矢量數(shù)據(jù)結構學習教案

1、會計學1矢量數(shù)據(jù)結構矢量數(shù)據(jù)結構第一頁，編輯于星期二：五點 七分。2第1頁/共33頁第二頁，編輯于星期二：五點 七分。3第2頁/共33頁第三頁，編輯于星期二：五點 七分。4NoImage第3頁/共33頁第四頁，編輯于星期二：五點 七分。5任務一任務一 空間數(shù)據(jù)結構空間數(shù)據(jù)結構地理信息技術基本術語 GB/T 17694-1999 基礎地理信息數(shù)字產品數(shù)據(jù)文件命名規(guī)則CH/T 1005- 2000 城市地理空間框架數(shù)據(jù)標準CJJ 103- 2004 第4頁/共33頁第五頁，編輯于星期二：五點 七分。6引言 從具體需要出發(fā)，將現(xiàn)實空間世界中的各類地理事物和現(xiàn)象抽象為點、線、面等地理實體。現(xiàn)實空間世界

2、 空間數(shù)據(jù)模型 空間數(shù)據(jù)結構 計算機存儲 空間數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)文件 認知與抽象 組織與管理 根據(jù)數(shù)據(jù)類型的不同，一般分為矢量數(shù)據(jù)模型和柵格數(shù)據(jù)模型空間數(shù)據(jù)模型在計算機中的存儲和表達方式。與空間數(shù)據(jù)模型相對應，建立矢量數(shù)據(jù)結構和柵格數(shù)據(jù)結構第5頁/共33頁第六頁，編輯于星期二：五點 七分。7重點、難點 四、簡單數(shù)據(jù)結構和拓撲數(shù)據(jù)結構比較四、簡單數(shù)據(jù)結構和拓撲數(shù)據(jù)結構比較三、拓撲數(shù)據(jù)結構三、拓撲數(shù)據(jù)結構 本次課主要內容 一、矢量數(shù)據(jù)結構的概念和表示方法一、矢量數(shù)據(jù)結構的概念和表示方法第6頁/共33頁第七頁，編輯于星期二：五點 七分。81. 理解矢量數(shù)據(jù)結構 的表示方法和特點2. 掌握拓撲數(shù)據(jù)結構 的建

3、立方法3. 認識拓撲結構在本 課程中的重要性知識目標 教學目標 1. 會進行矢量數(shù)據(jù) 的表示和建立2. 能利用軟件進行 矢量數(shù)據(jù)的采集3. 勝任GIS數(shù)據(jù)采 集員的矢量數(shù)據(jù) 采集處理工作 技能目標 1. 分析問題、解決 問題的能力2. 整體意識大局觀3. 誠實守信的品質4. 客觀認真的態(tài)度素質目標 點擊添加標題第7頁/共33頁第八頁，編輯于星期二：五點 七分。9起點：開封市火車站終點：黃河水利職業(yè)技 術學院要求：實現(xiàn)起點到終點 公交線路查詢？任務 第8頁/共33頁第九頁，編輯于星期二：五點 七分。10概念：通過記錄坐標的方式來表示點、線、面等地理實體的數(shù)據(jù)組織方式。 屬性碼 XY坐標 屬性信息

4、位置信息地理實體表示方法：表示方法：第9頁/共33頁第十頁，編輯于星期二：五點 七分。11屬性信息樓房,六層，磚混結構位置信息黃河水院新校區(qū)6號教學樓屬性碼:1016X: Y: 以點、線、面等地理實體為組織單元，記錄其屬性信息和坐標信息的數(shù)據(jù)結構方式稱為簡單數(shù)據(jù)結構。第10頁/共33頁第十一頁，編輯于星期二：五點 七分。12 以點、線、面等地理實體為組織單元，記錄其屬性信息和坐標信息的數(shù)據(jù)結構方式稱為簡單數(shù)據(jù)結構。土地沼澤森林居民地河流湖土地沼澤森林湖河流居民地 3010 1 屬性碼 坐標 屬性碼 坐標對數(shù)n 坐標 屬性碼 坐標對數(shù)n 坐標 4013 12 4021 17 湖第11頁/共33頁

5、第十二頁，編輯于星期二：五點 七分。13公路地類界稻田什么問題？共邊數(shù)字化兩次，出現(xiàn)裂縫；數(shù)據(jù)存儲兩次，數(shù)據(jù)冗余；地理實體間的關系沒表達出來；第12頁/共33頁第十三頁，編輯于星期二：五點 七分。14 拓撲（Topology）“形狀的研究” 拓撲學是研究圖形在連續(xù)狀態(tài)下變形時的那些不變的性質。又稱為“橡皮板幾何學” 。變化的性質：不變的性質：點的內置、線線相連長度、面積、角度第13頁/共33頁第十四頁，編輯于星期二：五點 七分。15 拓撲數(shù)據(jù)結構具有拓撲關系的矢量數(shù)據(jù)結構。 重點簡單數(shù)據(jù)結構屬性信息位置信息拓撲關系拓撲數(shù)據(jù)結構屬性信息位置信息第14頁/共33頁第十五頁，編輯于星期二：五點 七分

6、。16 結點 鏈 面 1. 拓撲元素消防栓、井、道路的交叉點等公路、鐵路、河流等洪水影響區(qū)域、湖泊、植被等 -地圖平面上反映一定意義的零維圖形- 兩結點間的有序線段 - 一條或若干條鏈構成的閉合區(qū)域 土地沼澤森 林居民地河流湖湖第15頁/共33頁第十六頁，編輯于星期二：五點 七分。17行政區(qū)劃鄰接關系鏈與結點的關聯(lián)關系 鄰接關系-同 類拓撲元素之間的關系。 關聯(lián)關系-不同類拓撲元素之間的關系。 包含關系-面與面內其它拓撲元素之間的關系。湖泊與島嶼的包含關系建立拓撲結構表2. 基本的拓撲關系第16頁/共33頁第十七頁，編輯于星期二：五點 七分。183. 建立拓撲關系表結點鏈面結點、鏈關系鏈、結點

7、關系鏈、 面 關系面、鏈 關系面、面 關系難點第17頁/共33頁第十八頁，編輯于星期二：五點 七分。193. 建立拓撲關系表P1L1L2L5L6L4L7L3A1A3A2A4P4P3P5P2結點鏈關系表P1-L1，L3，L6 規(guī)定：結點是鏈的起點，則記錄鏈為正；結點是鏈的終點，則記錄鏈為負。P2L1，-L2，-L5P3L2，-L3，-L4P4L4，L5，-L6P5L7 ，-L7A5第18頁/共33頁第十九頁，編輯于星期二：五點 七分。20P1L1L2L5L6L4L7L3A1A3A2A4P4P3P5P2鏈結點、面關系表鏈 起點 終點 左面號右面號L2P3P2A5A2L3P1P3A5A3L4P4P3

8、A3A2L5P4P2A2A1L6P1P4A3A1L7P5P5A4A3L1P2P1A5A13. 建立拓撲關系表A5第19頁/共33頁第二十頁，編輯于星期二：五點 七分。21P1L1L2L5L6L4L7L3A1A3A2A4P4P3P5P2面鏈、面關系表面號鏈號包含面號規(guī)定：順時針方向構建多邊形，若鏈方向與之相同，則記為正；若鏈方向與之相反，則記為負。A2L2,-L5，L4 A3L3,-L4,-L6A4A4-L7A1L1, L6,L5 3. 建立拓撲關系表A5第20頁/共33頁第二十一頁，編輯于星期二：五點 七分。22應用點鏈關系表實現(xiàn)最短路線的分析起點：開封市火車站終點：黃河水利職業(yè)技 術學院要求

9、：分析從火車站到 黃河水院的有幾 條公交線路？哪 條線路最短？以公交站牌為結點以城市街道為鏈建立點、鏈拓撲關系表第21頁/共33頁第二十二頁，編輯于星期二：五點 七分。23第一條路線，各結點連線的總長度為公里 第22頁/共33頁第二十三頁，編輯于星期二：五點 七分。24第二條路線，各結點連線的總長度為公里 第23頁/共33頁第二十四頁，編輯于星期二：五點 七分。25第三條路線，各結點連線的總長度為公里 第24頁/共33頁第二十五頁，編輯于星期二：五點 七分。26第四條路線，各結點連線的總長度為公里 第25頁/共33頁第二十六頁，編輯于星期二：五點 七分。27第五條路線，各結點連線的總長度為公里

10、 第26頁/共33頁第二十七頁，編輯于星期二：五點 七分。28通過對比條公交路線各結點連線的總長度值，第一條路線數(shù)值最小，它就是我們所需要的最短路線應用點鏈關系表實現(xiàn)最短路線的分析第27頁/共33頁第二十八頁，編輯于星期二：五點 七分。29簡單數(shù)據(jù)結構 拓撲數(shù)據(jù)結構優(yōu)點缺點應用數(shù)據(jù)結構簡單直觀，容易獲取, 易于進行圖形顯示，便于單個實體的簡單查詢。數(shù)據(jù)結構緊湊，沒有冗余，反映要素間的相互關系，易于進行空間分析。數(shù)據(jù)冗余，不能反映要素間的相互關系。數(shù)據(jù)結構復雜，前期工作量較大。用于CAD制圖和電子地圖的制作。 如:Cass等各類大型GIS如：MAPGIS等第28頁/共33頁第二十九頁，編輯于星期二：五點 七分。30簡單數(shù)據(jù)結構和拓撲數(shù)據(jù)結構比較簡單數(shù)據(jù)結構和拓撲數(shù)據(jù)結構比較難點重點簡單數(shù)據(jù)結構簡單數(shù)據(jù)結構 拓撲元素 拓撲關系 拓撲結構表的建立 拓撲數(shù)據(jù)的應用以點、線、面為組織單元，屬性碼坐標第29頁/共33頁第三十頁，編輯于星期二：五點 七分。31Henan 1754 Hubei 2127 Shandong 2032 已知：采用簡單數(shù)據(jù)結構組織的空間數(shù)據(jù)問題：（1）能否將其轉換為拓撲數(shù)據(jù)結構？（2）如果能，應該如何轉換?河 南山 西河北山 東安 徽湖 北陜西我已將本次作業(yè)發(fā)帖在我的騰訊微博（7429929）上，大家課后將自己的想