第二章DEM数据组织与管理

1、是对空间对象及其关系的描述。是对空间对象及其关系的描述。是空间对象根据其与应用有关的目标需要而对空间是空间对象根据其与应用有关的目标需要而对空间对象的一种提取。对象的一种提取。是概念层次上，对空间对象的语义描述。是概念层次上，对空间对象的语义描述。是空间数据组织和空间数据库设计的基础。是空间数据组织和空间数据库设计的基础。空间数据模型空间数据模型空间数据结构空间数据结构是空间数据模型的表述，是空间数据模型的表述，是相互之间存在一种或多是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的种特定关系的数据元素的集合。集合。 空间对象的建立过程空间对象的建立过程DEM属于基于场的镶嵌场的镶嵌数据模型从认知角

2、度：从认知角度：对象模型、网络模型、场模型对象模型、网络模型、场模型从表达方式：从表达方式：矢量数据模型、镶嵌数据模型、组矢量数据模型、镶嵌数据模型、组合数据模型合数据模型指把特征要素嵌入规则或指把特征要素嵌入规则或不规则镶嵌数据模型中。不规则镶嵌数据模型中。指把对地形形态描述具有指把对地形形态描述具有重要意义的点、线、面嵌重要意义的点、线、面嵌入到格网入到格网DEM中。中。特点：特点：克服了格网克服了格网DEM难以精确描述地形结构和难以精确描述地形结构和突变地形的缺憾，而且维突变地形的缺憾，而且维护了护了DEM地形描述与处地形描述与处理的高效、简便优势。理的高效、简便优势。差分差分映射映射行

3、程行程编码编码(5,2),(0,2),(1,1)(10,2),(0,1),(-10,1),(0,1)(20,1),(0,2),(40,1),(-10,1)(30,1),(0,1),(-10,1),(0,2)(20,1),(0,1),(20,1),(-20,1),(0,1)（2）行程编码结构游程序号游程序号编码值编码值00010002000300040005000600070572R1R2R3R4R5R6R7R572索引文件索引文件数数据据文文件件原始栅格数据原始栅格数据初始位置初始位置半径半径 属性值属性值（1， 1， 0， 4）（1， 5， 7， 4）（3）块状编码结构1 2 3 4 5 6

4、 7 8 8 7 6 5 4 3 2 1（4）四叉树编码结构A0BCD56 78123 49 10EF1112131415 16 17 18（4）四叉树编码结构线性四叉树线性四叉树 通过编码四叉树的叶节点来表示数据块的层次和空间关系。通过编码四叉树的叶节点来表示数据块的层次和空间关系。叶节点具有反映位置的关键字，即位置码。叶节点具有反映位置的关键字，即位置码。12345612345eeeeeeeeee12345678910 三角化效率 应用方便简单结构面结构点结构点面结构边结构边面结构需存储 顶点高程、顶点平面坐标、顶点之间等拓扑关系12345612345eeeeeeeeee123456789

5、10序号属性XYZ123456号顶点1顶点2顶点311622263336444655561坐标表三角形表结构简单结构简单拓扑关系隐含拓扑关系隐含12345612345eeeeeeeeee12345678910No.X Y Z1234.4.No.2314.132No.VVV123123TTT12623634645652-134253-坐标表三角形表邻接三角形表特点：内插、检索、等高线提取方便，显示、局部结构分析方便；特点：内插、检索、等高线提取方便，显示、局部结构分析方便； 存储量大、在存储量大、在TIN编辑中需随时维护这种关系。编辑中需随时维护这种关系。存储了三角形之间的邻接关系存储了三角形之

6、间的邻接关系4.坐标表No.231.X Y Z PNo. 2 6 5 3 6 1 4 6 2. . .123456789 10.147.邻接指针链12345612345eeeeeeeeee12345678910存储量小，编辑方便存储量小，编辑方便三角形及其邻接关系需实时生成，计算量大三角形及其邻接关系需实时生成，计算量大6 241636No. 254.2.43.7坐标表.X Y Z1No.1P邻接指针链21354.7698.10654.No.1324643263VVV112623三角形表12345612345eeeeeeeeee12345678910编辑、显示水体方便编辑、显示水体方便三角形邻

7、接关系隐含，检索与内插效率不高三角形邻接关系隐含，检索与内插效率不高12345612345eeeeeeeeee12345678910关联边：1）分布在当前边两侧2）关联边与当前边夹角最小3）关联边顶点不重复边表边表存储量小，适合等高线提取存储量小，适合等高线提取编辑、内插、检索不便编辑、内插、检索不便12345612345eeeeeeeeee1234567891034e.23.No.左右VV12No.TTT123e12e3e-112-2232612.123.-52-31-2.4边 表三角形表检索、等高线提取等较方便检索、等高线提取等较方便不利于动态更新和维护不利于动态更新和维护邻接n一味追求存

8、储量而忽视对拓扑信息的显式表达，这样会导致应用时的信息量不足而影响执行效率，如当要用拓扑关系时需临时生成等。n一是大量地存储显式关系而导致存储空间过大，不利于大范围的模型建立。 混合数据结构混合数据结构一般采用一般采用分别分别处理的方式处理的方式也可设计一个一体化的数据也可设计一个一体化的数据结构结构应用时常常将其实时地完全应用时常常将其实时地完全转换为转换为TIN的数据结构。的数据结构。点实体的数据库结构点实体的数据库结构三角形实体的数据库结构三角形实体的数据库结构线（特征线）实体的数线（特征线）实体的数据库结构据库结构图幅范围：由坐标范围确定如：图幅H的范围为： （270，120，280，

9、130）工作区范围：由图幅范围确定TIN空间索引的问题：空间索引的问题：1）相邻图幅之间要有一定重叠2）为快速定位点所在三角形，有必要在图幅内建立TIN的空间索引。工程：一个区域内的全部DEM数据。图幅：按照一定规则对研究区域进行二维划分的结果。是DEM数据采集、建立、操作和调度最基本的单位。工作区：当前感兴趣的研究区域。DEM金字塔金字塔工程工程工作区工作区地物类地物类层层对象对象22湖泊河道居民地流路河流、道路、居民地河流、道路、居民地多个地物类的集合多个地物类的集合一定区域范围内的地物层的集合一定区域范围内的地物层的集合具有相同特征的工作区的集合，用来管理大型的空间数据。具有相同特征的工作区的集合，用来管理大型的空间数据。具有相同空间几何特征和属具有相同空间几何特征和属性特征的空间对象的集合。性特征的空间对象的集合。DEM数据库管理逻辑结构数据库管理逻辑