文档介绍：第三讲 GIS数据组织与结构
程承旗
北京大学遥感与GIS研究所
地理信息系统空间数据
GIS的主要数据为二维或三维的空间型地图数据,包括空间位置、拓扑关系和属性三个方面的内容。
点(Point):又称为元素(Element)或象元(Pixel),是一个数据点,具有一对(x、y)坐标和至少一个属性。
线:(Line):是具有相同属性的点的轨迹,由一个坐标对序列表示,坐标对顺序与线的开头有关,线上每个点有不多于二个邻点。
面(Area):是年有具相同属性的点的轨迹,以(x、y)坐标对的集合表示,坐标对的排列顺序不影响面的形态,具内部点可以有多于三个的邻点,面内点具有至少一个相同属性。
区域(Region):空间上相邻或重叠的点、线、面要素可以按一定的地理意义组成区域。
数据库结构
关系模型(relational model)满足一定条件的二维表格
层次模型(hierarchical model)以记录类型为节点的有向树(tree),其主要特征是: (1)除根节点外,任何节点都有且只有一个“父亲”;(2)“父”节点表示的实体与“子”节点表示的实体是一对多的联系。
work model)
特点:1)可以有一个以上的结点没有“父”结点;
2)至少有一个结点有多于一个“父”结点;
3)结点之间可以有多种联系;
4)可以存在回路
空间数据组织与结构
栅格数据结构
矢量数据结构
栅格与矢量数据结构的选择与转换
空间数据分层组织
栅格与矢量的基本概念
描述地理实体的数据本身的组织方法,称为内部数据结构。
内部数据结构基本上可分为两大类:
即矢量结构和栅格结构。
栅格模型
矢量模型
优点:
1、数据结构简单
2、叠加操作易实现
3、能有效表达空间可变性
4、栅格图象便于做图象的有效增强
优点:
1、提供更严密的数据结构
2、提供更有效的拓扑编码,因而对需要拓扑信息的操作更有效,如网络分析
3、图形输出美观,接近于手绘
缺点:
1、数据结构不严密不紧凑,需要用压缩技术解决这个问题
2、难以表达拓扑关系
3、图形输出不美观,线条有锯齿,需要增加栅格数量来克服,但会增加数据量
缺点:
1、比栅格数据结构复杂
2、叠加操作没有栅格有效
3、表达空间变化性能力差
4、不能象数字图形那样做增强处理
矢量数据模型与栅格数据模型比较
一、栅格数据结构
栅格数据的应用模型
栅格数据的组织方法