第八講 柵格數(shù)據(jù)模型.ppt

1、GIS 原理與應用,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)則網格覆蓋整個連續(xù)地理空間 網格像元值與該位置上的空間現(xiàn)象特征值對應 特點 規(guī)則網格：不限于正方形 空間位置隱含 連續(xù),模型要素,由行、列、網格像元組成，用二維數(shù)組表示 列x坐標 行y坐標 行、列由網格左上角起始 網格像元值由行、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,模型要素,網格像元值類型 整型：表示類別數(shù)據(jù)，例如：土地覆蓋類型 浮點型：表示連續(xù)數(shù)據(jù)，例如：降雨量 No data 浮點型比整型占計算機存儲資

2、源,模型要素,分辨率 網格像元的大小 30m的網格像元表示實際面積900m2 像元越小，分辨率和精度越高 (表現(xiàn)的地物越細) 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 以點為基礎的，可轉換到柵格 數(shù)字正射影像 消除照相機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)結構 計算機如何存儲柵格數(shù)據(jù) 常用類型 逐個像元編碼

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,逐個像元編碼 存儲格式 按矩陣逐個像元存放 像元值寫成一個行列式文件 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 最簡單數(shù)據(jù)結構 缺點 存在重復像元值時，存儲冗余,（行號，列號，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“逐個像元編碼”的數(shù)據(jù)存儲冗余 存儲格式 合并相鄰同值網格 以行、單元個數(shù)、

4、單元值記錄 優(yōu)點 節(jié)約部分存儲空間 缺點 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 存儲格式 將空間區(qū)域按照四個象限進行遞歸分割，直到子象限的數(shù)值相同為止 優(yōu)點 存儲面狀數(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)傳輸和網絡制圖 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)內容 什么是地理信息系統(tǒng)？ 處理空間數(shù)據(jù)坐標系統(tǒng)第二章 數(shù)據(jù)存儲組織數(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：非拓撲數(shù)據(jù)，只有位置數(shù)據(jù) 專業(yè)用途：拓撲 數(shù)據(jù)，除位置

5、數(shù)據(jù)，還保存空間關系 表示連續(xù)空間數(shù)據(jù)（柵格數(shù)據(jù)模型） 數(shù)據(jù)采集坐標系統(tǒng)互轉（幾何變換） 創(chuàng)建新數(shù)據(jù)（GIS數(shù)據(jù)獲取） 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 空間位置由格網單元表示，可按正方形陣列存儲格式，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坐標表示，并形成線、面 屬性表通過ID碼鏈接到圖形文件 數(shù)