柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

1、柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)地理信息系統(tǒng)概論Geographic Information System一、柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的表示柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（ Raster Data Structure） 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是將空間分割成有規(guī)則的網(wǎng)格，在各個(gè)網(wǎng)格上給出相應(yīng)的屬性值來表示地理實(shí)體的一種數(shù)據(jù)組織形式。（Expression of Raster Data Structure） 地理空間RRRRRRTTLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRH行列號(hào)位置值屬性值2一、柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的表示點(diǎn)：由單個(gè)柵格表達(dá)。線：由沿線走向有相同屬性取值的一串相鄰柵格表達(dá)。面：聚集在一起的具有相同

2、屬性取值的一片柵格表達(dá)。（Expression of Raster Data Structure） RRRRRRTTLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRH地理實(shí)體屬性信息位置信息屬性值行列號(hào)3二、柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的建立 建立的途徑 柵格系統(tǒng)的確定 編碼方法（Establishment of Raster Data Structure） 傳感器傳感器（一）建立途徑1. 分類影像輸入法SPOT XS 20mx20m band G, R, IR牡丹水庫5沼澤森林湖河流居民地（一）建立途徑1. 分類影像輸入法2. 掃描數(shù)字化法工程掃描儀RRRRRRT

3、TLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRH6（一）建立途徑1. 分類影像輸入法2. 掃描數(shù)字化法3. 手工網(wǎng)格法沼澤森林湖河流居民地RRRRRRTTLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRH7（一）建立途徑1. 分類影像輸入法2. 掃描數(shù)字化法4. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換法3. 手工網(wǎng)格法8方 法：原點(diǎn)應(yīng)與國家基本比例尺地形圖公里網(wǎng)的交點(diǎn)相一致，并分別采用公里網(wǎng)的縱橫坐標(biāo)軸作為柵格系統(tǒng)的坐標(biāo)軸。 （二）柵格系統(tǒng)的確定1. 柵格坐標(biāo)系的確定實(shí) 質(zhì)：坐標(biāo)系原點(diǎn)和坐標(biāo)軸的確定。Y：列X：行原點(diǎn) RRRRR

4、RTTLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRH9AAAA應(yīng)能有效地逼近空間對(duì)象的分布特征，又減少數(shù)據(jù)的冗余度。（二）柵格系統(tǒng)的確定2. 柵格單元尺寸的確定BABBBABBBBHH/2原 則：方法：經(jīng)驗(yàn)公式：保證最小多邊形h10（二）柵格系統(tǒng)的確定3. 柵格代碼（屬性值）的確定（1）中心點(diǎn)法ABCa bB連續(xù)分布（2）面積占優(yōu)法C特殊意義的地物A分類較細(xì)圖斑較小b線狀地物（3）重要性法（4）長度占優(yōu)法中心點(diǎn)法重要性面積占優(yōu)長度占優(yōu)法如何確定？11A，A，B，B，B，B，B，B；A，A，A，B，B，B，B，B；A，A，A，A，C，B，B，B；A

5、，A，A，A，A，C，B，B；A，A，E，E，E，C，B，B；E，E，D，E，E，C，B，B；E，E，E，E，E，E，C，C；（三）編碼方法1. 直接?xùn)鸥窬幋a（完全柵格編碼、柵格矩陣法）ABCDEA，A，B，B，B，B，B，B；A，A，A，B，B，B，B，B；E，E，E，E，E，E，E，E。 將柵格數(shù)據(jù)看做是一個(gè)數(shù)據(jù)矩陣， 逐行或逐列逐個(gè)記錄代碼。12（三）編碼方法行主序Morton13（三）編碼方法1. 直接?xùn)鸥窬幋a（完全柵格編碼、柵格矩陣法）A，A，B，B，B，B，B，B；A，A，A，B，B，B，B，B；A，A，A，A，C，B，B，B；A，A，A，A，A，C，B，B；A，A，E，E，E，C

6、，B，B；E，E，D，E，E，C，B，B；E，E，E，E，E，E，C，C；E，E，E，E，E，E，E，E。簡單直觀無壓縮數(shù)據(jù)量大冗余如何避免冗余？數(shù)據(jù)壓縮14（1）游程編碼 沿行方向進(jìn)行編碼（A,3）,（B,5）；（A,4）,（C,1）,（B,3）;（A,5）,（C,1）,（B,2）;（A,2）,（E,3）,（C,1）,（B,2）;2. 壓縮編碼方法游程：相鄰?fù)稻W(wǎng)格的數(shù)量。ABCDE方法一：屬性碼,長度（游程）方法二：點(diǎn)位,屬性碼（A,2），（B,6）；（E,2），（D,1），（E,2），（C,1），（B,2）;（E,6）,（C,2）；（E,8）。15（1）游程編碼 沿行方向進(jìn)行編碼（1,A

7、）,（4,B）；（1,A）,（5,C）,（6,B）;（1,A）,（6,C）,（7,B）;（1,A）,（3,E）,（6,C）,（7,B）;（1,E）,（3,D）,（4,E）,（6,C）,（7,B）；（1,E）,（7,B）；2. 壓縮編碼方法方法二：點(diǎn)位,屬性碼ABCDE（1,A），（3,B）;（1,E）。16（2）四叉樹編碼2. 壓縮編碼方法BECECCCEEEABCDE基本思想按四個(gè)象限進(jìn)行遞歸分割，并判斷屬性是否單一。不單一：遞歸分割單一：不分西北東北西南東南17存儲(chǔ)終止點(diǎn)：地址、深度和結(jié)點(diǎn)值 BBABCCEECBACAAEEEEDEECECBEAAABBEEB西北東北西南東南(2)四叉樹編碼2. 壓縮編碼方法樹：整個(gè)區(qū)域高：深度、分幾級(jí)，幾次分割樹叉：還需分割的塊葉：不能再分割的塊樹形表示ABCDE編碼方法18柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)(1)圖形數(shù)據(jù)量大(2)難以建立網(wǎng)絡(luò)連接關(guān)系(3)地圖輸出不精美柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)(1)數(shù)據(jù)