数据结构学习.pptx

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1、湖泊河道居民地流路二、空间实体的表达 在计算机中，现实世界是以数字和字符形式来表达和记录的；对现实世界的各类空间对象的表达有两种方法，分别称为矢量表示法和栅格表示法。第1页/共68页 属性信息或专题信息 空间信息地理坐标直角坐标数字代码两者通过序号或关键字段连接栅格结构矢量结构地理编码 空间数据的计算机表示：指通过利用确定的数据结构和数据模型来表达空间对象的空间位置、拓扑关系和属性信息。第2页/共68页第3页/共68页三、地理信息的地图表示三、地理信息的地图表示1 1、地图坐标、地图坐标地图坐标地理坐标（球面坐标）平面坐标椭 球 体椭球体定位国家坐标系地方坐标系：椭球面与地表面或局域地面更吻合

2、，且短轴与地轴一致。北京坐标系、西安坐标系、WGS84WGS84坐标系第4页/共68页地球质心Z Z轴 X X轴 指向零子午线Y Y轴a=6378137a=6378137=298.257223563=298.257223563世界大地测量坐标系WGS84 全球定位系统GPS的卫星星历数据和定位解都是以1984年建立的世界大地测量坐标系WGS84作为坐标框架，目前已被普遍采用于工程测量和定位导航。WGS84坐标系的几何定义如下图第5页/共68页2 2、地图上各要素的表、地图上各要素的表示示2 2）属性特征的表示1 1）空间特征的表示地理要素的空间分布特点点状线状面状地图符号分类点状符号线状符号面

3、状符号 地图符号不仅通过其定位性反映地理要素的空间特性，而且通过符号的形状、结构、颜色、尺寸来表示各要素的不同属性。第6页/共68页一、一、GISGIS的空间数据的空间数据空空间间数数据据可可以以按按照照数数据据项项、空空间间对对象象和和图图形形特特征征的的不不同同分分为为各各种种不不同同的类型的类型空空间间对对象象的的三三大大基基本本特特征征：空空间间、属性和时间特征属性和时间特征第二节第二节第二节第二节 地理空间数据及其特征地理空间数据及其特征地理空间数据及其特征地理空间数据及其特征第7页/共68页1 1、空间特征：是指空间对象的位置及与相邻对象的空间关系或拓扑关系；空间数据的拓扑关系包括

4、拓扑邻接、拓扑关联和拓扑包含，它们在GIS的数据处理、空间分析以及数据库的查询与检索中，具有重要的意义。第8页/共68页2、属性特征：是指空间对象的专题属性第9页/共68页二、二、空间空间数据结构基础数据结构基础必然要与空间数据挂钩地理要素特征空间位置定性特征定量特征名 称空间数据属性数据必然带有一定的属性3、时间特征：是指空间对象随着时间演变而引起的空间和属性特征的变化。第10页/共68页 数据结构数据结构：数据记录的编排方式以及它们相互关系的描述。不同类型的：数据记录的编排方式以及它们相互关系的描述。不同类型的数据，只有按照一定的数据结构进行组织，并将它映射到计算机存储器数据，只有按照一定

5、的数据结构进行组织，并将它映射到计算机存储器中，才能进行存贮、检索、处理和分析。在中，才能进行存贮、检索、处理和分析。在GISGIS中，数据结构是系统完善中，数据结构是系统完善的一个关键，它不仅决定了数据操作的效率，同时也影响了系统的灵活的一个关键，它不仅决定了数据操作的效率，同时也影响了系统的灵活性和通用性。性和通用性。第三节第三节第三节第三节 空间数据结构的类型空间数据结构的类型空间数据结构的类型空间数据结构的类型第11页/共68页一、矢量数据结构 概念：矢量数据结构是利用欧几里得几何学中的点、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。类型：矢量数据结构分为简单数据结构（也

6、称面条数据结构）、拓扑数据结构和曲面数据结构。特点：属性隐含，定位明显。拓扑数据结构最重要的技术特征和贡献是具有拓扑编辑功能，包括多边形连接编辑和结点连接编辑。第12页/共68页一）简单型数据结构一）简单型数据结构1 1、实体是指地图的基本元素：点、线、面、实体是指地图的基本元素：点、线、面P PL LR1R1R2R2P P（x x1 1,y,y1 1)L(xL(x2 2,y,y2 2)(x(xn n,y,yn n)R1(xR1(xn+1n+1,y,yn+1n+1)(x(xn+1n+1,y,yn+1n+1)R2(xR2(xm+1m+1,y,ym+1m+1)(x(xm+1m+1,y,ym+1m+

7、1)对象第13页/共68页坐标表示和属性表示之间共享同一识别码第14页/共68页2 2、简单数据结构的、简单数据结构的优点优点 结构简单、直观，编码容易结构简单、直观，编码容易3 3、简单数据结构的、简单数据结构的缺点缺点 数据冗余，相邻多边形的公共边易产生分歧数据冗余，相邻多边形的公共边易产生分歧 实体互相独立，缺乏联系实体互相独立，缺乏联系 岛弧处理比较困难岛弧处理比较困难第15页/共68页二）拓扑型数据结构二）拓扑型数据结构1.1.拓扑概念拓扑概念拓扑一词来自于希腊文，意思是拓扑一词来自于希腊文，意思是“形状的研究形状的研究”。拓扑学是几何学的一个分支，它研究在拓扑变拓扑学是几何学的一个

8、分支，它研究在拓扑变换下能够保持不变的几何属性换下能够保持不变的几何属性拓扑属性拓扑属性 拓扑结构是明确定义空间关系的一种数学方法第16页/共68页2.2.拓扑关系拓扑关系第17页/共68页 非拓扑属性：非拓扑属性：两点之间的距离；两点之间的距离；一个点指向另一个点的方向；弧段的一个点指向另一个点的方向；弧段的长度；一个区域的周长；一个区域的面积。长度；一个区域的周长；一个区域的面积。拓扑属性（拓扑关系）：拓扑属性（拓扑关系）：一个点在一个弧段的端点；一个点在一个弧段的端点；一个简单弧段不一个简单弧段不会自相交；会自相交；一个点在一个区域的边界上；一个点在一个区域的边界上；一个点在一个区域的内

9、部；一个点在一个区域的内部；一个一个点在一个区域的外部；点在一个区域的外部；一个点在一个环的内部；一个点在一个环的内部；一个简单面是一个连续的一个简单面是一个连续的面面 。第18页/共68页3.3.拓扑数据结构拓扑数据结构1 1)拓扑结构的基本元素拓扑结构的基本元素拓扑线段（arcarc）结点(node(node）多边形（polypoly）该线段中间不与其它线段存在联系拓扑线段的两个端点，分别为首结点、尾结点由数条拓扑线段连接而成第19页/共68页C4C4N4N4C8C8C6C6P3P3P3P3C7C7N6N6C10C10N3N3C3C3N1N1P1P1P1P1C2C2N2N2C1C1P2P2

10、P2P2C5C5N5N5P4P4P4P4P5P5P5P5C9C9N7N7拓扑数据举例第20页/共68页弧段号弧段号起结点起结点终结点终结点左多边形左多边形 右多边形右多边形C C1 1NN1 1NN2 2P P2 2P P1 1C C2 2NN3 3NN2 2P P1 1P P4 4C C3 3NN1 1NN3 3P P1 1 C C4 4NN1 1NN4 4 P P2 2C C5 5NN2 2NN5 5P P2 2P P4 4C C6 6NN4 4NN5 5P P3 3P P2 2C C7 7NN5 5NN6 6P P3 3P P4 4C C8 8NN4 4NN6 6 P P3 3C C9

11、9NN7 7NN7 7P P4 4P P5 5C C1010NN3 3NN6 6P P4 4 第21页/共68页2)2)拓扑关系表的建立拓扑关系表的建立结点编码：线段编码：1 2 3 4 5 6 7 8 91 2 3 4 5 6 7 8 9多边形编码：(1)(2)(3)(4)(5)(1)(2)(3)(4)(5)(2)(2)(3)(3)(5)(5)(4)(4)(1)(1)1 12 24 45 56 67 78 89 93 3第22页/共68页表2 2：线段多边形关系表(2)(2)(3)(3)(5)(5)(4)(4)(1)(1)1 12 24 45 56 67 78 89 93 3表1 1：线段坐

12、标表第23页/共68页表3 3：线段结点关系表(5)(5)1 12 24 45 56 67 78 83 39 9表4 4：多边形线段关系表第24页/共68页4 4、简单型与拓扑型数据结构比较、简单型与拓扑型数据结构比较1 1）两者都是目前最常用的数据结构模型）两者都是目前最常用的数据结构模型简单（实体）型代表软件为简单（实体）型代表软件为MapInfoMapInfo 拓扑型代表软件为拓扑型代表软件为ARC/INFOARC/INFO2 2）它们各具特色：它们各具特色：简单型虽然会产生数据冗余和歧异，但易于编辑；拓扑型简单型虽然会产生数据冗余和歧异，但易于编辑；拓扑型消除了数据的冗余和歧异，但操作

13、复杂，甚至会产生新的数据冗余。消除了数据的冗余和歧异，但操作复杂，甚至会产生新的数据冗余。第25页/共68页三）三）TINTIN结构结构1 1、不规则三角网（、不规则三角网（TINTIN）表达地形表面表达地形表面Triangulated Irregular NetworkTriangulated Irregular NetworkA AE ED DC CB B1 16 65 54 43 32 2第26页/共68页2 2、TINTIN的主要特征的主要特征1 1）TINTIN由一系列三角形组成由一系列三角形组成2 2）三角形顶点都是一些特征点）三角形顶点都是一些特征点3 3）每个三角形的坡度、坡向

14、均一）每个三角形的坡度、坡向均一4 4）三角形大小随地形变化而变）三角形大小随地形变化而变5 5）尽可能是等边三角形）尽可能是等边三角形6 6）三角形外接圆内没有其它点）三角形外接圆内没有其它点7 7）与）与VoronoiVoronoi多边形多边形(泰森多边形泰森多边形)对偶对偶8 8）以拓扑方式存储）以拓扑方式存储第27页/共68页3 3、TINTIN关系表关系表A AE ED DC CB B1 16 65 54 43 32 2三角形三角形临近关系临近关系A AB,EB,EB BA,CA,CC CB,DB,DD DC,EC,EE EA,DA,D三角形三角形节点节点A A1 1，5 5，6 6

15、B B4 4，5 5，6 6C C3 3，4 4，6 6D D2 2，3 3，6 6E E1 1，2 2，6 6三角形关系表三角形/节点关系表坐标表节点节点坐标坐标1 1X X1 1，Y Y1 1，Z Z1 12 2X X2 2，Y Y2 2，Z Z2 23 3X X3 3，Y Y3 3，Z Z3 34 4X X4 4，Y Y4 4，,Z,Z4 45 5X X5 5，Y Y5 5，Z Z5 56 6X X6 6，Y Y6 6，Z Z6 6第28页/共68页二、栅格数据结构二、栅格数据结构概概念念：栅栅格格数数据据结结构构指指将将空空间间分分割割成成各各个个规规则则的的网网格格单单元元，然然后后

16、在在各各个个格格网网单单元元内内赋赋以以空空间间对对象象相相应应的的属性值的一种数据组织方式；属性值的一种数据组织方式；类类型型：栅栅格格数数据据结结构构分分为为栅栅格格矩矩阵阵结结构构、游游程程编编码码结结构构、四四叉叉树树数数据据结结构构、八八叉叉树树数数据据结结构构和和十十六六叉叉树树数据结构。数据结构。特点：特点：属性明显，定位隐含。属性明显，定位隐含。第29页/共68页一）栅格数据的取值方法一）栅格数据的取值方法 栅格结构的数据获取途径：栅格结构的数据获取途径：人工采样、将矢量地图转换为栅人工采样、将矢量地图转换为栅格地图、扫描、影像格地图、扫描、影像 栅格数据的取值方法 ：中心点法

17、；面积占优法；长度占优法；重要性法 第30页/共68页 1 1、中心点法中心点法 中心点法是将栅格中心点的值作为本栅格元素的值。多用于中心点法是将栅格中心点的值作为本栅格元素的值。多用于连续分布地连续分布地理要素。理要素。图所示的栅格结构，用中心点法得编码方案如下：图所示的栅格结构，用中心点法得编码方案如下：第31页/共68页2 2、面积占优法面积占优法 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。图所示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。图所示的栅格结构用面积占优法得编码方案为：的栅格结构用面积占优法得编码方案为：第32页/共68页3 3、长度占优法、

18、长度占优法 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。图栅格元素的值。图3-103-10所示的栅格结构，用长度占优法得编码方案如下：所示的栅格结构，用长度占优法得编码方案如下：第33页/共68页4 4、重要性法、重要性法 重要性法往往突出某些主要属性，对于这些属性，只要在栅格中出现，不管所占重要性法往往突出某些主要属性，对于这些属性，只要在栅格中出现，不管所占比例大小，就把该属性作为本栅格元素的值，在图比例大小，就把该属性作为本栅格元素的值，在图3-103-10中假设中假设D D属性具有

19、特殊的属性具有特殊的重要性，则用重要性法得编码方案如下重要性，则用重要性法得编码方案如下第34页/共68页二）栅格数据的编码方法二）栅格数据的编码方法1.1.直接编码无压缩编码直接编码无压缩编码 将栅格数据看作是一个数据矩阵，逐行或逐列逐个记录代码将栅格数据看作是一个数据矩阵，逐行或逐列逐个记录代码A,A,B,B,BA,A,B,B,BA,C,C,C,AA,C,C,C,AD,C,C,A,AD,C,C,A,AD,D,C,A,AD,D,C,A,AD,D,A,A,AD,D,A,A,A第35页/共68页第36页/共68页E/0EN/7N/6WN/5W/4WS/3ES/1S/23,1,7,0,1,2,3,

20、4,5,64,1,6,7,0,1,2,3,4,52.2.链式编码（边界链码）链式编码（边界链码）：它是从某一起点开始用沿八个基本方向前进的单位：它是从某一起点开始用沿八个基本方向前进的单位矢量链来表示线状地物或多边形的边界。矢量链来表示线状地物或多边形的边界。第37页/共68页3.3.游程长度编码游程长度编码所谓游程是指按行的顺序连续且属性值相同的若干栅格。所谓游程是指按行的顺序连续且属性值相同的若干栅格。游程长度的记录方式有两种游程长度的记录方式有两种 记录每个游程起（迄）列号记录每个游程起（迄）列号 记录每个游程象元数记录每个游程象元数第38页/共68页 逐行记录每个游程的迄点列号A A，

21、2 2，B B，5 5A A，1 1，C C，4 4，A A，5 5D D，1 1，C C，3 3，A A，5 5D D，2 2，C C，3 3，A A，5 5D D，2 2，A A，5 5第39页/共68页记录每个游程象元数A A，2 2，B B，3 3A A，1 1，C C，3 3，A A，1 1D D，1 1，C C，2 2，A A，2 2D D，2 2，C C，1 1，A A，2 2D D，2 2，A A，3 3第40页/共68页4 4、块式编码、块式编码块式编码是将游程扩大到两维情况，把多边形范围划分成若干具有同一属性块式编码是将游程扩大到两维情况，把多边形范围划分成若干具有同一属性

22、的正方形，然后对各个正方形进行编码。的正方形，然后对各个正方形进行编码。块式编码的数据结构由初始位置（行列号）、半径和属性代码组成。块式编码的数据结构由初始位置（行列号）、半径和属性代码组成。第41页/共68页 如（1 1，2 2，2 2，4 4）表示1 1行2 2列，半径为2 2，属性为4 4。从上表可知，图3-133-13栅格数据可用2222个1 1单位方块，6 6个4 4单位方块及2 2个9 9单位方块来描述。第42页/共68页5.5.四叉树编码四叉树编码四叉树分割的基本思想四叉树分割的基本思想:首先把一幅栅格地图首先把一幅栅格地图(2(2n nx2x2n n,n1),n1)等分成等分成

23、4 4等分，逐块等分，逐块检查其栅格值，若每个子区中所有栅格都含有相同值，则该子区不再往下分割，检查其栅格值，若每个子区中所有栅格都含有相同值，则该子区不再往下分割，否则，将该区域再分割成否则，将该区域再分割成4 4个子区域，如此递归地分割，直到每个子块都含有个子区域，如此递归地分割，直到每个子块都含有相同的灰度或属性值为止。这样的数据组织称为自上往下四叉树。四叉树也可相同的灰度或属性值为止。这样的数据组织称为自上往下四叉树。四叉树也可自下而上的建立。这时，从底层开始对每个数据的值进行检测，对具有相同灰自下而上的建立。这时，从底层开始对每个数据的值进行检测，对具有相同灰度或属性的四等分的子区进

24、行合并，如此递归向上合并。度或属性的四等分的子区进行合并，如此递归向上合并。第43页/共68页 1 1）常规四叉树编码）常规四叉树编码 常规四叉树编码的基本思想常规四叉树编码的基本思想:不仅记录每个结点值，还记录中间结点不仅记录每个结点值，还记录中间结点(结点的一个前趋结点及结点的一个前趋结点及4 4个后继结点个后继结点)，以反映结点之间联系。因此，以反映结点之间联系。因此，常规四叉树所占内外存空间比较大，同时还增加了操作的复杂性。常规四叉树所占内外存空间比较大，同时还增加了操作的复杂性。所以它主要用在数据索引和图象索引等方面。所以它主要用在数据索引和图象索引等方面。第44页/共68页 第45

25、页/共68页 2 2）线性四叉树编码）线性四叉树编码线性四叉树编码的基本思想：不需记录中间节点和使用指针，仅记录叶节点，线性四叉树编码的基本思想：不需记录中间节点和使用指针，仅记录叶节点，并用地址码表示叶节点的位置。并用地址码表示叶节点的位置。线性四叉树有四进制和十进制两种线性四叉树有四进制和十进制两种，十进制四叉树的地址码又称，十进制四叉树的地址码又称MortonMorton码。码。第46页/共68页 第47页/共68页 3 3）四叉树优点）四叉树优点a a 具有可变分辨率。它能够按图形特征、自动调整分割尺寸和层次，即能精具有可变分辨率。它能够按图形特征、自动调整分割尺寸和层次，即能精确表示

26、图形的细节部分，又可以根据图形结构除去不必要存储量，所以这样确表示图形的细节部分，又可以根据图形结构除去不必要存储量，所以这样编码效率高；编码效率高；b b 具有区域性质，适合于图形图象的分析运算；具有区域性质，适合于图形图象的分析运算；c c 便于岛的分析，便于同栅格矩阵之间进行转换。因此越来越受到便于岛的分析，便于同栅格矩阵之间进行转换。因此越来越受到GISGIS工作工作人员的关注。人员的关注。第48页/共68页6.6.八叉树（三维空间信息的数据结构）八叉树（三维空间信息的数据结构）许多问题要求GIS能处理三维的空间信息。例如，研究矿藏资源地下分布情况、研究不同深度土壤肥力情况等。在二维数

27、据结构中，将第三维坐标，如高程，作为属性值来处理。由于它只能对地形表面进行模拟，无法对模型进行三维操作，因此常称它为2.5维空间信息。真三维空间信息，z值必须成为位置坐标，即任何一个空间数据点用(x,y,z)来表示，另一组属性值来描述其空间特性。第49页/共68页 描述三维空间信息的一种数据结构是八叉树数据结构描述三维空间信息的一种数据结构是八叉树数据结构，它是从四叉树数据发，它是从四叉树数据发展而来的。其原理是将空间区域不断分解成展而来的。其原理是将空间区域不断分解成8 8个同样大小立方体，直到同一个同样大小立方体，直到同一区域的属性相同为止。或者说，将空间区域先按一定分辨率划分成三维的栅区

28、域的属性相同为止。或者说，将空间区域先按一定分辨率划分成三维的栅格，然后，按顺序每次比较格，然后，按顺序每次比较8 8个相邻栅格区域，若属性相同则合并，依次递个相邻栅格区域，若属性相同则合并，依次递归，直到每个子区均为单值为止。如同线性四叉树一样，这里的八叉树数据归，直到每个子区均为单值为止。如同线性四叉树一样，这里的八叉树数据结构用线性八叉树，对其用八进制或十进制进行编码。结构用线性八叉树，对其用八进制或十进制进行编码。第50页/共68页 第51页/共68页三）栅格数据的应用模型三）栅格数据的应用模型第52页/共68页四）栅格结构数据应用实例四）栅格结构数据应用实例遥感图像处理遥感图像处理数

29、字高程模型数字高程模型DEMDEM与数字地形模型与数字地形模型DTMDTM Digital Elevation Model Digital Elevation Model Digital Terrain Model Digital Terrain Model空间分析空间分析第53页/共68页三、矢量与栅格数据结构三、矢量与栅格数据结构一）矢量与栅格一体化一）矢量与栅格一体化矢量与栅格一体化的基本概念；矢量与栅格一体化的基本概念；矢量与栅格一体化数据结构的设矢量与栅格一体化数据结构的设计。计。二）矢量与栅格数据结构的比较二）矢量与栅格数据结构的比较第54页/共68页优点优点优点优点缺点缺点缺点缺

30、点矢量矢量矢量矢量数据数据数据数据结构结构结构结构1.1.1.1.便于面向现象便于面向现象便于面向现象便于面向现象(土壤类、土土壤类、土土壤类、土土壤类、土地利用单元等地利用单元等地利用单元等地利用单元等)；2.2.2.2.数据结构紧凑、冗余度低；数据结构紧凑、冗余度低；数据结构紧凑、冗余度低；数据结构紧凑、冗余度低；3.3.3.3.有利于网络分析；有利于网络分析；有利于网络分析；有利于网络分析；4.4.4.4.图形显示质量好、精度高。图形显示质量好、精度高。图形显示质量好、精度高。图形显示质量好、精度高。1.1.1.1.数据结构复杂；数据结构复杂；数据结构复杂；数据结构复杂；2.2.2.2.

31、软件与硬件的技术要求软件与硬件的技术要求软件与硬件的技术要求软件与硬件的技术要求比较高；比较高；比较高；比较高；3.3.3.3.多边形叠合等分析比较多边形叠合等分析比较多边形叠合等分析比较多边形叠合等分析比较困难；困难；困难；困难；4.4.4.4.显示与绘图成本比较高。显示与绘图成本比较高。显示与绘图成本比较高。显示与绘图成本比较高。栅格栅格栅格栅格数据数据数据数据结构结构结构结构1.1.1.1.数据结构简单；数据结构简单；数据结构简单；数据结构简单；2.2.2.2.空间分析和地理现象的模拟空间分析和地理现象的模拟空间分析和地理现象的模拟空间分析和地理现象的模拟均比较容易；均比较容易；均比较容

32、易；均比较容易；3.3.3.3.有利于与遥感数据的匹配应有利于与遥感数据的匹配应有利于与遥感数据的匹配应有利于与遥感数据的匹配应用和分析；用和分析；用和分析；用和分析；4.4.4.4.输出方法快速，成本比较低输出方法快速，成本比较低输出方法快速，成本比较低输出方法快速，成本比较低廉。廉。廉。廉。1.1.1.1.图形数据量大；图形数据量大；图形数据量大；图形数据量大；2.2.2.2.投影转换比较困难；投影转换比较困难；投影转换比较困难；投影转换比较困难；3.3.3.3.栅格地图的图形质量相栅格地图的图形质量相栅格地图的图形质量相栅格地图的图形质量相对较低；对较低；对较低；对较低；4.4.4.4.

33、现象识别的效果不如矢现象识别的效果不如矢现象识别的效果不如矢现象识别的效果不如矢量方法。量方法。量方法。量方法。第55页/共68页 矢量结构矢量结构 栅格结构栅格结构 第56页/共68页1、要素还是位置？、要素还是位置？2、可获取的数据、可获取的数据3、定位要素的必要精度、定位要素的必要精度4、需要什么类型的要素、需要什么类型的要素5、需要什么类型的拓扑关联、需要什么类型的拓扑关联6、所需空间分析类型、所需空间分析类型7、生产地图类型、生产地图类型三）数据结构选择原则第57页/共68页第四节第四节 空间数据结构的建立空间数据结构的建立一、系统功能与数据间的关系一、系统功能与数据间的关系一、系统

34、功能与数据间的关系一、系统功能与数据间的关系1 1、现现代代地地理理信信息息系系统统数数据据模模式式的的一一个个重重要要特特征征是是数数据据与与功功能能之之间间具具有有密密切切的的联联系系，因因此此，在在确确定定数数据据内内容容时时，首先必须明确系统的功能；首先必须明确系统的功能；2 2、对对开开发发的的GISGIS系系统统的的功功能能，是是通通过过用用户户需需求求调调查查来来确确定定的的，因因此此，在在开开发发GISGIS系统之前，首先要进行系统分析。系统之前，首先要进行系统分析。第58页/共68页二、空间数据的分类和编码二、空间数据的分类和编码1 1 1 1、空空空空间间间间数数数数据据据

35、据的的的的分分分分类类类类：是是是是指指指指根根根根据据据据系系系系统统统统功功功功能能能能及及及及国国国国家家家家规规规规范范范范和和和和标标标标准准准准，将将将将具具具具有有有有不不不不同同同同属属属属性性性性或或或或特特特特征征征征的的的的要要要要素素素素区区区区别别别别开开开开来来来来的的的的过过过过程程程程，以以以以便便便便从从从从逻逻逻逻辑辑辑辑上上上上将将将将空空空空间间间间数数数数据据据据组组组组织织织织为为为为不不不不同同同同的的的的信信信信息息息息层。层。层。层。2 2 2 2、空空空空间间间间数数数数据据据据的的的的编编编编码码码码：是是是是指指指指将将将将数数数数据据据

36、据分分分分类类类类的的的的结结结结果果果果，用用用用一一一一种种种种易易易易于于于于被被被被计计计计算算算算机机机机和和和和人人人人识识识识别别别别的的的的符符符符号号号号系系系系统统统统表表表表示示示示出出出出来来来来的的的的过过过过程程程程，编编编编码码码码的的的的结结结结果果果果是是是是形形形形成成成成代代代代码码码码。代代代代码码码码由由由由数数数数字字字字或或或或字字字字符符符符组组组组成。成。成。成。第59页/共68页我国基础地理信息数据的分类代码由六位数字组成，其代码结构如下所示：大类码大类码 小类码小类码 一级代码一级代码 二级代码二级代码 识别位识别位 大类码、小类码、一级代

37、码和二级代码 分别用数字顺序排列。识别位由用户自行定义，以便于扩充。第60页/共68页国土基础信息数据分类与代码举例 第61页/共68页三、矢量数据的输入与编辑三、矢量数据的输入与编辑输输入入：矢矢量量数数据据的的输输入入，是是指指将将分分类类和和编编码码的的空空间间对对象象图图形形转转换换为为一一系系列列x x、y y坐坐标标，然然后后按按照照确确定定的的数数据据结结构构加加入入到到线线段段或或标标示示点点的的计计算算机机数数据据文文件件中中去。去。编编辑辑：空空间间数数据据编编辑辑的的目目的的是是为为了了消消除除数数字字化化过过程程中中引引入入的的各各类类错错误误和和对对数数据据进进行行拓

38、拓扑扑关关系系检检查查等等而而进进行行的的操操作。作。第62页/共68页四、栅格数据的输入与编辑四、栅格数据的输入与编辑输输入入：栅栅格格数数据据的的输输入入方方法法包包括括透透明明格格网网采采集集输输入入、扫扫描描数数字字化化输输入入及及其其它它数数据传输或转换输入等；据传输或转换输入等；编编辑辑：栅栅格格数数据据编编辑辑的的目目的的同同样样是是为为了了消消除除数数字字化化过过程程中中引引入入的的各各类类错错误误，根根据据栅栅格格数数据据结结构构的的特特点点，其其编编辑辑的的内内容容还还包包括括数数据据压压缩缩和和数数据据组组织织方方式式的的变变换换等。等。第63页/共68页五、空间数据的组织方式第64页/共68页第65页/共68页第66页/共68页第67页/共68页感谢您的观看！第68页/共68页