第八講 柵格數(shù)據(jù)模型.ppt

1、GIS 原理與應(yīng)用,測繪系 葛瑩,第八講 柵格數(shù)據(jù)模型,模型要素,柵格數(shù)據(jù)類型,柵格數(shù)據(jù)格式,柵格數(shù)據(jù)壓縮,概述,定義 規(guī)則網(wǎng)格覆蓋整個(gè)連續(xù)地理空間 網(wǎng)格像元值與該位置上的空間現(xiàn)象特征值對(duì)應(yīng) 特點(diǎn) 規(guī)則網(wǎng)格：不限于正方形 空間位置隱含 連續(xù),模型要素,由行、列、網(wǎng)格像元組成，用二維數(shù)組表示 列x坐標(biāo) 行y坐標(biāo) 行、列由網(wǎng)格左上角起始 網(wǎng)格像元值由行、列位置唯一決定,模型要素,空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)合并存放（矢量數(shù)據(jù)如何？） 屬性表的值表示各種類型值的統(tǒng)計(jì),模型要素,網(wǎng)格像元值類型 整型：表示類別數(shù)據(jù)，例如：土地覆蓋類型 浮點(diǎn)型：表示連續(xù)數(shù)據(jù)，例如：降雨量 No data 浮點(diǎn)型比整型占計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)資

2、源,模型要素,分辨率 網(wǎng)格像元的大小 30m的網(wǎng)格像元表示實(shí)際面積900m2 像元越小，分辨率和精度越高 (表現(xiàn)的地物越細(xì)) 存貯和處理成本隨分辨率增加而上升 三者均衡,柵格數(shù)據(jù)類型,衛(wèi)星影像 像元值：從地球表面反射或發(fā)射的光能 數(shù)字高程模型（DEM） 由等間隔海拔數(shù)據(jù)的排列組成 以點(diǎn)為基礎(chǔ)的，可轉(zhuǎn)換到柵格 數(shù)字正射影像 消除照相機(jī)鏡頭和地形起伏引起的位移 數(shù)字柵格圖 地形圖的彩色掃描圖像,二值掃描文件 地形圖的黑白掃描圖像 圖形文件 照片等 特定GIS軟件的柵格數(shù)據(jù) ASCII碼文件 以柵格數(shù)據(jù)存放的ASCII碼文件,柵格數(shù)據(jù)格式,柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 計(jì)算機(jī)如何存儲(chǔ)柵格數(shù)據(jù) 常用類型 逐個(gè)像元編碼

3、（cell-by-cell encoding） 游程編碼（run-length encoding） 四叉樹（quad tree）,柵格數(shù)據(jù)格式,逐個(gè)像元編碼 存儲(chǔ)格式 按矩陣逐個(gè)像元存放 像元值寫成一個(gè)行列式文件 適用范圍 單元值連續(xù)變化的數(shù)據(jù) 例如，數(shù)字高程模型、衛(wèi)星影像 優(yōu)點(diǎn) 最簡單數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 缺點(diǎn) 存在重復(fù)像元值時(shí)，存儲(chǔ)冗余,（行號(hào)，列號(hào)，像元值） (1,1,1), (1,2,1), (1,3,1), (1,4,1), (1,5,2), (1,6,2),(1,7,3), (1,7,3),柵格數(shù)據(jù)格式,游程編碼 解決“逐個(gè)像元編碼”的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)冗余 存儲(chǔ)格式 合并相鄰?fù)稻W(wǎng)格 以行、單元個(gè)數(shù)、

4、單元值記錄 優(yōu)點(diǎn) 節(jié)約部分存儲(chǔ)空間 缺點(diǎn) 還有跨行冗余,柵格數(shù)據(jù)格式,四叉樹 解決“游程編碼”的跨行冗余 存儲(chǔ)格式 將空間區(qū)域按照四個(gè)象限進(jìn)行遞歸分割，直到子象限的數(shù)值相同為止 優(yōu)點(diǎn) 存儲(chǔ)面狀數(shù)據(jù),柵格數(shù)據(jù)壓縮,做法 減少柵格數(shù)據(jù)量 目的 有利于數(shù)據(jù)傳輸和網(wǎng)絡(luò)制圖 方法 無損壓縮 精確還原原始圖像，如TIFF格式 數(shù)據(jù)量超大 有損壓縮 無法精確還原原始圖像，如JPEG格式,柵格數(shù)據(jù)模型 vs 矢量數(shù)據(jù)模型,回憶章節(jié)內(nèi)容 什么是地理信息系統(tǒng)？ 處理空間數(shù)據(jù)坐標(biāo)系統(tǒng)第二章 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)組織數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)格式 表示非連續(xù)空間數(shù)據(jù)（矢量數(shù)據(jù)模型） 普通用途：非拓?fù)鋽?shù)據(jù)，只有位置數(shù)據(jù) 專業(yè)用途：拓?fù)?數(shù)據(jù)，除位置

5、數(shù)據(jù)，還保存空間關(guān)系 表示連續(xù)空間數(shù)據(jù)（柵格數(shù)據(jù)模型） 數(shù)據(jù)采集坐標(biāo)系統(tǒng)互轉(zhuǎn)（幾何變換） 創(chuàng)建新數(shù)據(jù)（GIS數(shù)據(jù)獲?。?編輯已有數(shù)據(jù)（空間數(shù)據(jù)編輯）,柵格數(shù)據(jù)模型 vs 矢量數(shù)據(jù)模型,柵格數(shù)據(jù)模型 vs 矢量數(shù)據(jù)模型,柵格數(shù)據(jù)模型 vs 矢量數(shù)據(jù)模型,柵格數(shù)據(jù)模型 vs 矢量數(shù)據(jù)模型,柵格數(shù)據(jù)模型 vs 矢量數(shù)據(jù)模型,柵格數(shù)據(jù)模型 空間位置由格網(wǎng)單元表示，可按正方形陣列存儲(chǔ)格式，用矩陣處理 屬性表示為單元值 數(shù)據(jù)來源 遙感影像 (LANDSAT, SPOT) 掃描圖 數(shù)字高程模型 適合表示連續(xù)數(shù)據(jù) 高程 溫度 土壤類型 土地利用,矢量數(shù)據(jù)模型 空間位置由x,y坐標(biāo)表示，并形成線、面 屬性表通過ID碼鏈接到圖形文件 數(shù)