DEM數(shù)據(jù)組織與管理教材

第2章DEM數(shù)據(jù)組織與管理主要內(nèi)容概述DEM數(shù)據(jù)模型DEM數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)DEM數(shù)據(jù)庫(kù)管理2.0概述空間對(duì)象建立過(guò)程DEM建立的一般過(guò)程數(shù)字高程模型是地形曲面的數(shù)字化表達(dá)，也就是說(shuō)，DEM是在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)上科學(xué)、真實(shí)地描述、表達(dá)和模擬地形曲面實(shí)體，因此它的建立實(shí)際上是一種地形數(shù)據(jù)的建模過(guò)程。DEM的建立首先要對(duì)地形曲面進(jìn)行抽象、總結(jié)和提煉，形成高度概括的地形曲面數(shù)據(jù)模型，然后在此數(shù)據(jù)模型基礎(chǔ)上，將觀測(cè)數(shù)據(jù)按照一定的結(jié)構(gòu)組織在一起，形成對(duì)數(shù)據(jù)模型的表述，最后借助計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理和地形重建。按一定結(jié)構(gòu)組織在一起的地形數(shù)據(jù)，一般通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理和調(diào)度（當(dāng)然小范圍的數(shù)據(jù)也可采用文件形式進(jìn)行管理）。空間數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)功能：與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有關(guān)空間索引機(jī)制遵循一般空間數(shù)據(jù)庫(kù)原則DEM數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)基本原則2.1DEM數(shù)據(jù)模型空間數(shù)據(jù)模型屬于概念層次的空間對(duì)象語(yǔ)義描述。三種抽象類型對(duì)象模型網(wǎng)絡(luò)模型場(chǎng)模型

鑲嵌數(shù)據(jù)模型基本思想在二維區(qū)域上的網(wǎng)絡(luò)劃分來(lái)覆蓋整個(gè)研究區(qū)域網(wǎng)絡(luò)特征參數(shù)分辨率、方位、形狀、位置類型規(guī)則鑲嵌數(shù)據(jù)模型和不規(guī)則鑲嵌數(shù)據(jù)模型應(yīng)用范圍連續(xù)變化空間對(duì)象模擬；三維離散數(shù)據(jù)空間建模；鑲嵌數(shù)據(jù)模型（Tessellationmodel）源于這樣的思想：空間對(duì)象可用相互連接在一起的網(wǎng)絡(luò)來(lái)覆蓋和逼近，或者說(shuō)用在二維區(qū)域上的網(wǎng)絡(luò)劃分來(lái)覆蓋整個(gè)研究區(qū)域。鑲嵌數(shù)據(jù)模型特別適合于對(duì)三維離散空間數(shù)據(jù)的表達(dá)，以及對(duì)具有連續(xù)變化的空間對(duì)象的模擬。網(wǎng)絡(luò)的特征參數(shù)包括網(wǎng)格尺寸、形狀、方位等，對(duì)同一地理現(xiàn)象可以由若干不同的尺度、不同的聚分性網(wǎng)絡(luò)來(lái)覆蓋。鑲嵌數(shù)據(jù)模型按照網(wǎng)格形狀可分為規(guī)則鑲嵌數(shù)據(jù)模型和不規(guī)則鑲嵌數(shù)據(jù)模型，鑲嵌模型的典型應(yīng)用是地形曲面模擬，即數(shù)字高程模型，其中基于正方形網(wǎng)絡(luò)的鑲嵌數(shù)據(jù)模型為柵格DEM，而基于不規(guī)則鑲嵌數(shù)據(jù)模型為不規(guī)則三角網(wǎng)DEM。鑲嵌數(shù)據(jù)模型鑲嵌數(shù)據(jù)模型規(guī)則鑲嵌數(shù)據(jù)模型概念：就是用規(guī)則的小面塊集合來(lái)逼近不規(guī)則分布的地形曲面。在二維空間中可以有多種可能的規(guī)則格網(wǎng)劃分方法,如圖?；谡叫蔚囊?guī)則鑲嵌數(shù)據(jù)模型是應(yīng)用最為廣泛的數(shù)據(jù)模型，同時(shí)也是目前數(shù)字高程模型的主要結(jié)構(gòu)之一。鑲嵌數(shù)據(jù)模模型規(guī)則鑲嵌數(shù)數(shù)據(jù)模型構(gòu)造規(guī)則鑲鑲嵌模型的的方法：用數(shù)學(xué)手段段將研究區(qū)區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)網(wǎng)格劃分，，把連續(xù)的地地理空間離離散為互不不覆蓋的網(wǎng)網(wǎng)格，然后對(duì)網(wǎng)網(wǎng)格單元附附加相應(yīng)的的屬性信息息（即高程程值）。例如對(duì)規(guī)則則格網(wǎng)的DEM而言言，一般通通過(guò)曲面擬擬合方法求求得柵格單單元的高程程值。鑲嵌數(shù)據(jù)模模型規(guī)則鑲嵌數(shù)數(shù)據(jù)模型評(píng)價(jià)優(yōu)點(diǎn)：（1）其數(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為為通常的二維矩陣結(jié)結(jié)構(gòu)，每個(gè)網(wǎng)格格單元表示示二維空間間的一個(gè)位位置，不管管是沿水平平方向還是是垂直方向向，均能方方便地利用簡(jiǎn)單的的數(shù)學(xué)公式式訪問(wèn)任何何位置的格網(wǎng)單元元；（2）處理理這種結(jié)構(gòu)構(gòu)的算法比較多多而且成熟熟，大多數(shù)計(jì)計(jì)算機(jī)程序序語(yǔ)言都有有矩陣處理理功能。（3）以矩矩陣形式存存儲(chǔ)和組織織數(shù)據(jù)還具具有隱式坐坐標(biāo)，即格網(wǎng)單元的的平面坐標(biāo)標(biāo)隱含在矩矩陣的行列列號(hào)之中，從而不需需要進(jìn)行坐坐標(biāo)數(shù)字化化。缺點(diǎn)：是不管地形形變化復(fù)雜雜還是簡(jiǎn)單單，均采用用相同的結(jié)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致致數(shù)據(jù)冗余余而給數(shù)據(jù)據(jù)管理帶來(lái)來(lái)不便。鑲嵌數(shù)據(jù)模模型規(guī)則格網(wǎng)數(shù)數(shù)據(jù)模型的的兩個(gè)理解解格網(wǎng)柵格的的觀點(diǎn)：格格網(wǎng)單元的的數(shù)值即其其中所有點(diǎn)點(diǎn)的值，對(duì)對(duì)應(yīng)實(shí)地單單元區(qū)域內(nèi)內(nèi)高程為均均一高程。。點(diǎn)柵格觀點(diǎn)點(diǎn)：格網(wǎng)單單元的數(shù)值值是格網(wǎng)中中心點(diǎn)的數(shù)數(shù)值，其它它任意點(diǎn)高高程通過(guò)內(nèi)內(nèi)插方式確確定適用于什么么地形？鑲嵌數(shù)據(jù)模模型不規(guī)則鑲嵌嵌數(shù)據(jù)模型型概念：是指用來(lái)進(jìn)進(jìn)行鑲嵌的的小面塊具具有不規(guī)則則的形狀和和邊界，如如圖。鑲嵌數(shù)據(jù)模模型不規(guī)則鑲嵌嵌數(shù)據(jù)模型型構(gòu)造方法：：在DEM中中，基于三三角形的不不規(guī)則鑲嵌嵌模型又稱稱為不規(guī)則則三角網(wǎng)（（TriangulatedIrregularNetwork，簡(jiǎn)簡(jiǎn)稱TIN），是DEM的又又一主要表表達(dá)形式。。區(qū)域內(nèi)任意意點(diǎn)的取值值：三角形頂點(diǎn)點(diǎn)-取頂點(diǎn)點(diǎn)值三角形邊上上-通過(guò)兩兩端點(diǎn)內(nèi)插插三角形內(nèi)-平面內(nèi)插插函數(shù)TIN模型型是三維空空間上的分段線性模模型，整個(gè)區(qū)域域內(nèi)連續(xù)但但不可微。。鑲嵌數(shù)據(jù)模模型不規(guī)則鑲嵌嵌數(shù)據(jù)模型型評(píng)價(jià)特點(diǎn)：不規(guī)則三角角網(wǎng)數(shù)字高高程模型由由連續(xù)的三三角面組成成，三角形形的形狀、、大小取決決于不規(guī)則則分布的點(diǎn)點(diǎn)的位置和和密度。地形變化越越簡(jiǎn)單，采采樣點(diǎn)就越越少，則單單元格就越越大；反之之地形變化化比較復(fù)雜雜，數(shù)據(jù)點(diǎn)點(diǎn)分布比較較密集，格格網(wǎng)單元就就越小。與規(guī)則格網(wǎng)網(wǎng)的區(qū)別：：TIN模型型不需要維維護(hù)模型的的結(jié)構(gòu)規(guī)則則性，不但但能靈活地地隨地形的的復(fù)雜程度度而改變格格網(wǎng)單元大大小，避免免平坦地形形的數(shù)據(jù)冗冗余，而且且又能按地地形特征點(diǎn)點(diǎn)線如山脊脊點(diǎn)、山谷谷線、地形形變化線等等表示地形形特征。鑲嵌數(shù)據(jù)模模型基于F-DEM數(shù)據(jù)據(jù)模型構(gòu)建建的梯田DEM特征嵌入式式數(shù)據(jù)模型型（Featurepreserved-DEM，F(xiàn)-DEM）是矢量柵格格混合數(shù)據(jù)據(jù)模型中的的一種，即即將特征要要素（points、linesandareas，PLA）嵌入到到規(guī)則或不不規(guī)則鑲嵌嵌數(shù)據(jù)模型型中。2.2DEM數(shù)據(jù)據(jù)結(jié)構(gòu)2.2.1規(guī)則格網(wǎng)網(wǎng)DEM數(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（1）簡(jiǎn)單單矩陣結(jié)構(gòu)構(gòu)規(guī)則格網(wǎng)DEM的數(shù)數(shù)據(jù)在水平平方向和垂垂直方向的的間隔相等等，格網(wǎng)點(diǎn)點(diǎn)的平面坐坐標(biāo)隱含在在行列號(hào)中中，故適宜宜用矩陣形形式進(jìn)行存存儲(chǔ)，即按按行（或列列）逐一記記錄每一個(gè)個(gè)格網(wǎng)單元元的高程值值。同時(shí)為了實(shí)實(shí)現(xiàn)行列號(hào)號(hào)和平面位位置坐標(biāo)之之間的轉(zhuǎn)換換，還需要要記錄格網(wǎng)網(wǎng)西南角的坐坐標(biāo)值、格格網(wǎng)間距等。規(guī)則格網(wǎng)DEM的數(shù)數(shù)據(jù)文件一一般包含數(shù)據(jù)頭和數(shù)據(jù)體。數(shù)據(jù)頭：定義DEM西南南角起點(diǎn)坐坐標(biāo)、坐標(biāo)標(biāo)類型、格格網(wǎng)間距、、行列數(shù)、、最低高程程以及高程程放大系數(shù)數(shù)等內(nèi)容。。數(shù)據(jù)體：按行或列列分布記錄錄的高程數(shù)數(shù)字陣列。。Arcview的文文本文件格格式（2）行程程編碼結(jié)構(gòu)構(gòu)DEM行程程編碼的基本思路是：對(duì)于一一幅DEM，常常在在行(或列列)方向上上相鄰的若若干點(diǎn)具有有相同的高高程值，因因而從第一一列開(kāi)始，，在格網(wǎng)單單元數(shù)值發(fā)發(fā)生變化時(shí)時(shí)依次記錄該該值以及重重復(fù)的個(gè)數(shù)數(shù)，應(yīng)用時(shí)可可利用重復(fù)復(fù)個(gè)數(shù)恢復(fù)復(fù)DEM矩矩陣。行程編碼方方案實(shí)際上上是一種柵格數(shù)據(jù)的的壓縮方案案，能夠有效效的減少DEM數(shù)據(jù)據(jù)存儲(chǔ)量，，特別是對(duì)對(duì)平坦地區(qū)區(qū)。行程？行程長(zhǎng)度編編碼課堂小小練習(xí)請(qǐng)對(duì)本頁(yè)柵柵格數(shù)據(jù)進(jìn)進(jìn)行行程編編碼（3）塊狀狀編碼結(jié)構(gòu)構(gòu)塊狀編碼方方案是行程程編碼方案案從一維擴(kuò)展展到二維的情況，它它采用方形形區(qū)域作為為記錄單元元，每個(gè)記記錄單元包包括相鄰的的若干柵格格。該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)是由記錄錄單元的初初始位置(行、列號(hào)號(hào))、格網(wǎng)網(wǎng)單元高程程值和方形形區(qū)域半徑徑(正方形形區(qū)域的邊邊長(zhǎng)，采用用格網(wǎng)間距距倍數(shù)表示示)所組成成的單元組組，即(行號(hào)，列列號(hào)，格網(wǎng)網(wǎng)高程值，，區(qū)域半徑徑)，整個(gè)DEM數(shù)據(jù)據(jù)文件由該該單元組組組成，根據(jù)初始位位置和區(qū)域域半徑可恢恢復(fù)高程矩矩陣。（4）四叉叉樹(shù)結(jié)構(gòu)四叉樹(shù)數(shù)據(jù)據(jù)結(jié)構(gòu)是一一種對(duì)柵格格數(shù)據(jù)的壓縮編碼方方法。常規(guī)四叉樹(shù)樹(shù)：基本思思想是將一一幅柵格數(shù)數(shù)據(jù)層或圖圖像等分為為四個(gè)部分分，逐塊檢檢查其格網(wǎng)網(wǎng)屬性值（（或灰度））；如果某某個(gè)子區(qū)的的所有格網(wǎng)網(wǎng)值都具有有相同的值值，則這個(gè)個(gè)子區(qū)就不不再繼續(xù)分分割，否則則還要把這這個(gè)子區(qū)分分割為四個(gè)個(gè)子區(qū)；這這樣依次分分割，直到到每個(gè)子塊塊都只含有有相同的屬性值值或灰度為止。實(shí)際上，在地地理信息系統(tǒng)統(tǒng)中不采用常常規(guī)四叉樹(shù)，，而是采用線線性四叉樹(shù)。。2.2.2TIN結(jié)構(gòu)構(gòu)不規(guī)則三角網(wǎng)網(wǎng)DEM直接接利用原始采采樣點(diǎn)進(jìn)行地地形表面的重重建，由連續(xù)續(xù)的相互聯(lián)接接的三角面組組成，三角面面的形狀和大大小取決于不不規(guī)則分布的的觀測(cè)點(diǎn)的密密度和位置。。AEDCB165432TIN模型型基本結(jié)構(gòu)元元素拓?fù)潢P(guān)系TIN文件件組成AEDCB165432三角形節(jié)點(diǎn)A1，5，6B4，5，6C3，4，6D2，3，6E1，2，6三角形/節(jié)點(diǎn)關(guān)系表表坐標(biāo)表節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)1X1，Y1，Z12X2，Y2，Z23X3，Y3，Z34X4，Y4，,Z45X5，Y5，Z56X6，Y6，Z6TIN模型型基本鏈表結(jié)結(jié)構(gòu)拓?fù)潢P(guān)系隱含含TIN的數(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型型TIN的面面結(jié)構(gòu)TIN的面結(jié)結(jié)構(gòu)在基本鏈鏈表結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)礎(chǔ)上增加了用用來(lái)描述三角形之間拓拓?fù)潢P(guān)系的數(shù)據(jù)，也就就是說(shuō)TIN的面結(jié)構(gòu)一一般由三個(gè)表表組成，即坐坐標(biāo)表、三角角形頂點(diǎn)表以以及鄰接三角角形表。特點(diǎn)：由于存存儲(chǔ)了三角形形之間的鄰接接關(guān)系，TIN內(nèi)插、檢檢索、等高線線提取、顯示示及局部結(jié)構(gòu)構(gòu)分析都比較較方便。不足：存儲(chǔ)量量較大，而且且在TIN的的編輯中要隨隨時(shí)維護(hù)這種種關(guān)系。TIN的點(diǎn)點(diǎn)結(jié)構(gòu)TIN的點(diǎn)結(jié)結(jié)構(gòu)由坐標(biāo)文文件和三角形形頂點(diǎn)的鄰接接指針鏈組成成。三角形頂點(diǎn)的的鄰接點(diǎn)是指指共用該頂點(diǎn)的的所有三角形形其余兩頂點(diǎn)點(diǎn)的不重復(fù)頂點(diǎn)的集合，可按順時(shí)針針或逆時(shí)針?lè)椒较蝽樞蚪M成成。每個(gè)頂點(diǎn)的鄰鄰接點(diǎn)順次存存儲(chǔ)在一個(gè)鏈鏈表中。特點(diǎn)：存儲(chǔ)量量小，編輯方方便。不足：但三角角形及其鄰接接關(guān)系需實(shí)時(shí)時(shí)再生成，計(jì)計(jì)算量比較大大。14345

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e6e89e10TIN的點(diǎn)點(diǎn)面結(jié)構(gòu)在點(diǎn)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)礎(chǔ)上，增加組組成三角形三三頂點(diǎn)的數(shù)表表。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)存存儲(chǔ)量與面結(jié)結(jié)構(gòu)的大致相相當(dāng)，編輯、、顯示比較方方便。不足；由于三三角形之間的的關(guān)系是隱式式的，檢索與與內(nèi)插效率不不太高。14345

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e6e89e10TIN的邊邊結(jié)構(gòu)TIN的邊結(jié)結(jié)構(gòu)是從組成成整個(gè)TIN模型的所有有三角形中，，抽取其不重重復(fù)邊集所組組成。特點(diǎn)：存儲(chǔ)量量比較小，非非常適合等高高線的提取不足：編輯、、內(nèi)插以及檢檢索不太方便便。14345

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e6e89e10TIN的邊邊面結(jié)構(gòu)邊面結(jié)構(gòu)重點(diǎn)點(diǎn)在于刻畫(huà)三三角形邊和三三角形面之間間的拓?fù)潢P(guān)系系，一般由邊表和鄰接三三角形表組成。在邊表表中，定義該該邊的起點(diǎn)、、終點(diǎn)和左右右相鄰三角形形，而鄰接三三角形表中則則記錄三角形形之間的拓?fù)鋼潢P(guān)系。特點(diǎn)：為上述所有有結(jié)構(gòu)中存儲(chǔ)儲(chǔ)量最大的，，雖然在檢索索、等高線提提取等方面比比較方便。不足：不利于動(dòng)態(tài)態(tài)更新和維護(hù)護(hù)。14345

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e6e89e10不同TIN結(jié)構(gòu)對(duì)比方便,隨時(shí)可用數(shù)據(jù)維護(hù)不方方便數(shù)據(jù)維護(hù)不方方便較方便,專用算法生成成較方便,生成工作量較較大顯式隱式隱式隱式顯式264248224160370面結(jié)構(gòu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)點(diǎn)面結(jié)構(gòu)邊結(jié)構(gòu)邊面結(jié)構(gòu)拓?fù)潢P(guān)系存儲(chǔ)量結(jié)構(gòu)143e1e226e3e43e5e6e821e95e74e105應(yīng)用三角形結(jié)構(gòu)注注意點(diǎn)一味追求存儲(chǔ)儲(chǔ)量而忽視對(duì)對(duì)拓?fù)湫畔⒌牡娘@式表達(dá)，，這樣會(huì)導(dǎo)致應(yīng)應(yīng)用時(shí)的信息息量不足而影影響執(zhí)行效率，如當(dāng)要用用拓?fù)潢P(guān)系時(shí)時(shí)需臨時(shí)生成成等；大量地存儲(chǔ)顯顯式關(guān)系而導(dǎo)導(dǎo)致存儲(chǔ)空間間過(guò)大，不利利于大范圍的模模型建立。不規(guī)則三角網(wǎng)網(wǎng)DEM的優(yōu)點(diǎn)是：能充分利用地地貌的特征點(diǎn)點(diǎn)和特征線，，較好地表示示復(fù)雜地形；；可根據(jù)不同的的地形，選取取合適的采樣樣點(diǎn)數(shù)；進(jìn)行地形分析析和繪制立體體圖也很方便便。其缺點(diǎn)是：由于數(shù)據(jù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，，因而不便于于規(guī)范化管理理，難以與矢矢量和柵格數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)合合分析。規(guī)則格網(wǎng)DEM不規(guī)則三角網(wǎng)TIN優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)；與遙感影像數(shù)據(jù)的相合性；良好的表面分析功能；較少的點(diǎn)可獲取較高的精度；可變分辨率；良好的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)缺點(diǎn)缺點(diǎn)計(jì)算效率較低；數(shù)據(jù)冗余；格網(wǎng)結(jié)構(gòu)規(guī)則；表面分析能力較差；構(gòu)建比較費(fèi)時(shí)；算法設(shè)計(jì)比較復(fù)雜；規(guī)則格網(wǎng)DEM和TIN的對(duì)比2.2.3格格網(wǎng)與不規(guī)規(guī)則三角網(wǎng)結(jié)結(jié)構(gòu)混合結(jié)構(gòu)構(gòu)由于規(guī)則格網(wǎng)網(wǎng)DEM和不不規(guī)則三角網(wǎng)網(wǎng)各有優(yōu)缺點(diǎn)點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)應(yīng)用中，在大范圍內(nèi)一般般采用規(guī)則格格網(wǎng)附加地形形特征數(shù)據(jù)，如地形特征征點(diǎn)、山脊線線、山谷線、、斷裂線等，，構(gòu)成全局高高效、局部完完美的DEM，規(guī)則格網(wǎng)網(wǎng)DEM被分分割而形成一一個(gè)局部的不不規(guī)則三角網(wǎng)網(wǎng)。格網(wǎng)與不規(guī)則則三角網(wǎng)結(jié)構(gòu)構(gòu)混合結(jié)構(gòu)由于特征線作作為矢量數(shù)據(jù)據(jù)具有比規(guī)則則格網(wǎng)復(fù)雜得得多的拓?fù)浣Y(jié)結(jié)構(gòu)和屬性內(nèi)內(nèi)容，一般還還是采用混合合的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)分別進(jìn)行處處理。當(dāng)然也可以設(shè)設(shè)計(jì)一個(gè)一體體化的數(shù)據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)同時(shí)組織織這些不同類類型的數(shù)據(jù)，，比如將所有有矢量都柵格格化。另外，，考慮到混合合結(jié)構(gòu)將導(dǎo)致致數(shù)據(jù)管理復(fù)復(fù)雜化并降低低數(shù)據(jù)檢索的的效率，根據(jù)據(jù)研究區(qū)域的的大小和軟件件性能，應(yīng)用用時(shí)常常將其實(shí)時(shí)地完全全轉(zhuǎn)換為T(mén)IN的數(shù)據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)。2.3DEM數(shù)據(jù)庫(kù)管管理2.3.1DEM數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容DEM已成為為GIS的核核心數(shù)據(jù)庫(kù)和和地學(xué)分析的的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。DEM數(shù)據(jù)與與遙感影像數(shù)數(shù)據(jù)、矢量特特征數(shù)據(jù)、多多媒體數(shù)據(jù)等等數(shù)據(jù)進(jìn)行融融合和信息的的復(fù)合處理，，DEM從單單一的文件結(jié)結(jié)構(gòu)向復(fù)雜的的信息系統(tǒng)發(fā)發(fā)展已成為一一種必然的趨趨勢(shì)。DEM數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)屬空間數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)，DEM數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)計(jì)內(nèi)容如圖。在一個(gè)關(guān)系數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)里最普普通的對(duì)象是是關(guān)系表，其他對(duì)象如如索引、視圖圖、序列、同同義字和數(shù)據(jù)據(jù)字典等都用用來(lái)進(jìn)行查詢?cè)兒蛿?shù)據(jù)存取取。表是基本的存存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，是是一個(gè)由若干干行和列的數(shù)數(shù)據(jù)元素組成成的二維矩陣陣。表的的每一一行行包包含含了了描描述述一一個(gè)個(gè)實(shí)實(shí)體體的的所所有有信信息息，而而其其中中的的一列列則則表表示示這這個(gè)個(gè)實(shí)實(shí)體體的的一一個(gè)個(gè)屬屬性性。當(dāng)使使用用關(guān)關(guān)系系型型數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)庫(kù)時(shí)時(shí)，，高高效效的的空空間間索索引引至至關(guān)關(guān)重重要要。。SDE：：DEM數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的的分分解解存存儲(chǔ)儲(chǔ)。。DEM數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)庫(kù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)實(shí)實(shí)質(zhì)質(zhì)上上是是DEM的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)。對(duì)對(duì)于于TIN而而言言，，一一般般是是把把三角角形形的的頂頂點(diǎn)點(diǎn)看看作作數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)庫(kù)中中的的基基本本實(shí)實(shí)體體，并并在在此此基基礎(chǔ)礎(chǔ)上上定定義義是是三三角角形形頂頂點(diǎn)點(diǎn)、、三三角角形形邊邊、、三三角角形形面面之之間間的的拓拓?fù)鋼潢P(guān)關(guān)系系。。在DEM構(gòu)構(gòu)建建過(guò)過(guò)程程中中，，還還有有一一類類比比較較重重要要的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)，，即即地形形特特征征數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)，如如地地形形斷斷裂裂線線、、特特殊殊邊邊界界線線、、山山脊脊線線、、山山谷谷線線等等，，它它們們是是高高精精度度逼逼真真再再現(xiàn)現(xiàn)地地形形的的保保證證，，同同時(shí)時(shí)也也是是信信息息復(fù)復(fù)合合的的需需要要，，一一般般在在DEM數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)庫(kù)中中也也予予以以保保留留。。它它們們的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)如如下下圖圖所所示示。。2.3.2DEM數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)庫(kù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)2.3.3DEM數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)庫(kù)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)組組織織定義義：：DEM數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的的管管理理和和調(diào)調(diào)度度方方式式。。組織織方方式式：：“工工程程-工工作作區(qū)區(qū)-圖圖幅幅””工程程：是是指指一一個(gè)個(gè)區(qū)區(qū)域域內(nèi)內(nèi)的的全部部DEM數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)。圖幅幅：是是按按照照一一定定規(guī)規(guī)則則對(duì)對(duì)研研究究區(qū)區(qū)域域進(jìn)進(jìn)行行二維維劃劃分分是DEM數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)采采集集、、建建立立、、操操作作和和調(diào)調(diào)度度的的基基本本單單位位，，每每一一個(gè)個(gè)圖圖幅幅由由若若干干行行和和若若干干列列格格網(wǎng)網(wǎng)單單元元組組成成。。工作作區(qū)區(qū)：是是當(dāng)當(dāng)前前感感興興趣趣的的研研究究區(qū)區(qū)域域，，一一般般情情況況下下工工作作區(qū)區(qū)就就是是圖圖幅幅，，如如果果需需要要，，也也可可將將多個(gè)圖幅定定義為一個(gè)個(gè)工作區(qū)。圖幅由坐標(biāo)標(biāo)范圍定義義，通過(guò)記記錄每一個(gè)個(gè)圖幅范圍圍的空間索索引文件(工作區(qū)范范圍通過(guò)圖圖幅范圍確確定)，即即可建立工工程與工作作區(qū)、圖幅幅之間的聯(lián)聯(lián)系。當(dāng)一個(gè)工程程具有不同同的分辨率率的DEM時(shí)，，則形成細(xì)細(xì)節(jié)層次模模型（levelsoFDetailLOD）。。LOD模型型形成方案案：（1）形成某某一地區(qū)不不同分辨率率的DEM，通過(guò)一一體化管理理建立金字字塔數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)—核心是不同同分辨率DEM的融融合。（2）在地形形可視化中中，實(shí)施細(xì)細(xì)節(jié)分層是一個(gè)熱點(diǎn)點(diǎn)。圖幅由坐標(biāo)標(biāo)范圍定義義，例如，，圖幅H的范圍是是（270,120,280,130）。通過(guò)過(guò)記錄每一一個(gè)圖幅范范圍的空間索引文文件（工作區(qū)范范圍通過(guò)圖圖幅范圍確確定），即即可建立工工程與工作作區(qū)、圖幅幅之間的聯(lián)聯(lián)系，用戶戶可以在工工程界面下下，確定整整個(gè)工程內(nèi)內(nèi)任意一點(diǎn)點(diǎn)的DEM值，，也可在工工程內(nèi)開(kāi)窗窗、放大、、漫游、查查詢、分析析和制圖。。在工程-工作區(qū)-圖幅層次次結(jié)構(gòu)空間間索引下，，可保證DEM數(shù)據(jù)據(jù)的快速查查詢和無(wú)縫縫瀏覽。上述空間索索引模式對(duì)對(duì)格網(wǎng)DEM是非常常適合的，，但對(duì)TIN而言，，要注意兩兩點(diǎn)：（1）由于于TIN的的每個(gè)圖幅幅區(qū)域的邊邊界不規(guī)則則，為避免免相鄰圖幅幅之間的接接邊問(wèn)題，，一般在進(jìn)進(jìn)行數(shù)據(jù)分分幅時(shí)，各各個(gè)圖幅之之間要有一一定的重疊疊度。（2）TIN的不規(guī)規(guī)則性，為為快速對(duì)點(diǎn)點(diǎn)所在三角角形進(jìn)行定定位，有必必要在圖幅幅內(nèi)建立TIN的空空間索引，，常用的如如鏈表+頭頭指針、四四叉樹(shù)等。。項(xiàng)目相關(guān)內(nèi)容基本標(biāo)識(shí)信息關(guān)于數(shù)據(jù)最基本的信息，如標(biāo)題、地理覆蓋范圍、現(xiàn)勢(shì)性、獲取或使用規(guī)則 等；質(zhì)量信息數(shù)據(jù)體的質(zhì)量評(píng)價(jià)，如位置和屬性精度、完整性、一致性、信息源、生產(chǎn)方 式等；數(shù)據(jù)組織信息數(shù)據(jù)集中用來(lái)表示空間信息的機(jī)制，如空間位置是用柵格、矢量還是街道地 址編碼或郵政編碼來(lái)表示的；空間參考信息坐標(biāo)系統(tǒng)包括投影方式、投影采用的參數(shù)、平面基準(zhǔn)、高程基準(zhǔn)、單位等；實(shí)體與屬性信息關(guān)于數(shù)據(jù)集內(nèi)容的信息，如類型、屬性、取值范圍等；發(fā)行信息關(guān)于得到數(shù)據(jù)集的信息，如發(fā)行人、發(fā)行人地址與聯(lián)系方式、可得到的數(shù)據(jù) 格式、數(shù)據(jù)獲取方式、價(jià)格等；元數(shù)據(jù)參考信息關(guān)于元數(shù)據(jù)本身的現(xiàn)勢(shì)性、負(fù)責(zé)人、發(fā)行版本等描述信息DEM元數(shù)據(jù)2.3.5DEM數(shù)據(jù)庫(kù)功功能DEM數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)統(tǒng)功能DEM數(shù)據(jù)庫(kù)矢量數(shù)據(jù)庫(kù)元數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)Web服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器數(shù)據(jù)入庫(kù)信息查詢數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)加工數(shù)據(jù)提供權(quán)限管理數(shù)據(jù)更新系統(tǒng)維護(hù)數(shù)據(jù)獲取數(shù)據(jù)庫(kù)的專專業(yè)服務(wù)課后作業(yè)1.DEM數(shù)據(jù)模型型設(shè)計(jì)遵循循的基本原原則有哪些些？2.鑲嵌數(shù)數(shù)據(jù)模型的的思想、類類型和應(yīng)用用范圍？3.規(guī)則鑲鑲嵌數(shù)據(jù)模模型構(gòu)造方方法、特點(diǎn)點(diǎn)？4.不規(guī)則則鑲嵌數(shù)據(jù)據(jù)模型構(gòu)造造方法、特特點(diǎn)？5.DEM的數(shù)據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)有哪些些？6.格網(wǎng)DEM與TIN的比比較？7.什么是是元數(shù)據(jù)？？本章結(jié)束??！9、靜夜夜四無(wú)無(wú)鄰，，荒居居舊業(yè)業(yè)貧。。。12月月-2212月月-22Tuesday,December20,202210、雨中黃葉葉樹(shù)，燈下下白頭人。。。17:56:4617:56:4617:5612/20/20225:56:46PM11、以我獨(dú)獨(dú)沈久，，愧君相相見(jiàn)頻。。。12月-2217:56:4617:56Dec-2220-Dec-2212、故人江海別別，幾度隔山山川。。17:56:4617:56:4617:56Tuesday,December20,202213、乍見(jiàn)見(jiàn)翻疑疑夢(mèng)，，相悲悲各問(wèn)問(wèn)年。。。12月月-2212月月-2217:56:4617:56:46December20,202214、他鄉(xiāng)生白發(fā)發(fā)，舊國(guó)見(jiàn)青青山。。20十二月月20225:56:46下午17:56:4612月-2215、比不了得得就不比，，得不到的的就不要。。。。十二月225:56下下午12月-2217:56December20,202216、行動(dòng)出成成果，工作作出財(cái)富。。。2022/12/2017:56:4617:56:4620December202217、做前，能夠夠環(huán)視四周；；做時(shí)，你只只能或者最好好沿著以腳為為起點(diǎn)的射線線向前。。5:56:46下午5:56下下午17:56:4612月-229、沒(méi)有有失敗敗，只只有暫暫時(shí)停停止成成功！！。12月月-2212月月-22Tuesday,December20,202210、很多多事情情努力力了未未必有有結(jié)果果，但但是不不努力力卻什什么改改變也也沒(méi)有有。。。17:56:4617:56:4617:5612/20/20225:56:46PM11、成功功就是是日復(fù)復(fù)一日日那一一點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)小小小努力力的積積累。。。12月月-2217:56:4617:56Dec-2220-Dec-2212、世間成事，，不求其絕對(duì)對(duì)圓滿，留一一份不足，可可得無(wú)限完美美。。17:56:4617:56:4617:56Tuesday,December20,202213、不不知知香香積積寺寺，，數(shù)數(shù)里里入入云云峰峰。。。。12月月-2212月月-2217:56:4617:56:46December20,202214、意志堅(jiān)堅(jiān)強(qiáng)的人人能把世世界放在在手中像像泥塊一一樣任意意揉捏。。20十十二月20225:56:46下午午17:56:4612月-2215、楚楚塞塞三三湘湘接接，，荊荊門(mén)門(mén)九九派派通通。。。。。。十二二月月225:56下下午午12月月-2217:56December20,202