第三章空间数据的组织与结构PPT讲稿.ppt

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1、第三章空间数据的组织与结构第1页，共81页，编辑于2022年，星期二数据结构 n数据结构即指数据组织的形式，是适合于计算机存储、管理和处理的数据逻辑结构。对空间数据则是地理实体的空间排列方式和相互关系的抽象描述。n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。第2页，共81页，编辑于2022年，星期二矢量图栅格图 采用一个没有大小的点（坐标）采用一个没有大小的点（坐标）来基本点元素时，称为矢量表来基本点元素时，称为矢量表 示法。示法。采用一个有固定大小的采用一个有固定大小的 点（面元）来表达基本点（面元）来表达基本 点元素时，称为栅格

2、表点元素时，称为栅格表 示法。示法。第3页，共81页，编辑于2022年，星期二n矢量数据结构n栅格数据结构n两种数据结构的比较与选择第4页，共81页，编辑于2022年，星期二栅格数据结构n栅格数据结构的定义n栅格数据结构的特点n栅格数据结构的获取n栅格数据结构的组织n栅格数据结构的压缩第5页，共81页，编辑于2022年，星期二一、定义n栅格结构是最简单最直观的空间数据结构，又称为网格结构(raster或grid cell)或象元结构(pixel)，是指将地球表面划分为大小均匀紧密相邻的网格阵列，每个网格作为一个象元或象素,由行、列号定义，并包含一个代码,表示该象素的属性类型或量值，或仅仅包含指

3、向其属性记录的指针。第6页，共81页，编辑于2022年，星期二0000090000900000009070070090700760097777900077079000770709000000yx(a)点、线、面数据(b)栅格表示图3-1点、线、面数据的栅格结构表示第7页，共81页，编辑于2022年，星期二二、特点n栅格结构的显著特点是：属性明显，定位隐含。0000090000900000009070070090700760097777900077079000770709000000第8页，共81页，编辑于2022年，星期二图3-2栅格数据结构的几种其它形式第9页，共81页，编辑于2022年，星

4、期二三、获取途径n 栅格结构数据主要可由四个途径得到，即n 目读法：在专题图上均匀划分网格，逐个网格地决定其代码，最后形成栅格数字地图文件；n 数字化仪手扶或自动跟踪数字化地图，得到矢量结构数据后，再转换为栅格结构；n 扫描数字化：逐点扫描专题地图，将扫描数据重采样和再编码得到栅格数据文件；n 分类影像输入：将经过分类解译的遥感影像数据直接或重采样后输入系统，作为栅格数据结构的专题地图。第10页，共81页，编辑于2022年，星期二四、组织方法1.直接栅格编码（栅格矩阵结构）ABCDAACCBACCBBDCBDDD第11页，共81页，编辑于2022年，星期二n2.确定栅格代码 ABCD第12页，

5、共81页，编辑于2022年，星期二ABCDAACCBACCBBDCBDDC 中心点法是将栅格中心点的值作为本栅格元素的值。（1）中心点法第13页，共81页，编辑于2022年，星期二ABCDAACCBACCBBDCBDDD面积占优法是把栅格中占有最大面积的属性值定为本栅格元素的值。（2）面积占优法第14页，共81页，编辑于2022年，星期二ABCDAACCBACCBBDCBDDC 长度占优法是将网格中心画一横线,然后用横线所占最长部分的属性值作为本栅格元素的值。（3）长度占优法第15页，共81页，编辑于2022年，星期二ABCDAACCBACCBBCCBDDC 重要性法往往突出某些主要属性，对于

6、这些属性，只要在栅格中出现，就把该属性作为本栅格元素的值。（4）重要性法第16页，共81页，编辑于2022年，星期二n百分比法：根据矩形区域内各地理要素所占面积的百分比数确定栅格单元的代码参与。无论如何取值，在计算机中，如果矩阵的每个元素用一个双字节表示，则一个图层的全栅格数据所需要的存储空间为m（行）n（列）2（字节）。如：一个面积为100km2的区域，如果网格边长取为1m，每个网格用一个双字节表示，则一个图层的要素就用？兆字节的存储空间。200第17页，共81页，编辑于2022年，星期二n链式编码n游程编码n块状编码n四叉树编码五、压缩编码方式五、压缩编码方式第18页，共81页，编辑于20

7、22年，星期二n链式编码又称为弗里曼链码(Freeman，1961)或边界链码。n链式编码主要是记录线状地物和面状地物的边界。它把线状地物和面状地物的边界表示为：由某一起始点开始并按某些基本方向确定的单位矢量链。链式编码第19页，共81页，编辑于2022年，星期二链式编码的方向代码第20页，共81页，编辑于2022年，星期二链式编码示意图线状地物确定其起始点为像元(1，5)，则其链式编码为：1，5，3，2，2，3，3，2，3 面状地物，假设其原起始点定为像元（5，8），则该多边形边界按顺时针方向的链式编码为：5，8，3，2，4，4，6，6，7，6，0，2，1 第21页，共81页，编辑于2022

8、年，星期二n链式编码的前两个数字表示起点的行、列数，从第三个数字开始的每个数字表示单位矢量的方向，八个方向以0-7的整数代表。第22页，共81页，编辑于2022年，星期二 是将原始栅格阵列中属性值相同的连续若干个栅格单元映射为一个游程，每个游程的数据结构为（A，P）整数对。其中，A代表属性值，P代表该游程最右端栅格的列号。AACCBACCBBDCBDDD行游程1234A，2，C，4B，1，A，2，C，4B，2，D，3，C，4B，1，D，4游程编码文件游程编码第23页，共81页，编辑于2022年，星期二行游程12345678(9，4)，(0，8)(9，3)，(0，8)(0，1)，(9，3)，(0

9、，4)，(7，6)，(0，8)(0，4)，(7，6)，(0，8)(0，4)，(7，8)(0，4)，(7，8)(0，4)，(7，8)(0，4)，(7，8)游程编码文件第24页，共81页，编辑于2022年，星期二四叉树编码(quad-tree code)四叉树结构的基本思想是将一幅栅格地图或图像等分为四部分,逐块检查其格网属性值(或灰度)。如果某个子区的所有格网值都具有相同的值,则这个子区就不再继续分割，否则还要把这个子区再分割成四个子区。这样依次地分割，直到每个子块都只含有相同的属性值或灰度为止。第25页，共81页，编辑于2022年，星期二9900999900000707000999900009

10、9090000900977000000770000007777000077770000777700007777第26页，共81页，编辑于2022年，星期二四叉树的树状表示 第27页，共81页，编辑于2022年，星期二第28页，共81页，编辑于2022年，星期二第29页，共81页，编辑于2022年，星期二练习:333331111111333331111111333311144441333111444444332222114441322211111411222222111111222222111111222222111111222222111111第30页，共81页，编辑于2022年，星期二112

11、1144111114411121233113133000000112221411331412112230000012204230133第31页，共81页，编辑于2022年，星期二四叉树编码法有许多有趣的优点：1）容易而有效地计算多边形的数量特征；2）阵列各部分的分辩率是可变的，边界复杂部分四叉树较高即分级多，分辩率也高，而不需表示许多细节的部分则分级少，分辩率低，因而既可精确表示图形结构又可减少存贮量；3）栅格到四叉树及四叉树到简单栅格结构的转换比其它压缩方法容易；4）多边形中嵌套异类小多边形的表示较方便。第32页，共81页，编辑于2022年，星期二块状编码n块码是游程长度编码扩展到二维的情况

12、，采用方块码是游程长度编码扩展到二维的情况，采用方形区域作为记录单元，每个记录单元包括相邻的形区域作为记录单元，每个记录单元包括相邻的若干栅格，数据结构由初始位置若干栅格，数据结构由初始位置(行、列号行、列号)和和半径，再加上记录单元的代码组成。半径，再加上记录单元的代码组成。第33页，共81页，编辑于2022年，星期二9 99 99 99 90 00 00 00 09 99 90 09 90 00 00 00 09 90 00 09 97 77 70 00 00 00 00 00 07 77 70 00 00 00 00 00 07 77 77 77 70 00 00 00 07 77 77

13、 77 70 00 00 00 07 77 77 77 70 00 00 00 07 77 77 77 7(1,1,2,9),(1,3,1,9),(1,4,1,9),(1,5,2,0),(1,7,2,0),(2,3,1,9),(2,4,1,0),(3,1,1,0),(3,2,1,9),(3,3,1,9),(3,4,1,0),(3,5,2,7),(3,7,2,0)(4,4,1,0),(4,2,1,0),(4,3,1,0),(4,4,1,0),(5,1,4,0),(5,5,4,7)第34页，共81页，编辑于2022年，星期二n一个多边形所包含的正方形越大，多边形的边界越简单，块状编码的效率就越好。

14、n块状编码对大而简单的多边形更为有效，而对那些碎部较多的复杂多边形效果并不好。n块状编码在合并、插入、检查延伸性、计算面积等操作时有明显的优越性。然而对某些运算不适应，必须在转换成简单数据形式才能顺利进行。第35页，共81页，编辑于2022年，星期二综合练习:有一栅格数据文件按行方向由左到右、自上而下直接有一栅格数据文件按行方向由左到右、自上而下直接栅格编码表示为：栅格编码表示为：1 1，2 2，2 2，2 2；0 0，1 1，2 2，2 2；1 1，3 3，2 2，2 2；0 0，1 1，2 2，2 2。分。分析并回答下列问题。析并回答下列问题。表示面状地物的代码是几？表示面状地物的代码是几

15、？假设方向代码分别表示为：东假设方向代码分别表示为：东=0=0，东北，东北=1=1，北，北=2=2，西北，西北=3=3，西西=4=4，西南，西南=5=5，南，南=6=6，东南，东南=7=7。写出线状地物的链式编码。写出线状地物的链式编码。按行方向写出一种游程编码方案。按行方向写出一种游程编码方案。块状编码中最大正方形的半径是多少？块状编码中最大正方形的半径是多少？按四叉树分解最多能分解几次？最大层数为多少？按四叉树分解最多能分解几次？最大层数为多少？第36页，共81页，编辑于2022年，星期二矢量数据结构 基于矢量模型的数据结构简称为矢量数基于矢量模型的数据结构简称为矢量数据结构。矢量数据结构

16、是利用殴几里得几何据结构。矢量数据结构是利用殴几里得几何学中的点、线、面及其组合体来表示地理实学中的点、线、面及其组合体来表示地理实体空间分布的一种数据组织方式体空间分布的一种数据组织方式。第37页，共81页，编辑于2022年，星期二一、矢量数据结构编码的基本内容一、矢量数据结构编码的基本内容 1 1、点实体、点实体 n点实体包括由单独一对点实体包括由单独一对x x，y y坐标定位的一切地理或制坐标定位的一切地理或制图实体。图实体。n在矢量数据结构中，除点实体的在矢量数据结构中，除点实体的x x，y y坐标外还应存坐标外还应存储其它一些与点实体有关的数据来描述点实体的类储其它一些与点实体有关的

17、数据来描述点实体的类型、制图符号和显示要求等。型、制图符号和显示要求等。第38页，共81页，编辑于2022年，星期二方向方向字体字体排列排列指针指针与线相交的角度与线相交的角度如果是简单点如果是简单点符号符号符号符号字符大小字符大小简单点简单点文字说明文字说明结点结点唯一识别符唯一识别符比例尺比例尺方向方向x，y 坐标坐标其它有关的属性其它有关的属性点实体点实体类型类型序列号序列号有关的属性有关的属性如果是文字说明如果是文字说明如果是结点如果是结点点点实实体体的的矢矢量量数数据据结结构构第39页，共81页，编辑于2022年，星期二2、线实体n线实体可以定义为直线元素组成的各种线性要素，线实体可

18、以定义为直线元素组成的各种线性要素，直线元素由两对以上的直线元素由两对以上的x x，y y坐标定义。最简单的坐标定义。最简单的线实体只存储它的起止点坐标、属性、显示符等线实体只存储它的起止点坐标、属性、显示符等有关数据。有关数据。第40页，共81页，编辑于2022年，星期二唯一标识码唯一标识码线标识码线标识码起始点起始点终止点终止点坐标对序列坐标对序列显示信息显示信息非几何属性非几何属性线实体线实体 线实体矢量编码的基本内容线实体矢量编码的基本内容 第41页，共81页，编辑于2022年，星期二 3、面实体n多边形多边形(有时称为区域有时称为区域)数据是描述地理空间信息数据是描述地理空间信息的最

19、重要的一类数据。的最重要的一类数据。n在区域实体中，具有名称属性和分类属性的，多在区域实体中，具有名称属性和分类属性的，多用多边形表示，如行政区、土地类型、植被分布用多边形表示，如行政区、土地类型、植被分布等；具有标量属性的有时也用等值线描述等；具有标量属性的有时也用等值线描述(如地如地形、降雨量等形、降雨量等)。第42页，共81页，编辑于2022年，星期二二、矢量数据结构编码的方法二、矢量数据结构编码的方法n实体式n索引式n双重独立式n链状双重独立式第43页，共81页，编辑于2022年，星期二1、实体式n实体式数据结构是指构成多边形边界的各个线段，实体式数据结构是指构成多边形边界的各个线段，

20、以以多边形为单元多边形为单元进行组织。进行组织。n按照这种数据结构，边界坐标数据和多边形单元按照这种数据结构，边界坐标数据和多边形单元实体一一对应，各个多边形边界都单独编码和数实体一一对应，各个多边形边界都单独编码和数字化。字化。第44页，共81页，编辑于2022年，星期二多边形原始数据第45页，共81页，编辑于2022年，星期二多边形数据项A(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3),(x4,y4),(x5,y5),(x6,y6),(x7,y7),(x8,y8),(x9,y9),(x1,y1)B(x1,y1),(x9,y9),(x8,y8),(x17,y17),(x16,y16),(x1

21、5,y15),(x14,y14),(x13,y13),(x12,y12),(x11,y11),(x10,y10),(x1,y1)C(x24,y24),(x25,y25),(x26,y26),(x27,y27),(x28,y28),(x29,y29),(x30,y30),(x31,y31),(x24,y24)D(x19,y19),(x20,y20),(x21,y21),(x22,y22),(x23,y23),(x15,y15),(x16,y16),(x19,y19)E(x5,y5),(x18,y18),(x19,y19),(x16,y16),(x17,y17),(x8,y8),(x7,y7),(

22、x6,y6),(x5,y5)多边形数据文件第46页，共81页，编辑于2022年，星期二第47页，共81页，编辑于2022年，星期二第48页，共81页，编辑于2022年，星期二数数 据据 结结 构构第49页，共81页，编辑于2022年，星期二n这种数据结构具有编码容易、数字化操作简单和这种数据结构具有编码容易、数字化操作简单和数据编排直观等优点。但这种方法也有以下明显数据编排直观等优点。但这种方法也有以下明显缺点：缺点：n(1)(1)相邻多边形的公共边界要数字化两遍，造成数据冗相邻多边形的公共边界要数字化两遍，造成数据冗余存储，可能导致输出的公共边界出现间隙或重叠；余存储，可能导致输出的公共边界

23、出现间隙或重叠；n(2)(2)缺少多边形的邻域信息和图形的拓扑关系；缺少多边形的邻域信息和图形的拓扑关系；n(3)(3)岛只作为一个单个图形，没有建立与外界多边形的岛只作为一个单个图形，没有建立与外界多边形的联系。联系。n因此，实体式编码只用在简单的系统中。因此，实体式编码只用在简单的系统中。第50页，共81页，编辑于2022年，星期二2.索引式n索引式数据结构采用树状索引以减少数据冗余并间索引式数据结构采用树状索引以减少数据冗余并间接增加邻域信息，具体方法是对所有边界点进行数接增加邻域信息，具体方法是对所有边界点进行数字化，将坐标对以顺序方式存储，由点索引与边界字化，将坐标对以顺序方式存储，

24、由点索引与边界线号相联系，以线索引与各多边形相联系，形成树线号相联系，以线索引与各多边形相联系，形成树状索引结构。状索引结构。第51页，共81页，编辑于2022年，星期二线与多边形之间的树状索引第52页，共81页，编辑于2022年，星期二点与线之间的树状索引 第53页，共81页，编辑于2022年，星期二画出下图的树状索引数据结构。第54页，共81页，编辑于2022年，星期二3、双重独立式n这种数据结构最早是由美国人口统计局研制来进这种数据结构最早是由美国人口统计局研制来进行人口普查分析和制图的，简称为行人口普查分析和制图的，简称为DIME(Dual DIME(Dual lndependent

25、Map Encoding)lndependent Map Encoding)系统或双重独立式的系统或双重独立式的地图编码法。它以城市街道为编码的主体。其特地图编码法。它以城市街道为编码的主体。其特点是点是采用了拓扑编码结构采用了拓扑编码结构。n双重独立式数据结构是对图上网状或面状要素双重独立式数据结构是对图上网状或面状要素的任何一条线段，用其两端的节点及相邻面域的任何一条线段，用其两端的节点及相邻面域来予以定义。来予以定义。第55页，共81页，编辑于2022年，星期二多边形原始数据 双重独立式（DIME）编码线号左多边形右多边形起点终点aOA18bOA21cOB32dOB43eOB54fOC6

26、5gOC76hOC87iCA89jCB95kCD1210lCD1112mCD1011nBA92第56页，共81页，编辑于2022年，星期二拓扑关系拓扑关系n在地图上仅用距离和方向参数描述图上目标之间的关系在地图上仅用距离和方向参数描述图上目标之间的关系是不圆满的。是不圆满的。n因为图上两点间的距离或方向（在实地上是一定的）会随地因为图上两点间的距离或方向（在实地上是一定的）会随地图投影不同而发生变化。因此仅用距离和方向参数还不可能图投影不同而发生变化。因此仅用距离和方向参数还不可能确切地表示它们之间的空间关系。确切地表示它们之间的空间关系。n拓扑学是研究图形在保持连续状态下变形时的那些不拓扑学

27、是研究图形在保持连续状态下变形时的那些不变的性质，也称变的性质，也称“橡皮板几何学橡皮板几何学”。n在拓扑空间中对距离或方向参数不予考虑。拓扑关系是指在拓扑空间中对距离或方向参数不予考虑。拓扑关系是指网结构元素结点、弧段、面域之间的空间关系。网结构元素结点、弧段、面域之间的空间关系。第57页，共81页，编辑于2022年，星期二拓扑邻接 第58页，共81页，编辑于2022年，星期二拓扑关联 第59页，共81页，编辑于2022年，星期二拓扑包含 第60页，共81页，编辑于2022年，星期二线号左多边形右多边形起点终点aOA18bOA21cOB32dOB43eOB54fOC65gOC76hOC87i

28、CA89jCB95kCD1210lCD1112mCD1011nBA92第61页，共81页，编辑于2022年，星期二线号线号起点起点终点终点左多边形左多边形右多边形右多边形a a1 18 8O OA Ai i8 89 9C CA An n9 92 2B BA Ab b2 21 1O OA A自动生成的多边形A的线及结点第62页，共81页，编辑于2022年，星期二写出下图的双重独立式数据结构文件。第63页，共81页，编辑于2022年，星期二4 4、链状双重独立式、链状双重独立式n链状双重独立式数据结构是链状双重独立式数据结构是DIMEDIME数据结构的数据结构的一种改进。在一种改进。在DIMEDI

29、ME中，一条边只能用直线两中，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数据结构中，将若干直线段合为一个弧段（或链段），（或链段），每个弧段可以有许多中间点。每个弧段可以有许多中间点。n主要有四个文件主要有四个文件:多边形文件，弧段文件，弧多边形文件，弧段文件，弧段坐标文件，结点文件。段坐标文件，结点文件。第64页，共81页，编辑于2022年，星期二多边形原始数据多边形号弧段号周长面积中心点坐标Ah,b,aBg,f,c,h,-jCj多边形文件 第65页，共81页，编辑于2022年，星期二弧段号起始点终结点左

30、多边形右多边形a51OAb85EAc168EBd195OEe1519ODf1516DBg115OBh81ABi1619DEj3131BC弧段文件 弧段号点号a5,4,3,2,1b8,7,6,5c16,17,8d19,18,5e15,23,22,21,20,19f15,16,g1,10,11,12,13,14,15h8,9,1i16,19j31,30,29,28,27,26,25,24,31弧段坐标文件 第66页，共81页，编辑于2022年，星期二结点号坐标连接弧段1(x1,y1)a,g22223结点文件 第67页，共81页，编辑于2022年，星期二 点是相互独立的，点连成，线构成面；每条线始于

31、起始结点（FN），止于终止结点（TN），并与左右多边形（LP和RP）相邻接；构成多边形的线又称弧段或链段，两条以上的弧段相交的点称为结点，由一条弧段组成的多边形称为岛，多边形图中，不含岛的多边形称为简单多边形，表示单连通区域，含岛的多边形称为复合多边形，表示复连通区域；在复连通区域中，包含有外边界和内边界，岛区多边形看作是复连通区域的内边界。特点：特点：第68页，共81页，编辑于2022年，星期二n在拓扑数据结构中，弧段或链段是数据组织的基本对象。n弧段文件由弧段记录组成，包括每个结点的结点号、结点坐标及与该结点连接的弧段标识码等。n多边形文件有多边形记录组成，包括多边形标识码、组成该多边形的

32、弧段标识码以及相关属性等。第69页，共81页，编辑于2022年，星期二写出下图的链状双重独立式数据结构文件。第70页，共81页，编辑于2022年，星期二两种数据结构的比较与选择n数据大小 矢量数据数据存储量小,栅格数据数据存储量大。n数据结构 矢量数据数据结构复杂,栅格数据数据结构简单。n位置精度 矢量数据空间位置精度高,栅格数据空间位置精度低。第71页，共81页，编辑于2022年，星期二n拓扑关系 矢量数据用网络连接法能完整描述拓扑关系,栅格数据难于建立网络连接关系。n数据获取 矢量数据获取数据慢,栅格数据快速获取大量数据。n数据输出 矢量数据输出简单容易，绘图细腻、精确、美观,栅格数据输出

33、速度快，但绘图粗糙、不美观。第72页，共81页，编辑于2022年，星期二n输出设备 矢量数据只能在矢量式数据绘图机上输出,栅格数据只能在栅格数据绘图机上输出。n数据计算 矢量数据计算多边形周长、面积、总和、平均值不如栅格数据效果好,栅 格数据计算多边形周长、面积、总和、平均值更有效。n数学模拟 矢量数据数学模拟困难,栅格数据数学模拟方便。第73页，共81页，编辑于2022年，星期二n叠合分析 矢量数据多种地图叠合分析困难,栅格数据多种地图叠合分析方便。n图像处理 矢量数据不能直接处理数字图像信息,栅格数据能直接处理遥感数字图像信息。n空间分析矢量数据空间分析不容易实现,栅格数据空间分析易于进行

34、。第74页，共81页，编辑于2022年，星期二 比较内容 矢量格式 栅格格式 数据量 小 大 图形精度 高 低 图形运算 复杂、高效 简单、低效 遥感影像格式 不一致 一致或接近 输出表示 抽象、昂贵 直观、便宜 数据共享 不易实现 容易实现 拓扑和网络分析 容易实现 不易实现栅格、矢量数据结构特点比较 第75页，共81页，编辑于2022年，星期二矢量数据结构与栅格数据结构的选择 n矢量数据结构是人们最熟悉的图形表达形式，对于线划地图来说，用矢量数据来记录往往比用栅格数据节省存贮空间。n相互连接的线网络或多边形网络则只有矢量数据结构模式才能做到，因此矢量结构更有利于网络分析（交通网，供、排水网

35、，煤气管道，电缆等）和制图应用。第76页，共81页，编辑于2022年，星期二n矢量数据表示的数据精度高，并易于附加上对制图物体的属性所作的分门别类的描述。n矢量数据只能在矢量式数据绘图机上输出。n目前解析几何被频繁地应用于矢量数据的处理中，对于一些直接与点位有关的处理以及有现成数学公式可循的针对个别符号的操作计算，用矢量数据有其独到的便利之处。n矢量数据便于产生各个独立的制图物体，并便于存贮各图形元素间的关系信息。第77页，共81页，编辑于2022年，星期二n栅格数据结构是一种影像数据结构，适用于遥感图像的处理。它与制图物体的空间分布特征有着简单、直观而严格的对应关系，对于制图物体空间位置的可

36、探性强，并为应用机器视觉提供了可能性，对于探测物体之间的位置关系,栅格数据最为便捷。n多边形数据结构的计算方法中常常采用栅格选择方案，而且在许多情况下，栅格方案还更有效。例如，多边形周长、面积、总和、平均值的计算、从一点出发的半径等在栅格数据结构中都减化为简单的计数操作。第78页，共81页，编辑于2022年，星期二n因为栅格坐标是规则的，删除和提取数据都可按位置确定窗口来实现，比矢量数据结构方便得多。n最近以矢量数据结构为基础发展起来的栅格算法表明存在着一种比以前想象中更为有效的方法去解决某些栅格结构曾经存在的问题。例如，栅格结构的数据存储量过大的问题可用压缩方法使其减少。第79页，共81页，

37、编辑于2022年，星期二n栅格结构和矢量结构都有一定的局限性。n一般来说,大范围小比例的自然资源、环境、农业、林业、地质等区域问题的研究,城市总体规划阶段的战略性布局研究等,使用栅格模型比较合适。n城市分区或详细规划、土地管理、公用事业管理等方面的应用，矢量模型比较合适。n把两种模型混合起来使用，在同一屏幕上同时显示两种方式的地图。第80页，共81页，编辑于2022年，星期二n目前GIS的开发者和使用者都积极研究这两类数据结构的相互转换技术，而且已开发出栅格数据结构和矢量数据结构相互转换的软件。n矢量到栅格的转换是简单的，有很多著名的程序可以完成这种转换。而且有许多显示屏幕中可以自动完成转换工作。n栅格到矢量的转换也很容易理解，但具体算法要复杂得多。n实现两种数据结构的相互转换，可大大提高地理信息系统软件的通用性，近年来，也有人在试验用一个软件同时实现栅格和矢量两种模型，以方便用户使用。第81页，共81页，编辑于2022年，星期二