数据结构PPT学习教案

1、会计学1数据结构数据结构湖湖泊泊河河道道居民地居民地流流路路第1页/共68页 属性信息或专题信息属性信息或专题信息 空间信息空间信息地理坐标地理坐标直角坐标直角坐标数字数字代码代码两者通过序号或关键字段连接两者通过序号或关键字段连接栅格结构栅格结构矢量结构矢量结构地理编码地理编码第2页/共68页第3页/共68页地地图图坐坐标标地理坐标地理坐标（球面坐标）（球面坐标）平面坐标平面坐标椭椭 球球 体体椭球体定位椭球体定位国家坐标系国家坐标系地方坐标系地方坐标系：椭球面与地表面或局域地面：椭球面与地表面或局域地面更吻合，且短轴与地轴一致。更吻合，且短轴与地轴一致。北京坐标系、西安坐标系、北京坐标系、

2、西安坐标系、WGS84WGS84坐标系坐标系第4页/共68页地球质地球质心心Z Z轴轴 X X轴轴 指向零子午线指向零子午线Y Y轴轴a=6378137a=6378137 =298.257223563=298.257223563世界大地测量坐标系世界大地测量坐标系WGS84 全球定位系统全球定位系统GPS的卫星星历数据和定位的卫星星历数据和定位解都是以解都是以1984年建立的世界大地测量坐标年建立的世界大地测量坐标系系WGS84作为坐标框架，目前已被普遍作为坐标框架，目前已被普遍采用于工程测量和定位导航。采用于工程测量和定位导航。WGS84坐坐标系的几何定义如下图标系的几何定义如下图第5页/共

3、68页2 2）属性特征的表示）属性特征的表示1 1）空间特征的表示）空间特征的表示地理要素的地理要素的空间分布特空间分布特点点点状点状线状线状面状面状地图地图符号符号分类分类点状符号点状符号线状符号线状符号面状符号面状符号 地图符号不仅通过其定位性反映地理地图符号不仅通过其定位性反映地理要素的空间特性，而且通过符号的形状、要素的空间特性，而且通过符号的形状、结构、颜色、尺寸来表示各要素的不同属结构、颜色、尺寸来表示各要素的不同属性。性。第6页/共68页第7页/共68页第8页/共68页第9页/共68页必然要与空间数据挂钩必然要与空间数据挂钩地地理理要要素素特特征征空间位空间位置置定性特征定性特征

4、定量特征定量特征名名 称称空间数据空间数据属性数据属性数据必然带有一定的属性必然带有一定的属性第10页/共68页统的灵活性和通用性。统的灵活性和通用性。第11页/共68页 特点：特点：属性隐含，定位明显属性隐含，定位明显。第12页/共68页P PL LR1R1R2R2P P（x x1 1,y,y1 1) )L (xL (x2 2,y,y2 2) )(x(xn n,y,yn n) )R1 (xR1 (xn+1n+1,y,yn+1n+1) ) (x (xn+1n+1,y,yn+1n+1) )R2 (xR2 (xm+1m+1,y,ym+1m+1) ) (x (xm+1m+1,y,ym+1m+1) )

5、对象对象第13页/共68页坐标表示和属性表示之间共享同一识别码坐标表示和属性表示之间共享同一识别码第14页/共68页第15页/共68页保持不变的几何属保持不变的几何属性性拓扑属性拓扑属性拓扑结构是明确定义空间关系的一种数学方法拓扑结构是明确定义空间关系的一种数学方法第16页/共68页第17页/共68页一个点在一个区域的外部；一个点在一个区域的外部；一个点在一个环的内部；一个点在一个环的内部； 一一个简单面是一个连续的面个简单面是一个连续的面 。第18页/共68页拓扑线段（拓扑线段（arcarc）结点结点(node(node）多边形（多边形（polypoly）该线段中间不与该线段中间不与其它线段

6、存在联其它线段存在联系系拓扑线段的两个拓扑线段的两个端点，分别为首端点，分别为首结点、尾结点结点、尾结点由数条拓扑线段由数条拓扑线段连接而成连接而成第19页/共68页C4C4N4N4C8C8C6C6C7C7N6N6C10C10N3N3C3C3N1N1C2C2N2N2C1C1C5C5N5N5C9C9N7N7第20页/共68页第21页/共68页结点编码结点编码：线段编码线段编码：1 2 3 4 5 6 7 8 91 2 3 4 5 6 7 8 9多边形编码多边形编码：(1)(2)(3)(4)(5)(1)(2)(3)(4)(5)(2)(2)(3(3) )(5(5) )(4)(4)(1)(1)1 12

7、 24 45 56 67 78 89 93 3第22页/共68页表表2 2：线段多边形关系表：线段多边形关系表(2)(2)(3(3) )(5(5) )(4)(4)(1)(1)1 12 24 45 56 67 78 89 93 3线段线段坐标对坐标对1 (x3,y3)(x1,y1)2 (x1,y1)(x2,y2)3 表表1 1：线段坐标表：线段坐标表第23页/共68页表表3 3：线段结点关系表：线段结点关系表线 段首 结 点尾 结 点12(5)(5)1 12 24 45 56 67 78 83 39 9表表4 4：多边形线段关系表：多边形线段关系表多边形 线段(1)1,2,3(2)1,4,7,9

8、第24页/共68页第25页/共68页A AE ED DC CB B1 16 65 54 43 32 2第26页/共68页6 6）三角形外接圆内没有其它）三角形外接圆内没有其它点点7 7）与）与VoronoiVoronoi多边形多边形( (泰森多泰森多边形边形) )对偶对偶8 8）以拓扑方式存储）以拓扑方式存储第27页/共68页A AE ED DC CB B1 16 65 54 43 32 2三角形三角形临近关系临近关系A AB,EB,EB BA,CA,CC CB,DB,DD DC,EC,EE EA,DA,D三角形三角形节点节点A A1 1，5 5，6 6B B4 4，5 5，6 6C C3 3

9、，4 4，6 6D D2 2，3 3，6 6E E1 1，2 2，6 6三角形关系表三角形关系表三角形三角形/ /节点关系表节点关系表坐标表坐标表节点节点坐标坐标1 1X X1 1，Y Y1 1，Z Z1 12 2X X2 2，Y Y2 2，Z Z2 23 3X X3 3，Y Y3 3，Z Z3 34 4X X4 4，Y Y4 4，,Z,Z4 45 5X X5 5，Y Y5 5，Z Z5 56 6X X6 6，Y Y6 6，Z Z6 6第28页/共68页第29页/共68页 栅格数据的取值方法栅格数据的取值方法 ：中心中心点法；面积占优法；长度占优点法；面积占优法；长度占优法；重要性法法；重要性

10、法 第30页/共68页第31页/共68页第32页/共68页第33页/共68页第34页/共68页A,A,B,B,BA,A,B,B,BA,C,C,C,AA,C,C,C,AD,C,C,A,AD,C,C,A,AD,D,C,A,AD,D,C,A,AD,D,A,A,AD,D,A,A,A第35页/共68页第36页/共68页E / 0EN /7N / 6WN / 5W / 4WS / 3ES / 1S / 23,1,7,0,1,2,3,4,5,64,1,6,7,0,1,2,3,4,5第37页/共68页第38页/共68页 逐行记录每个游程的逐行记录每个游程的迄点列号迄点列号A A，2 2，B B，5 5A A，

11、1 1，C C，4 4，A A，5 5D D，1 1，C C，3 3，A A，5 5D D，2 2，C C，3 3，A A，5 5D D，2 2，A A，5 5第39页/共68页记录每个游程象元数记录每个游程象元数A A，2 2，B B，3 3A A，1 1，C C，3 3，A A，1 1D D，1 1，C C，2 2，A A，2 2D D，2 2，C C，1 1，A A，2 2D D，2 2，A A，3 3第40页/共68页码组成。码组成。第41页/共68页如（如（1 1，2 2，2 2，4 4）表示）表示1 1行行2 2列，列，半径为半径为2 2，属性，属性为为4 4。从上表可。从上表可知

12、，图知，图3-133-13栅格栅格数据可用数据可用2222个个1 1单位方块，单位方块，6 6个个4 4单位方块及单位方块及2 2个个9 9单位方块来描述单位方块来描述。第42页/共68页值进行检测，对具有相同灰度值进行检测，对具有相同灰度或属性的四等分的子区进行合或属性的四等分的子区进行合并，如此递归向上合并。并，如此递归向上合并。第43页/共68页象索引等方面。象索引等方面。第44页/共68页第45页/共68页第46页/共68页第47页/共68页第48页/共68页 许多问题许多问题要求要求GIS能处理三维的空间信能处理三维的空间信息息。例如，研究矿藏资源地下分布情况、研。例如，研究矿藏资源

13、地下分布情况、研究不同深度土壤肥力情况等。究不同深度土壤肥力情况等。 在二维数据结构中，将第三维坐标，如在二维数据结构中，将第三维坐标，如高程，作为属性值来处理。由于它只能对地高程，作为属性值来处理。由于它只能对地形表面进行模拟，无法对模型进行三维操作形表面进行模拟，无法对模型进行三维操作，因此常称它为，因此常称它为2.5维空间信息维空间信息。 真三维空间信息，真三维空间信息，z值必须成为位置坐标值必须成为位置坐标，即，即任何一个空间数据点用任何一个空间数据点用(x, y, z)来表示来表示，另一组属性值来描述其空间特性。另一组属性值来描述其空间特性。第49页/共68页值为止。如同线性四叉树一样，值为止。如同线性四叉树一样，这里的八叉树数据结构用线性这里的八叉树数据结构用线性八叉树，对其用八进制或十进八叉树，对其用八进制或十进制进行编码。制进行编码。第50页/共68页第51页/共68页第52页/共68页第5