5. 空间数据组织与结构.ppt

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1、第三讲第三讲 空间数据组织与结构空间数据组织与结构一、空间数据的拓扑关系二、地理信息空间数据结构三、地理数据的编码方法四、失量与栅格数据结构转换五、空间数据分层组织第第3 3讲讲 空间数据组织与结构空间数据组织与结构12/18/20222空间数据库1 空间对象的空间关系表达00描述空间对象之间的空间相互作用关系描述空间对象之间的空间相互作用关系描述空间对象之间的空间相互作用关系描述空间对象之间的空间相互作用关系qq 绝对关系绝对关系绝对关系绝对关系:坐标、角度、方位、距离等；坐标、角度、方位、距离等；坐标、角度、方位、距离等；坐标、角度、方位、距离等；qq 相对关系：相邻、包含、关联等相对关系

2、：相邻、包含、关联等相对关系：相邻、包含、关联等相对关系：相邻、包含、关联等00 相对关系类型相对关系类型相对关系类型相对关系类型qq拓扑空间关系：描述空间对象的相邻、包含等拓扑空间关系：描述空间对象的相邻、包含等拓扑空间关系：描述空间对象的相邻、包含等拓扑空间关系：描述空间对象的相邻、包含等qq顺序空间关系：描述空间对象在空间上的排列次序，如前顺序空间关系：描述空间对象在空间上的排列次序，如前顺序空间关系：描述空间对象在空间上的排列次序，如前顺序空间关系：描述空间对象在空间上的排列次序，如前后、左右、东、西、南、北等。后、左右、东、西、南、北等。后、左右、东、西、南、北等。后、左右、东、西、

3、南、北等。qq度量空间关系：描述空间对象之间的距离等。度量空间关系：描述空间对象之间的距离等。度量空间关系：描述空间对象之间的距离等。度量空间关系：描述空间对象之间的距离等。00在在在在GISGIS中的空间关系必须进行定义和表达。中的空间关系必须进行定义和表达。中的空间关系必须进行定义和表达。中的空间关系必须进行定义和表达。一、空间数据的拓扑关系一、空间数据的拓扑关系12/18/20223空间数据库2 地理空间数据的拓扑关系拓扑关系拓扑关系简单地说，简单地说，拓扑关系指图形元素之间的空间位置和连拓扑关系指图形元素之间的空间位置和连接关系。接关系。在在GIS中，它不但用于空间数据的组织，而中，它

4、不但用于空间数据的组织，而且在空间分析和应用中都有非常重要的意义。且在空间分析和应用中都有非常重要的意义。拓扑变换拓扑变换（橡皮变换）（橡皮变换）一、空间数据的拓扑关系一、空间数据的拓扑关系重点重点12/18/20224空间数据库3 空间对象的拓扑空间关系0 拓扑元素：q 点：孤立点、线的端点、面的首尾点、链的连接点q 线：两结点之间的有序弧段，包括链、弧段和线段q 面：若干弧段组成的多边形0 基本拓扑关系q 关联：不同拓扑元素之间的关系q 邻接：相同拓扑元素之间的关系q 包含：拓扑元素之间的关系q 层次：相同拓扑元素之间的层次关系点、线、面之间的拓扑关系一、空间数据的拓扑关系一、空间数据的拓

5、扑关系12/18/20225空间数据库 关联性关联性相邻（连）性相邻（连）性相离性相离性相交性相交性包含性包含性重合性重合性点与点点与点线与线线与线面与面面与面点与线点与线点与面点与面线与面线与面拓扑关系表拓扑关系表一、空间数据的拓扑关系一、空间数据的拓扑关系12/18/20226空间数据库拓扑邻接：N1/N2,N1/N3,N1/N4;P1/P3;P2/P3拓扑关联：N1/1、3、6；P1/1、5、6 拓扑包含：P3与P4一、空间数据的拓扑关系一、空间数据的拓扑关系4 地理空间数据的拓扑关系N11256473P1P3P2P4N4N3N5N212/18/20227空间数据库5 地理空间数据 拓扑

6、关系的表示结点集合结点集合结点名指 针第一个离开弧段 第一个到达弧段坐标N1 e3 e1 x1，y1 N2 e1 e2 x2，y2 N3 e2 e3 x3，y3N11256473P1P3P2P4N4N3N5N212/18/20228空间数据库顺时针第一弧段 逆时针第一弧段指 针属性 P1 e1 t1 P2 e2 e5 t2多边形名 P3 e3 e4 t3多边形集合多边形集合5 地理空间数据 拓扑关系的表示N11256473P1P3P2P4N4N3N5N212/18/20229空间数据库6 空间拓扑关系表达关系表结点与弧段的拓扑关系结点与弧段的拓扑关系结结 点点弧弧 段段A Aa,c,ea,c,

7、eB Ba,d,ba,d,bC Cd,e,fd,e,fD Db,f,cb,f,cE Eg g 弧段与结点的拓扑关系弧段与结点的拓扑关系弧弧 段段结结 点点a aA,BA,Bb bB,DB,Dc cD,AD,Ad dB,CB,Ce eC,AC,Af fC,DC,Dg gE,EE,E一、空间数据的拓扑关系一、空间数据的拓扑关系12/18/202210空间数据库6 空间拓扑关系表达关系表面域与弧段的拓扑关系面域与弧段的拓扑关系面面 域域弧弧 段段P P1 1a,b,c,-ga,b,c,-gP P2 2b,d,fb,d,fP P3 3c,f,ec,f,eP P4 4g g弧段与面域的拓扑关系弧段与面域

8、的拓扑关系弧段弧段 左邻面左邻面 右邻面右邻面a aP P0 0P P1 1b bP P2 2P P1 1c cP P3 3P P1 1d dP P0 0P P2 2e eP P0 0P P3 3f fP P3 3P P2 2g gP P1 1一、空间数据的拓扑关系一、空间数据的拓扑关系12/18/202211空间数据库1 GIS空间数据结构 空间数据结构矢量数据结构栅格数据结构栅格结构与矢量结构的比较二、地理信息空间数据结构二、地理信息空间数据结构12/18/202212空间数据库 栅格图1 GIS空间数据结构 二、地理信息空间数据结构二、地理信息空间数据结构12/18/202213空间数据

9、库矢量图二、地理信息空间数据结构二、地理信息空间数据结构1 GIS空间数据结构 12/18/202214空间数据库2 常用的空间数据结构XYijx1 y1x2 y2xi yixn yn二、地理信息空间数据结构二、地理信息空间数据结构12/18/202216空间数据库 矢量结构是通过记录坐标的方式来表示点、线、面等地理实体。特点：定位明显，属性隐含定位明显，属性隐含。获取方法：(1)手工数字化法；(2)手扶跟踪数字化法；(3)数据结构转换法。二、地理信息空间数据结构二、地理信息空间数据结构3 矢量数据结构12/18/202217空间数据库地理信息数字化描述方法 二、地理信息空间数据结构二、地理信

10、息空间数据结构12/18/202218空间数据库栅格结构是以规则的阵列来表示空间地物或现象分布的数据组织，组织中的每个数据表示地理要素的非几何属性特征。特点：属性明显，定位隐含属性明显，定位隐含。获取方法：(1)手工网格法；(2)扫描数字化法；(3)分类影像输入法；(4)数据结构转换法。8 8 8 88 8 8 88 8 8 88 8 8 888 8 88 8 8 88 8 88 8 888888888888 8 8881111111111111122222222222322二、地理信息空间数据结构二、地理信息空间数据结构3 栅格数据结构12/18/202219空间数据库地图的矢量和栅格表示

11、二、地理信息空间数据结构二、地理信息空间数据结构12/18/202220空间数据库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二、地理信息空间数据结构

12、二、地理信息空间数据结构4 矢量与栅格数据结构比较12/18/202221空间数据库编码的概念和意义编码的概念和意义栅格结构编码方法栅格结构编码方法矢量结构编码方法矢量结构编码方法属性数据编码方法属性数据编码方法三、地理数据的编码方法三、地理数据的编码方法1 1 地理数据的编码方法地理数据的编码方法重点重点12/18/202222空间数据库 地理数据编码，是根据GIS的目的和任务，把地图、图像等资料按一定数据结构转换为适于计算机存贮和处理的数据过程。地理内容的编码要反映出地理实体的几何特征，以及地理实体的属性特征。空间数据的编码是地理信息系统设计中最重要的技术步骤，它表现由现实世界到数据世界之

13、间的界面，是联结从现实世界到数据世界的纽带。2 编码的概念和意义三、地理数据的编码方法三、地理数据的编码方法12/18/202223空间数据库3 常用编码的方法三、地理数据的编码方法三、地理数据的编码方法数字型代码、字母型代码、混合型代码三级、六位整数代码描述地图要素：1）地图要素类别：水系、居民地、交通网、境界、地貌、植被和其他要素七类；01072）要素几何类型：点、线、面；0039，4069，70993)要素的质量特征：道路的等级，普通或简易道路；12/18/202224空间数据库4 空间对象的层次分类编码 分类对象的从属和层次关系分类对象的从属和层次关系 有明确的分类对象类别和严格的隶属

14、关系有明确的分类对象类别和严格的隶属关系三、地理数据的编码方法三、地理数据的编码方法12/18/202225空间数据库5 空间对象的多源分类编码 按空间对象不同特性进行分类并进编码按空间对象不同特性进行分类并进编码 代码之间没有隶属关系，反映对象特性代码之间没有隶属关系，反映对象特性 具有较大的信息量，有利于空间分析具有较大的信息量，有利于空间分析河流特性分类与编码通航情况通航：1不通航：2常年河：1时令河：2消失河：3 1 km：1 2 km：2 5 km：3 10 km：5流水季节河流宽度河流长度河流深度 5 10 m：110 20 m：220 30 m：330 60 m：460 120

15、m：5120 300 m：6300 500 m：7500m：8 50m：6三、地理数据的编码方法三、地理数据的编码方法12/18/202226空间数据库栅格单元的尺寸栅格单元的尺寸1）原原则则：应应能能有有效效地地逼逼近近空空间间对对象象的的分分布布特特征征，又又减减少少数数据的冗余度据的冗余度。格网太大，忽略较小图斑，信息丢失。格网太大，忽略较小图斑，信息丢失。一一般般讲讲实实体体特特征征愈愈复复杂杂，栅栅格格尺尺寸寸越越小小，分分辨辨率率愈愈高高，然然而而栅栅格格数数据据量量愈愈大大（按按分分辨辨率率的的平平方方指指数数增增加加）计计算算机机成成本就越高，处理速度越慢。本就越高，处理速度越

16、慢。2）方方法法：用用保保证证最最小小多多边边形形的的精精度度标标准准来来确确定定尺尺寸寸经经验验公公式：式：h h为栅格单元边长；为栅格单元边长；AiAi为区域所有多边形的面积。为区域所有多边形的面积。三、地理数据的编码方法三、地理数据的编码方法6 栅格编码12/18/202227空间数据库A.O OBC C中心点法中心点法重要性法重要性法长度占优法长度占优法面积占优法面积占优法栅格结构数据中混合像元的处理栅格结构数据中混合像元的处理三、地理数据的编码方法三、地理数据的编码方法6 栅格单元代码确定12/18/202228空间数据库7 栅格数据压缩编码三、地理数据的编码方法三、地理数据的编码方

17、法12/18/202229空间数据库 0 2 2 5 5 5 5 52 2 2 2 2 5 5 50 0 0 0 0 3 3 32 2 2 2 3 3 5 50 0 2 3 3 3 5 50 0 3 3 3 3 5 30 0 0 3 3 3 3 30 0 0 0 3 3 3 30，2，2，5，5，5，5，5；2，2，2，2，2，5，5，5；2，2，2，2，3，3，5，5；0，0，2，3，3，3，5，5；0，0，3，3，3，3，5，3；0，0，0，3，3，3，3，3；0，0，0，0，3，3，3，3；0，0，0，0，0，3，3，3。三、地理数据的编码方法三、地理数据的编码方法直接栅格编码直接栅格编

18、码12/18/202230空间数据库栅格结构的扫描顺序栅格结构的扫描顺序00004 44022288 88222288 88242288 88244288 88244048 88044044 88040044 440行序列，行主序列，Morton序列,Hilbert序列三、地理数据的编码方法三、地理数据的编码方法12/18/202231空间数据库由起起点点位位置置和一系列在基本方向的单位矢量给出每个后续点相对其前继点的可能的8个基基本本方方向向之一表示。8个基本方向自0开始按逆时针方向代码分别为0，1，2，3，4，5，6，7。单位矢量的长度默认为一个栅格单元。12345076001 0 767

19、 01 1 0 0三、地理数据的编码方法三、地理数据的编码方法链码链码12/18/202232空间数据库链码编码链码编码：2，2，6，7，6，0，6，5123450760 5 0 0 0 0 0 00 0 5 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 00 5 0 0 0 0 0 00 0 55 0 0 0 00 0 0 5 0 0 0 00 0 5 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0链码编码示例链码编码示例三、地理数据的编码方法三、地理数据的编码方法行列号、方向12/18/202233空间数据库链码链码三、地理数据的编码方法三、地理数据的编码方法12345076210763

20、4512/18/202234空间数据库链码编码示例链码编码示例三、地理数据的编码方法三、地理数据的编码方法（1，5）（5，8）1，5，3，2，2，3，3，2，35，8，3，2，4，4，6，6，7，6，0，2，112/18/202235空间数据库 只在各行（或列）数据的代码发生变化时依次记录 该代码以及相同代码重复的个数；0 2 2 5 5 5 5 52 2 2 2 2 5 5 50 0 0 0 0 3 3 32 2 2 2 3 3 5 50 0 2 3 3 3 5 50 0 3 3 3 3 5 30 0 0 3 3 3 3 30 0 0 0 3 3 3 3沿沿行方向进行编码行方向进行编码：(0

21、，1），），（2，2），（），（5，5）；（）；（2，5），），（5，3）；（）；（2，4），（），（3，2），），（5，2）；（）；（0，2），（），（2，1），），（3，3），（），（5，2）；（）；（0，2），），（3，4），（），（5，1），（），（3，1）；）；（0，3），（），（3，5）；（）；（0，4），），（3，4）；（）；（0，5），（），（3，3）。）。三、地理数据的编码方法三、地理数据的编码方法游程长度编码游程长度编码代码代码 ，个数，个数12/18/202236空间数据库0 2 2 5 5 5 5 52 2 2 2 2 5 5 50 0 0 0 0 3 3 32 2 2

22、 2 3 3 5 50 0 2 3 3 3 5 50 0 3 3 3 3 5 30 0 0 3 3 3 3 30 0 0 0 3 3 3 3沿沿行方向进行编码行方向进行编码：(0，1），），（2，3），（），（5，8）；（）；（2，5），），（5，8）；（）；（2，4），（），（3，6），），（5，8）；（）；（0，2），（），（2，3），），（3，6），（），（5，8）；（）；（0，2），），（3，6），（），（5，7），（），（3，8）；）；（0，3），（），（3，8）；（）；（0，4），），（3，8）；（）；（0，5），（），（3，8）。）。三、地理数据的编码方法三、地理数据的编码方法游

23、程长度编码游程长度编码代码，位置代码，位置12/18/202237空间数据库游程长度编码游程长度编码12/18/202238空间数据库0 2 2 5 5 5 5 52 2 2 2 2 5 5 50 0 0 0 0 3 3 32 2 2 2 3 3 5 50 0 2 3 3 3 5 50 0 3 3 3 3 5 30 0 0 3 3 3 3 30 0 0 0 3 3 3 3（1 1，1 1，1 1，0 0），（），（1 1，2 2，2 2，2 2），），（1 1，4 4，1 1，5 5），（），（1 1，5 5，1 1，5 5），），（1 1，6 6，2 2，5 5），（），（1 1，8 8，1

24、 1，5 5）；）；（2 2，1 1，1 1，2 2），（），（2 2，4 4，1 1，2 2），），（2 2，5 5，1 1，2 2），（），（2 2，8 8，1 1，5 5）；）；（3 3，3 3，1 1，2 2），（），（3 3，4 4，1 1，2 2），），（3 3，5 5，2 2，3 3），（），（3 3，7 7，2 2，5 5）；）；（4 4，1 1，2 2，0 0），（），（4 4，3 3，1 1，2 2），），（4 4，4 4，1 1，3 3）；（）；（5 5，3 3，1 1，3 3），），（5 5，4 4，2 2，3 3），（），（5 5，6 6，1 1，3 3），），（5

25、5，7 7，1 1，5 5），（），（5 5，8 8，1 1，3 3）；）；（6 6，1 1，3 3，0 0），（），（6 6，6 6，3 3，3 3）；）；（7 7，4 4，1 1，0 0），（），（7 7，5 5，1 1，3 3）；）；（8 8，4 4，1 1，0 0），（），（8 8，5 5，1 1，0 0）。）。三、地理数据的编码方法三、地理数据的编码方法块码块码采用方形区域作为记录单元，数据编码由初始位置行列号行列号加上半径半径，再加上记录单元的代码代码组成。12/18/202239空间数据库0225555522222555000003332222335500233355003333

26、530003333300003333 1112131415161718192021222324252627282930313233363738393435400 0 00 3 3 3 0 3 3 33 3 5 3 0 0 2 2 2 3 2 2 2 2 0 22 2 2 5 2 5 5 53 33 5 5西南东南西北东北 三、地理数据的编码方法三、地理数据的编码方法四叉树编码四叉树编码12/18/202240空间数据库直接栅格编码：直接栅格编码：简单直观，是压缩编码方法的逻辑原型（栅格文件）；链码：链码：压缩效率较高，以接近矢量结构，对边界的运算比较方便，但不具有区域性质，区域运算较难；游程长

27、度编码：游程长度编码：在很大程度上压缩数据，又最大限度的保留了原始栅格结构，编码解码十分容易，十分适合于微机地理信息系统采用；块码和四叉树编码：块码和四叉树编码：具有区域性质，又具有可变的分辨率，有较高的压缩效率，四叉树编码可以直接进行大量图形图象运算，效率较高，是很有前途的编码方法。三、地理数据的编码方法三、地理数据的编码方法栅格压缩编码比较12/18/202241空间数据库矢量数据结构编码的基本内容矢量数据结构编码的基本内容 标识码标识码属性码属性码空间对象编码唯一连接空间和属性数据数据库独立编码点:(x,y)线:(x1,y1),(x2,y2),(xn,yn)面:(x1,y1),(x2,y

28、2),(x1,y1)点位字典点:点号文件线:点号串面:点号串点号XY1112223344n5566存储方法存储方法三、地理数据的编码方法三、地理数据的编码方法2 矢量结构编码方法12/18/202242空间数据库2、自成体系，自成体系，缺少多边形的邻接信息，无缺少多边形的邻接信息，无拓扑关系拓扑关系，难以进行邻域处理，如消除多边，难以进行邻域处理，如消除多边形公共边界，合并多边形。形公共边界，合并多边形。优点优点：结构简单、直观、易实现：结构简单、直观、易实现以实体为单位的运算和显示。以实体为单位的运算和显示。多边形坐标串P1P2123456789101112131415P PP PP P实体

29、式缺点缺点：1、相邻多边形的相邻多边形的公共边界被数字化并公共边界被数字化并存储两次存储两次，造成数据冗余和碎屑多边形，造成数据冗余和碎屑多边形数数据不一致，浪费空间，导致双重边界不能精据不一致，浪费空间，导致双重边界不能精确匹配。确匹配。三、地理数据的编码方法三、地理数据的编码方法12/18/202243空间数据库对所有点的坐标按顺序建对所有点的坐标按顺序建坐标文件坐标文件，再建，再建点与边（线）、线与多边形的点与边（线）、线与多边形的索引文件索引文件。123456789101112131415P PP PP PMap1、点文件：、点文件：点号点号坐标坐标1x1,y1索引文件：索引文件：面号

30、面号弧段号弧段号P1A,B,C3、面文件：、面文件：2、弧段文件、弧段文件:弧段号弧段号起点起点终点终点点号点号A2510,9,8,7与实体式相比与实体式相比：优点：优点：用建索引的方法消除多边形数据的冗余和不一致，邻接信息、用建索引的方法消除多边形数据的冗余和不一致，邻接信息、岛信息可在多边形文件中通过是否公共弧段号的方式查询。岛信息可在多边形文件中通过是否公共弧段号的方式查询。索引式三、地理数据的编码方法三、地理数据的编码方法12/18/202244空间数据库简称简称DIME,是一种是一种拓扑拓扑编码结构。编码结构。1、点文件、点文件点号点号坐标坐标1x1,y12、线文件、线文件:线文件是

31、以线文件是以线段线段为记录单位为记录单位 线号线号左多边形左多边形 右多边形右多边形 起点起点终点终点L210P1P2210123456789101112131415P PP PP P3、面文件、面文件面号面号线号线号P1L210,L109关联关联邻接邻接关联关联连通连通拓扑关系明确拓扑关系明确双重独立式 三、地理数据的编码方法三、地理数据的编码方法12/18/202245空间数据库链状双重独立式 链状双重独立式数据结构是DIME数据结构的一种改进。在DIME中，一条边只能用直线两端点的序号及相邻的面域来表示，而在链状数据结构中，将若干直线段合为一个弧段（或链段），每个弧段可以有许多中间点。在

32、链状双重独立数据结构中，主要有四个文件：多边形文件、弧段文件、弧段坐标文件、结点文件。三、地理数据的编码方法三、地理数据的编码方法在在DIMEDIME中做如下改进：中做如下改进：将将线段线段为记录单位改为以为记录单位改为以弧段弧段为单位为单位链状双重独立式编码链状双重独立式编码12/18/202246空间数据库1、弧段坐标文件、弧段坐标文件：弧段号弧段号坐标系列（串坐标系列（串)Ax2,y2,X10,y102 2、弧段文件：链、弧段文件：链面，链面，链结点关系结点关系 弧段号弧段号 左多边形左多边形 右多边形右多边形 起点起点终点终点AP1P225123456789101112131415P

33、PP PP P3、面文件、面文件面号面号弧段号弧段号 P1A,B,C4 4、点拓扑文件、点拓扑文件：结点结点链关系链关系 点号点号 弧段号弧段号 2A,B,D在拓扑结构中，多边形（面）的边界被分割成在拓扑结构中，多边形（面）的边界被分割成一系列的线（弧、链、边）和点（结点）等拓一系列的线（弧、链、边）和点（结点）等拓扑要素，点、线、面之间的拓扑关系在属性表扑要素，点、线、面之间的拓扑关系在属性表中定义。中定义。链状双重独立式 三、地理数据的编码方法三、地理数据的编码方法12/18/202247空间数据库链状双重独立式编码链状双重独立式编码 特点特点被一些成熟的商品化软件采用，如被一些成熟的商品

34、化软件采用，如ARC/INFO软件软件。例：例：ARCARC文件文件：二进制文件：二进制文件:弧段号弧段号点数点数坐标串坐标串在在GISGIS数数据据输输入入中中，建建拓拓扑扑是是指指给给图图形形数数据据（点点、线线、面面）增增加加拓拓扑扑结结构构，如如ARC/INFOARC/INFO中中，在在ARCEDITARCEDIT中中输输入入图图形形后后，需需用用BUILD BUILD 建建图图形形拓拓扑扑，具体生成许多文件，如具体生成许多文件，如AATAAT，PATPAT等等.三、地理数据的编码方法三、地理数据的编码方法拓扑关系明确，也能表达岛信息，而且以拓扑关系明确，也能表达岛信息，而且以弧段为记

35、录单位弧段为记录单位，满足实，满足实际应用需要。因为一般数字化一条街道时，必然有许多中间点，但际应用需要。因为一般数字化一条街道时，必然有许多中间点，但我们在做空间分析是却没有必要以这些中间点所组成的折线为研究我们在做空间分析是却没有必要以这些中间点所组成的折线为研究对象，而应以整条弧段（某条街道）为研究对象对象，而应以整条弧段（某条街道）为研究对象.12/18/202248空间数据库链状双重独立式编码链状双重独立式编码 特点特点INFO：属性表属性表如如AAT（ArcAttributeTable）用户标识码，表明地物类型用户标识码，表明地物类型当当图形数据修改图形数据修改、删除、增加点、线、

36、面要素后，其拓扑、删除、增加点、线、面要素后，其拓扑关系也发生改变，所以，关系也发生改变，所以，需重新建拓扑需重新建拓扑。弧段号弧段号USER_IDLPOLYRPOLYFROM_NODETO_NODE其它属性其它属性:（名称（名称)三、地理数据的编码方法三、地理数据的编码方法12/18/202249空间数据库3 3 矢量数据结构的属性数据表达矢量数据结构的属性数据表达属性特征类型属性特征类型 类别特征：是什么类别特征：是什么 说明信息：同类目标的不同特征说明信息：同类目标的不同特征属性特征表达属性特征表达 类别特征：类型编码类别特征：类型编码 说明信息：属性数据结构和表格说明信息：属性数据结构

37、和表格属性表的内容取决于用户属性表的内容取决于用户图形数据和属性数据的连接通过目标识别符连接图形数据和属性数据的连接通过目标识别符连接三、地理数据的编码方法三、地理数据的编码方法12/18/202250空间数据库矢量数据结构的属性数据表达矢量数据结构的属性数据表达点状点状对象对象目标标识目标标识目标标识目标标识地物编码地物编码坐坐 标标关联的线目标关联的线目标精度精度控制点等级控制点等级测量单位测量单位测量年限测量年限线状线状对象对象目标标识目标标识目标标识目标标识地物编码地物编码坐坐 标串标串起点、终点、左面、右面起点、终点、左面、右面路面材料路面材料等级等级修建时间修建时间宽度宽度管养单位

38、管养单位面状面状对象对象目标标识目标标识目标标识目标标识地物编码地物编码边界目标号边界目标号建筑日期建筑日期所有者所有者建筑面积建筑面积建筑单位建筑单位结构结构空空间间对对象象地物编码地物编码地物名称地物名称制图颜色制图颜色几何类型几何类型制图符号编码制图符号编码属性表明属性表明地物类型特征与制图属性地物类型特征与制图属性三、地理数据的编码方法三、地理数据的编码方法12/18/202251空间数据库 内部点扩散法内部点扩散法 复数积分算法复数积分算法 射线算法射线算法 扫描算法扫描算法 边界代数算法边界代数算法四、失量与栅格数据结构转换四、失量与栅格数据结构转换1 1 矢量格式向栅格格式的转换

39、矢量格式向栅格格式的转换12/18/202252空间数据库0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 5 5 5 5 5 5 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 2 2 5 5 5 5 5 5 5 5 0 0 0 00 0 0 0 2 2 2 2 5 5 5 5 5 5 5 5 2 2 0 00 0 0 0 2 2 2 2 5 5 5 5 5 5 2 2 2 2 0 00 0 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 0 00 0 2 2 2 2 2 2 2 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0

40、 00 0 2 2 2 2 2 2 2 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0边界代数算法边界代数算法四、失量与栅格数据结构转换四、失量与栅格数据结构转换边界弧段上行时上行时，该弧段与左图框之间栅格增加一个值（左编号减右编号）边界弧段下行时下行时，该弧段与左图框之间栅格增加一个值（右编号减左编号）12/18/202253空间数据库多边形边界提取多边形边界提取边界线追踪边界线追踪拓扑关系生成拓扑关系生成去除多余点及曲线圆滑去除多余点及曲线圆滑2 栅格数据结构向矢量数据结构的转换四、失量与栅格数据结构转换四、失量与栅格数据结构转换提取以相同编号的栅格集合表示的多边形区域的边界和边界的拓扑关系，并表示成多个小直线段的矢量格式边界线的过程 12/18/202254空间数据库2 栅格数据结构向矢量数据结构的转换四、失量与栅格数据结构转换四、失量与栅格数据结构转换12/18/202255空间数据库按专题分层按时间序列分层以地面垂直高度分层五、五、空间数据分层组织1 空间数据分层的方法12/18/202256空间数据库12/18/202257空间数据库2 栅格数据的分层五、五、空间数据分层组织12/18/202258空间数据库