[GIS原理] 4.3 矢栅一体化空间数据结构

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矢栅一体化空间数据结构

栅格、矢量对比

  优点 缺点
矢量数据结构 1. 数据结构严密,冗余度小,数据量小
2. 空间拓扑关系清晰,易于网络分析
3. 面向对象目标的,不仅能表达属性编码,而且能方便地记录每个目标的具体的属性描述 信息
3. 能够实现图形数据的恢复、更新和综合
4. 图形显示质量好、精度高
1. 数据结构处理算法复杂
2. 叠置分析与栅格图组合比较难
3. 数学模拟比较困难
4. 空间分析技术上比较复杂,需要更复杂的软、硬件条件
5. 显示与绘图成本比较高
栅格数据结构 1. 数据结构简单,易于算法实现
2. 空间数据的叠置和组合容易,有利于与遥感数据的匹配应用和分析
3. 各类空间分析,地理现象模拟均较为容易
4. 输出方法快速建议,成本低廉
1. 图形数据量大,用大像元减小数据量时,精度和信息量受损失
2. 难以建立空间网络连接关系
3. 投影变化实现困难
4. 图形数据质量低,地图输出不精美

矢栅一体化

【基础】采用填充线状目标路径、充填面状目标空间的表达方法

  1. 每个线状目标除记录原始取样点外,还记录路径所通过的栅格
  2. 每个面状地物除记录它的多边形周边以外,还包括中间的面域栅格

【原理】从原理上说,这是一种以矢量的方式来组织栅格数据的数据结构
【优点】

  1. 保留了矢量的全部性质,以目标为单元直接聚集所有的位置信息,并能建立拓扑关系
  2. 它建立了栅格与地物的关系,即路径上的任一点都直接与目标建立了联系

【缺点】

  1. 对空间实体及其关系描述的数据量较大
  2. 没有获得实质性的进展,只是将矢量、栅格都保存一份

【具体组织方式】
将地理区域划分成多级格网:

  • 粗格网
  • 基本格网
  • 细分格网

三级格网都采用线性四叉树编码用(M0、M1、M2)表示

  • 其中M0表示点或线所通过的粗格网的MD码,是研究区的整体编码
  • M1表示点或线所通过的基本格网的Morton码,也是研究区的整体编码
  • M2表示点或线所通过的细分格网的Morton码,是基本栅格内的局部编码

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