柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

1、上節(jié)課要點回顧 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義 參照系 空間數(shù)據(jù)的表達(dá)第二節(jié) 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一、柵格結(jié)構(gòu)有關(guān)概念1.柵格結(jié)構(gòu)：柵格結(jié)構(gòu)是將地理空間劃分成若干行、若干列，稱為一個象元陣列，其最小單元稱為象元或象素。每個象元的位置由行列號確定，其屬性則以代碼表示。 以柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表示的地理空間關(guān)系稱為圖像。一、柵格結(jié)構(gòu)有關(guān)概念（續(xù)）2. 象元柵格單元 遙感影像：mss 7979米 spot 1010米 tm 3030米 quickbird 0.61 0.61米影像分辨率掃描圖象：150dpi、300dpi、600dpi計算機屏幕分辨率：640780 800600 1024768一、柵格結(jié)構(gòu)有關(guān)概念（續(xù)）3.象元陣列

2、：反映某一空間分布的系列象元隊列，其行、列確定每個象元的空間位置。 一、柵格結(jié)構(gòu)有關(guān)概念（續(xù)）4. 象元屬性：柵格單元值 地理要素的屬性特征 5. 柵格結(jié)構(gòu)的特點：屬性明顯，定位隱含二、柵格數(shù)據(jù)的取值方法 柵格結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)獲取途徑 柵格數(shù)據(jù)的取值方法 人工采樣、將矢量地圖轉(zhuǎn)換為柵格地圖、掃描、影像中心點法面積占優(yōu)法長度占優(yōu)法重要性法二、柵格數(shù)據(jù)的取值方法中心點法此法常用于具有連續(xù)漸變分布特性的要素，如地形數(shù)字高程模型 dem(digital terrain modal)三、柵格數(shù)據(jù)的編碼方法1.直接編碼無壓縮編碼 將柵格數(shù)據(jù)看作是一個數(shù)據(jù)矩陣，逐行或逐列逐個記錄代碼5,5a,a,b,b,ba,c

3、,c,c,ad,c,c,a,ad,d,c,a,ad,d,a,a,a三、柵格數(shù)據(jù)的編碼方法（續(xù)）2.鏈?zhǔn)骄幋a邊界鏈碼 它是從某一起點開始用沿八個基本方向前進的單位矢量鏈來表示線狀地物或多邊形的邊界。2.鏈?zhǔn)骄幋a邊界鏈碼e / 0en /7n / 6wn / 5w / 4ws / 3es / 1s / 23,1,7,0,1,2,3,4,5,64,1,6,7,0,1,2,3,4,53.游程長度編碼 所謂游程是指按行的順序連續(xù)且屬性值相同的若干柵格。 游程長度的記錄方式有兩種 記錄每個游程起（迄）列號 記錄每個游程象元數(shù)3.游程長度編碼（續(xù)） 逐行記錄每個游程的迄點列號5，5a，2，b，5a，1，c，

4、4，a，5d，1，c，3，a，5d，2，c，3，a，5d，2，a，53.游程長度編碼（續(xù)）記錄每個游程象元數(shù)5，5a，2，b，3a，1，c，3，a，1d，1，c，2，a，2d，2，c，1，a，2d，2，a，33.游程長度編碼（續(xù)）記錄每個游程象元數(shù)5，52，a3，b1，a3，c1，a1，d2，c2，a4. 塊式編碼 塊式編碼是將游程擴大到兩維情況，把多邊形范圍劃分成若干具有同一屬性的正方形，然后對各個正方形進行編碼。 塊式編碼的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)由初始位置（行列號）、半徑和屬性代碼組成。4. 塊式編碼（續(xù)）m m r m m m m m1 2 3 4 5 6 7 81 2 3 4 5 6 7 8m m

5、r m m m m mm m r r m r m mm r r r r r r mm r r r r r r mm r r r r r r mm r r r r r r mm m r r r r r mm m m r r m m mm m r r m r m mm r r r r r r mm r r r r r r mm r r r r r r mm r r r r r r mm m m r r m m mm m r r r r r m4. 塊式編碼（續(xù)）1，1，2，m；1，3，1，r；1，4，1，m；1，5，1，m；1，6，1，m；1，7，2，m2，3，2，r；2，5，1，m；2，6，1，

6、r3，1，1，m；3，2，1，r；3，5，3，r；3，8，1，m4，1，1，m；4，2，3，r;4，8，1，m5，1，1，m；5，8，1，mm m r m m m m m1 2 3 4 5 6 7 81 2 3 4 5 6 7 8m m r r m r m mm r r r r r r mm r r r r r r mm r r r r r r mm r r r r r r mm m m r r m m mm m r r r r r m5.四叉樹編碼 四叉樹又稱四元樹或四分樹，是最有效的柵格數(shù)據(jù)壓縮編碼方法之一。 四分樹將整個圖像區(qū)域逐步分解為一系列方形區(qū)域，且每一個方形區(qū)域具有單一的屬性。最

7、小區(qū)域為一個象元。5.四叉樹編碼（續(xù)） 區(qū)域分割原則： 將欲分解區(qū)域等分為四個象限，再根據(jù)各個象限的象元值是否單一決定要不要再分。如果單一則不再分割，否則同法再分，直到所有象限的象元屬性值相同為止。5.四叉樹編碼（續(xù)）m m r m m m m mm m r r m r m mm r r r r r r mm r r r r r r mm r r r r r r mm r r r r r r mm m r r r r r mm m m r r m m m1 2 3 4 5 6 7 81 2 3 4 5 6 7 8區(qū)域分割方法m m r m m m m mm m r r m r m mm r r

8、 r r r r mm r r r r r r mm r r r r r r mm r r r r r r mm m r r r r r mm m m r r m m m5.四叉樹編碼（續(xù)）在四叉樹中，不能再分的結(jié)點稱為葉子結(jié)點，可再分的結(jié)點稱為樹杈結(jié)點樹杈結(jié)點葉子結(jié)點1 2 3 4 5 6 7 81 2 3 4 5 6 7 8m m r m m m m mm m r r m r m mm r r r r r r mm r r r r r r mm r r r r r r mm r r r r r r mm m r r r r r mm m m r r m m m5.四叉樹編碼（續(xù)）四叉樹編碼方法nw （0） ne （1）nw （2） se （3）0層1層2層3層記錄每個葉子結(jié)點的地址和屬性01232021 2223200201202 203 230231 2322335.四叉樹編碼（續(xù)）美國馬里蘭大學(xué)四叉樹編碼方法0層1層2層3層01232021 2223200201202 203230231 232233該方法用二進制（共32位）記錄每個葉結(jié)點的地址和屬性值，其中地址包括兩個部分，即