据项AA(x(x11,y,y11),(x),(x22,y,y22),(x),(x33,y,y33),(x),(x44,y,y44),(x),(x55,y,y55),(x),(x66,y,y66),(x),(x77,y,y77),(x),(x88,y,y88),(x),(x99,y,y99),(x),(x11,y,y11)BB(x(x11,y,y11),(x),(x99,y,y99),(x),(x88,y,y88),(x),(x1717,y,y1717),),(x(x1616,y,y1616),(x),(x1515,y,y1515),(x),(x1414,y,y1414),(x),(x1313,y,y1313),),(x(x1212,y,y1212),(x),(x1111,y,y1111),(x),(x1010,y,y1010),(x),(x11,y,y11)CC(x(x2424,y,y2424),(x),(x2525,y,y2525),(x),(x2626,y,y2626),(x),(x2727,y,y2727),(x),(x2828,y,y2828),(x),(x2929,y,y2929),(x),(x3030,y,y3030),(x),(x3131,y,y3131),),(x(x2424,y,y2424)DD(x(x1919,y,y1919),(x),(x2020,y,y2020),(x),(x2121,y,y2121),(x),(x2222,y,y2222),(x),(x2323,y,y2323),(x),(x1515,y,y1515),(x),(x1616,y,y1616),(x),(x1919,y,y1919)EE(x(x55,y,y55),(x),(x1818,y,y1818),(x),(x1919,y,y1919),(x),(x1616,y,y1616),),(x(x1717,y,y1717),(x),(x88,y,y88),(x),(x77,y,y77),(x),(x66,y,y66),(x),(x55,y,y55)5/7/20245/7/20242727西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系简单的矢量数据结构面条结构（实体式）多边形 索索引引式式 线与多边形之间的树状索引线与多边形之间的树状索引 点与多边形之间的树状索引点与多边形之间的树状索引 5/7/20245/7/20242828西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系索引式 线与多边形之间的树状索引 点与多边形之间的树状索引 双重独立式双重独立式DIME(Dual lndependent DIME(Dual lndependent Map Encoding)Map Encoding)线号线号左多边形左多边形右多边形右多边形起点起点终点终点a aOOA A1 18 8b bOOA A2 21 1c cOOB B3 32 2d dOOB B4 43 3e eOOB B5 54 4f fOOC C6 65 5g gOOC C7 76 6h hOOC C8 87 7i iC CA A8 89 9j jC CB B9 95 5k kC CD D12121010l lC CD D11111212mmC CD D10101111n nB BA A9 92 2这种数据结构除了通过线文这种数据结构除了通过线文件生成面文件外，还需要点件生成面文件外，还需要点文件文件 5/7/20245/7/20242929西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系双重独立式DIME(Dual lndependent Map链状双重独立式 链状双重独立式数据结构是DIME数据结构的一种改进。在DIME中，一条边只能用直线两端点的序号及相邻的面域来表示，而在链状数据结构中，将若干直线段合为一个弧段（或链段），每个弧段可以有许多中间点。在链状双重独立数据结构中，主要有四个文件：多边形文件、弧段文件、弧段坐标文件、结点文件。5/7/20245/7/20243030西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系链状双重独立式 链状双重独立式数据结构是DIME数据结构的一弧段文件弧段文件弧段号弧段号起始点起始点终结点终结点左多边形左多边形右多边形右多边形aa5511OOAAbb8855EEAAcc161688EEBBdd191955OOEEee15151919OODDff15151616DDBBgg111515OOBBhh8811AABBii16161919DDEEjj31313131BBCC弧段坐标文件弧段坐标文件弧段号弧段号点点号号aa5,4,3,2,15,4,3,2,1bb8,7,6,58,7,6,5cc16,17,816,17,8dd19,18,519,18,5ee15,23,22,21,20,1915,23,22,21,20,19ff15,16,15,16,gg1,10,11,12,13,14,151,10,11,12,13,14,15hh8,9,18,9,1ii16,1916,19jj31,30,29,28,27,26,25,24,3131,30,29,28,27,26,25,24,31链状双重独立式 多边形文件多边形文件多边形号多边形号弧段号弧段号周长周长面积面积中心点坐中心点坐标标AAh,b,ah,b,aBBg,f,c,h,-jg,f,c,h,-jCCjjDDe,i,fe,i,fEEe,i,d,be,i,d,b5/7/20245/7/20243131西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系弧段文件链状双重独立式 多边形文件8/1/202331西北大矢量数据结构的属性数据表达矢量数据结构的属性数据表达uuu属性特征类型属性特征类型 类别特征：是什么类别特征：是什么类别特征：是什么 说明信息：同类目标的不同特征说明信息：同类目标的不同特征说明信息：同类目标的不同特征uuu属性特征表达属性特征表达 类别特征：类型编码类别特征：类型编码类别特征：类型编码 说明信息：属性数据结构和表格说明信息：属性数据结构和表格说明信息：属性数据结构和表格uuu属性表的内容取决于用户属性表的内容取决于用户uuu图形数据和属性数据的连接通过目标识别图形数据和属性数据的连接通过目标识别符或内部记符或内部记 录号实现。录号实现。5/7/20245/7/20243232西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系矢量数据结构的属性数据表达属性特征类型8/1/202332西矢量数据结构的属性数据表达矢量数据结构的属性数据表达点状对象目标标识目标标识地物编码坐 标关联的线目标精度控制点等级测量单位测量年限线状对象目标标识目标标识地物编码坐 标串起点、终点、左面、右面路面材料等级修建时间宽度管养单位面状对象目标标识目标标识地物编码边界目标号建筑日期所有者建筑面积建筑单位结构空间对象地物编码地物名称制图颜色几何类型制图符号编码属性表明地物类型特征与制图属性5/7/20245/7/20243333西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系矢量数据结构的属性数据表达点状目标标识目标标识地物编码坐 矢量数据结构的特点矢量数据结构的特点l l用离散的点描述空间对象与特征，定位明显，属性用离散的点描述空间对象与特征，定位明显，属性隐含隐含l l用拓扑关系描述空间对象之间的关系用拓扑关系描述空间对象之间的关系l l面向目标操作，精度高，数据冗余度小面向目标操作，精度高，数据冗余度小l l与遥感等图象数据难以结合与遥感等图象数据难以结合l l输出图形质量号，精度高输出图形质量号，精度高5/7/20245/7/20243434西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系矢量数据结构的特点用离散的点描述空间对象与特征，定位明显，属第三节 两种数据结构的比较与转换矢量数据优点优点：表示地理数据的精度较高表示地理数据的精度较高严密的数据结构，数据量小严密的数据结构，数据量小完整的描述空间关系完整的描述空间关系图形输出精确美观图形输出精确美观图形数据和属性数据的恢复、图形数据和属性数据的恢复、更新、综合都能实现更新、综合都能实现面向目标，不仅能表达属性，面向目标，不仅能表达属性，而且能方便的记录每个目标而且能方便的记录每个目标的具体属性信息的具体属性信息缺点：缺点：数据结构复杂数据结构复杂矢量叠置较为复杂矢量叠置较为复杂数学模拟比较困难数学模拟比较困难技术复杂，特别是软硬件技术复杂，特别是软硬件栅格数据优点优点：数据结构简单数据结构简单空间数据的叠置和组合方便空间数据的叠置和组合方便各类空间分析很易于进行各类空间分析很易于进行数学模拟方便数学模拟方便缺点：缺点：图形数据量大图形数据量大用大像元减少数据量时，精用大像元减少数据量时，精度和信息量受损度和信息量受损地图输出不美观地图输出不美观难以建立网络连接关系难以建立网络连接关系投影变换比较费时投影变换比较费时5/7/20245/7/20243535西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系第三节 两种数据结构的比较与转换矢量数据优点：栅格数据优点：数据结构选择原则数据结构选择原则qq要素还是位置？qq可获取的数据qq定位要素的必要精度qq需要什么类型的要素qq需要什么类型的拓扑关联qq所需空间分析类型qq生产地图类型5/7/20245/7/20243636西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系数据结构选择原则要素还是位置？8/1/202336西北大学城矢量数据向栅格数据转换矢量数据向栅格数据转换uu点的变换点的变换 5/7/20245/7/20243737西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系矢量数据向栅格数据转换点的变换 8/1/202337西北大学矢量数据向栅格数据转换矢量数据向栅格数据转换uu矢量线段的变换5/7/20245/7/20243838西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系矢量数据向栅格数据转换矢量线段的变换8/1/202338西北矢量数据向栅格数据转换矢量数据向栅格数据转换uu多边形数据的转换多边形数据的转换(边界代数算法、内部点扩边界代数算法、内部点扩散法、射线算法）散法、射线算法）5/7/20245/7/20243939西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系矢量数据向栅格数据转换多边形数据的转换(边界代数算法、内部矢量数据向栅格数据转换矢量数据向栅格数据转换边界代数算法边界代数算法 5/7/20245/7/20244040西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系矢量数据向栅格数据转换边界代数算法 8/1/202340西北栅格数据向矢量数据转换栅格数据向矢量数据转换uu二值化5/7/20245/7/20244141西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系栅格数据向矢量数据转换二值化 8/1/202341西北大学城栅格数据向矢量数据转换栅格数据向矢量数据转换uu细化（剥皮法、骨架法）5/7/20245/7/20244242西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系栅格数据向矢量数据转换细化（剥皮法、骨架法）8/1/2栅格数据向矢量数据转换栅格数据向矢量数据转换uu跟踪5/7/20245/7/20244343西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系栅格数据向矢量数据转换跟踪 8/1/202343西北大学城市思考与练习uu空间实体可抽象为哪几种基本类型？它们在矢量空间实体可抽象为哪几种基本类型？它们在矢量数据结构和栅格数据结构分别是如何表示的？数据结构和栅格数据结构分别是如何表示的？uu叙述四种栅格数据存储的压缩编码方法。叙述四种栅格数据存储的压缩编码方法。uu试写出矢量和栅格数据结构的模式，并列表比较试写出矢量和栅格数据结构的模式，并列表比较其优缺点。其优缺点。uu叙述由矢量数据向栅格数据的转换的方法。叙述由矢量数据向栅格数据的转换的方法。uu叙述由栅格数据向矢量数据的转换的方法。叙述由栅格数据向矢量数据的转换的方法。uu简述栅格到矢量数据转换细化处理的两种基本方简述栅格到矢量数据转换细化处理的两种基本方法。法。5/7/20245/7/20244444西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系思考与练习空间实体可抽象为哪几种基本类型？它们在矢量数据结构