栅格数据结构.ppt

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1、地理信息系统概论地理信息系统概论Geographic Information System单击此处编辑母版标题样式（Expression of Raster Data Structure） 地理空间地理空间RRRRRRTTLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLRRRRRRRRRRR RR RR RR RR RH单击此处编辑母版标题样式点：点：由由单个栅格单个栅格表达。表达。线：线：由由沿线沿线走向有相同属性走向有相同属性取值的取值的一串相邻栅格一串相邻栅格表达。表达。面：聚集在一起面：聚集在一起的具有相同属性取值的的具有相同属性取值的一片栅格一片栅格表达表达。（Expressio

2、n of Raster Data Structure） RRRRRRTTLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLRRRRRRRRRRR RR RR RR RR RH地理实体地理实体属性信息属性信息 位置信息位置信息属性值属性值行列号行列号单击此处编辑母版标题样式二、栅格数据结构的建立二、栅格数据结构的建立 （Establishment of Raster Data Structure） 单击此处编辑母版标题样式传感器传感器传感器传感器（一）建立途径（一）建立途径1. 1. 分类影像输入法分类影像输入法SPOT XS SPOT XS 20mx20m20mx20m band G, R,

3、 IRband G, R, IR牡丹水牡丹水库库单击此处编辑母版标题样式沼泽沼泽森林森林湖湖河河流流居民地居民地1. 1. 分类影像输入法分类影像输入法2. 2. 扫描数字化法扫描数字化法工程扫描仪工程扫描仪RRRRRRTTLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLRRRRRRRRRRR RR RR RR RR RH单击此处编辑母版标题样式1. 1. 分类影像输入法分类影像输入法2. 2. 扫描数字化法扫描数字化法3. 3. 手工网格法手工网格法沼泽沼泽森森林林湖湖河河流流居民居民地地RRRRRRTTLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLRRRRRRRRRRR RR R

4、R RR RR RH单击此处编辑母版标题样式（一）建立途径（一）建立途径1. 1. 分类影像输入法分类影像输入法2. 2. 扫描数字化法扫描数字化法4. 4. 数据结构转换法数据结构转换法3. 3. 手工网格法手工网格法单击此处编辑母版标题样式方方 法：原点应与国家基本比例尺地形图公里法：原点应与国家基本比例尺地形图公里网的网的交点交点相一致，并分别采用公里网的相一致，并分别采用公里网的纵横坐纵横坐标轴标轴作为栅格系统的坐标轴。作为栅格系统的坐标轴。 1. 1. 栅格坐标系的确定栅格坐标系的确定实实 质：坐标系质：坐标系原点原点和和坐标轴坐标轴的确定。的确定。Y Y：列：列X X：行：行原点原

5、点 R RR RR RR RR RR RT TT TL LL LL LL LL LL LL LL LL LL LL LL LL LL LL LL LL LL LL LL LL LL LL LL LL LL LR RR RR RR RR RR RR RR RR RR RR R R RR R R R R R R RR R R RR R R RH H单击此处编辑母版标题样式A A A AA A A A（二）栅格系统的确定（二）栅格系统的确定2. 2. 栅格单元尺寸的确定栅格单元尺寸的确定B BA AB BB BB BA AB BB BB BB BH HH/2H/2原原 则：则：方法：方法：经验公式：

6、经验公式：保证最小多边形保证最小多边形h单击此处编辑母版标题样式3. 3. 栅格代码（属性值）的确定栅格代码（属性值）的确定（1 1）中心点法）中心点法ABCa bB连续分布连续分布（2 2）面积占优法）面积占优法C特殊意义特殊意义的地物的地物A分类较细分类较细图斑较小图斑较小b线状地物线状地物（3 3）重要性法）重要性法（4 4）长度占优法）长度占优法中心点法中心点法重重要要性性面面积积占占优优长度占优法长度占优法如何确定如何确定？单击此处编辑母版标题样式A A，A A，B B，B B，B B，B B，B B，B B；A A，A A，A A，B B，B B，B B，B B，B B；A A，A

7、 A，A A，A A，C C，B B，B B，B B；A A，A A，A A，A A，A A，C C，B B，B B；A A，A A，E E，E E，E E，C C，B B，B B；E E，E E，D D，E E，E E，C C，B B，B B；E E，E E，E E，E E，E E，E E，C C，C C；1.1. 直接栅格编码（完全栅格编码、栅格矩阵法）直接栅格编码（完全栅格编码、栅格矩阵法）ABCDEA A，A A，B B，B B，B B，B B，B B，B B；A A，A A，A A，B B，B B，B B，B B，B B；E E，E E，E E，E E，E E，E E，E E，E E

8、。 将栅格数据看做是一个数据矩阵，将栅格数据看做是一个数据矩阵， 逐行或逐行或逐列逐个记录代码。逐列逐个记录代码。单击此处编辑母版标题样式（三）编码方法（三）编码方法行主序行主序Morton单击此处编辑母版标题样式1.1. 直接栅格编码（完全栅格编码、栅格矩阵法）直接栅格编码（完全栅格编码、栅格矩阵法）A A，A A，B B，B B，B B，B B，B B，B B；A A，A A，A A，B B，B B，B B，B B，B B；A A，A A，A A，A A，C C，B B，B B，B B；A A，A A，A A，A A，A A，C C，B B，B B；A A，A A，E E，E E，E E，

9、C C，B B，B B；E E，E E，D D，E E，E E，C C，B B，B B；E E，E E，E E，E E，E E，E E，C C，C C；E E，E E，E E，E E，E E，E E，E E，E E。简单直观简单直观无压缩无压缩数据量大数据量大冗余冗余如何避免冗余如何避免冗余？数据压缩数据压缩单击此处编辑母版标题样式（1 1）游程编码）游程编码 沿沿行行方向进行编码方向进行编码（A,3A,3）, ,（B,5B,5）；）；（A,4A,4）, ,（C,1C,1）, ,（B,3B,3）; ;（A,5A,5）, ,（C,1C,1）, ,（B,2B,2）; ;（A,2A,2）, ,（E,

10、3E,3）, ,（C,1C,1）, ,（B,2B,2）; ;游程：相邻同值网格的数量。游程：相邻同值网格的数量。ABCDE方法一：方法一：属性码属性码, ,长度（游程）长度（游程）方法二：方法二：点位点位, ,属性码属性码（E,6E,6）, ,（C,2C,2）；）；单击此处编辑母版标题样式（1 1）游程编码）游程编码 沿沿行行方向进行编码方向进行编码（1,A1,A）, ,（4,B4,B）；）；（1,A1,A）, ,（5,C5,C）, ,（6,B6,B）; ;（1,A1,A）, ,（6,C6,C）, ,（7,B7,B）; ;（1,A1,A）, ,（3,E3,E）, ,（6,C6,C）, ,（7,

11、B7,B）; ;（1,E1,E）, ,（3,D3,D）, ,（4,E4,E）, ,（6,C6,C）, ,（7,B7,B）；）；（1,E1,E）, ,（7,B7,B）；）；方法二：方法二：点位点位, ,属性码属性码ABCDE单击此处编辑母版标题样式（2 2）四叉树编码）四叉树编码2. 2. 压缩编码方法压缩编码方法BE C E CC C E EEABCDE基本思想基本思想按按四四个象限进行个象限进行递归分割递归分割，并判断属性，并判断属性是否单一是否单一。不单一：递归分割不单一：递归分割单一：不分单一：不分西北西北东北东北西南西南东南东南单击此处编辑母版标题样式存储终止点：存储终止点：地址、深度

12、和结点值地址、深度和结点值 B B A BC C E EC B A CA A E E E E D E E C E CBEAA ABBEEB西北西北东北东北西南西南东南东南(2)(2)四叉树编码四叉树编码树：树：整个区域整个区域高：高：深度、分几级，几次分割深度、分几级，几次分割树叉：树叉：还需分割的块还需分割的块叶：叶：不能再分割的块不能再分割的块树形表示树形表示ABCDE编码方法编码方法单击此处编辑母版标题样式(1)(1)图形数据量大图形数据量大(2)(2)难以建立网络连接难以建立网络连接关系关系(3)(3)地图输出不精美地图输出不精美栅格数据结构栅格数据结构(1)(1)数据结构简单数据结构简单(2)(2)空间数据的叠置与组空间数据的叠置与组合十分方便合十分方便(3)(3)空间分析易于进行空间分析易于进行(4)(4)数学模拟方便数学模拟方便(5)(5)有利于与遥感数据的有利于与遥感数据的匹配应用和分析匹配应用和分析（6 6）输出方法快速、成）输出方法快速、成本比较低本比较低（Characteristic of Raster Data Structure）