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文檔簡介
1、華南師范大學 地理信息系統(tǒng)考研復(fù)習資料1地理信息的概念定義:是指與研究對象的空間地理分布有關(guān)的信息 ,它表示地理系統(tǒng) 諸要素的數(shù)量、質(zhì)量、分布特征,相互聯(lián)系和變化規(guī)律的圖、文、聲、 像等的總稱。特性:1)地域性:地理信息屬于空間信息,位置的識別與數(shù)據(jù)相聯(lián)系, 它的這種定位特征是通過公共的地理基礎(chǔ)來體現(xiàn)的。 這是地理信息區(qū) 別于其它類型信息的最顯著標志;2)多維結(jié)構(gòu):在二維空間編碼基礎(chǔ)上,實現(xiàn)多專題的第三維信息 結(jié)構(gòu)的組合,為地理系統(tǒng)多層次的分析和信息的傳輸與篩選提供方便。3)時序特征:時空的動態(tài)變化引起地理信息的屬性數(shù)據(jù)或空間數(shù) 據(jù)的變化??梢园磿r間尺度將地理信息劃分為超短期的(如臺風、地震)
2、、 短期的(如江河洪水、秋季低溫)中期的(如土地利用、作物估產(chǎn)) 長期的(如城市化、水土流失)超長期的(如地殼變動、氣候變化) 實時的GIS系統(tǒng)要求能及時采集和更新地理信息,使得地理信 息具有現(xiàn)勢性。2地理信息系統(tǒng)的概念GIS是由計算機硬件、軟件和不同的方法組成的系統(tǒng),該系統(tǒng)設(shè)計用來支持空間數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析、建模和顯示,以便解決 復(fù)雜的規(guī)劃和管理問題。3 GIS的構(gòu)成應(yīng)用人員,GIS服務(wù)的對象,分為一般用戶和從事建立、維護、管理 和更新的高級用戶軟系統(tǒng)件,支持數(shù)據(jù)采集、存儲、加工、回答用戶問題的計算機程序 系統(tǒng)硬件系統(tǒng),各種設(shè)備-物質(zhì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù),系統(tǒng)分析與處理的對象、構(gòu)成系統(tǒng)的應(yīng)用基
3、礎(chǔ)應(yīng)用模型,解決某一專門應(yīng)用的應(yīng)用模型,是GIS技術(shù)產(chǎn)生社會經(jīng)濟效益的關(guān)鍵所在4地理信息的基本功能和應(yīng)用領(lǐng)域a.數(shù)據(jù)采集與輸入 b.數(shù)據(jù)編輯與更新 c.數(shù)據(jù)存儲與管理 d.數(shù)據(jù)顯 示與輸出e空間查詢與分析el空間查詢e2疊加分析e3緩沖區(qū)分析e4網(wǎng)絡(luò) 分析e5地形分析第二章1地理實體的三個基本特征a屬性特征一一用以描述事物或現(xiàn)象的特性,即用來說明“是什么,如事物或現(xiàn)象的類別、等級、數(shù)量、名稱等b空間特征一一用以描述事物或現(xiàn)象的地理位置以及空間相互關(guān)系,故又稱幾何特征和拓撲 特征,如中國與印度之間邊界界樁的經(jīng)緯度, 中國與印度之間的鄰接關(guān)系c時間特征用以描述事物或現(xiàn)象隨時間的變化,如學生人數(shù)的逐
4、年變化。2地理實體的數(shù)據(jù)類型屬性數(shù)據(jù)一一描述空間對象的屬性特征的數(shù)據(jù), 也稱非幾何數(shù)據(jù)。即 說明“是什么,”如類型、等級、名稱、狀態(tài)等描述時間特征的數(shù)據(jù)也 可以歸為這一類。幾何數(shù)據(jù)描述空間對象的空間特征的數(shù)據(jù), 也稱位置數(shù)據(jù)、定位數(shù)據(jù)。即說明“在哪里;一般用經(jīng)緯度或X、Y坐標來表示。關(guān)系數(shù)據(jù)描述空間對象之間的空間關(guān)系的數(shù)據(jù),一般通過拓撲關(guān)系表達。如空間數(shù)據(jù)的相鄰、包含等,主要是指拓撲關(guān)系。拓撲關(guān)系 是一種對空間關(guān)系進行明確定義的數(shù)學方法3空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念是指空間數(shù)據(jù)適合于計算機存儲、管理、處理的邏輯結(jié)構(gòu),也就是指 空間數(shù)據(jù)以什么形式在計算機中存儲和處理。 空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分為基于 矢量的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
5、和基于柵格的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)兩種基本類型。3.1矢量、柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一一通過記錄空間對象的坐標及其空間關(guān)系來表達地理實體的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。A. 點實體:記錄點坐標和屬性代碼;B. 線實體:記錄兩個或一系列采樣點的坐標,并加屬性代碼;C. 面實體:記錄邊界上一系列采樣點的坐標,由于多邊形圭寸閉,邊 界為閉合環(huán),加面域?qū)傩源a。柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一一是指將地表區(qū)域劃分為大小均勻緊密相鄰的網(wǎng)格陣列,每個網(wǎng)格作為一個象元或象素由行、列定義,并包含一個代碼 表示該象素的屬性類型或量值。A. 點實體:由單個像元來表達B. 線實體:由在一定方向上連接成串的相鄰像元的集合來表達。C. 面實體:由聚集在一起的相
6、鄰像元的集合來表達。4拓撲關(guān)系的概念,類型拓撲關(guān)系:指圖形保持連續(xù)狀態(tài)下變形,但圖形關(guān)系不變的性質(zhì)。類型:最基本拓撲關(guān)系拓撲關(guān)聯(lián):指存在于空間圖形中的不同拓撲元素之間的關(guān)系結(jié)點與弧段:如結(jié)b與弧3,2,5,多邊形與弧段:面C與弧4,5,3。拓撲鄰接:指存在于空間圖形中的相同拓撲元素之間的關(guān)系。多邊形之間,結(jié)點之間鄰接矩陣,1鄰結(jié);0不鄰結(jié)其它拓撲關(guān)系 拓撲包含:指存在于空間圖形中的面與其它元素之間的關(guān)系,如面狀實體包含哪些點、線狀實體層次關(guān)系:指存在于空間圖形中的相同拓撲元素之間的等級關(guān)系,如連云港市各個區(qū)拓撲連通:拓撲元素之間的通達關(guān)系,如點連通度,面連通度5拓撲關(guān)系的意義A. 拓撲關(guān)系能清
7、楚地反映實體之間的邏輯結(jié)構(gòu)關(guān)系。不需要利用坐標或距離就可以確定一個地理實體相對于另一個地理實體的空間位置關(guān)系,并且這種拓撲數(shù)據(jù)較之幾何數(shù)據(jù)具有更大的穩(wěn)定性,即它不隨地圖投影而變化B. 有助于空間要素的查詢,利用拓撲關(guān)系可以解決許多實際問題C. 根據(jù)拓撲關(guān)系可重建地理實體。6柵格坐標系統(tǒng)的確定柵格坐標系統(tǒng)的確定由于柵格編碼一般用于區(qū)域性 GIS,原點的選擇常具有局部性質(zhì)。但 為了便于區(qū)域的拼接,柵格系統(tǒng)的起始坐標應(yīng)與國家基本比例尺地形 圖公里網(wǎng)的交點相一致,并分別采用公里網(wǎng)的縱橫坐標軸作為柵格系 統(tǒng)的坐標軸。6.1柵格單元尺寸的原則方法柵格單元的尺寸1) 原則:應(yīng)能有效地逼近空間對象的分布特征,
8、又減少數(shù)據(jù)的冗余度。柵格太大,忽略較小圖斑,信息被丟失;柵格太小,會增 加存儲數(shù)據(jù)量2) 方法:用保證最小多邊形的精度標準來確定尺寸經(jīng)驗公式:H 二? (min|Ai|)1/2H為柵格單元邊長,Ai為區(qū)域所有多邊形的面積7柵格單元代碼的確定柵格代碼(屬性值)的確定1、中心點法:取位于柵格中心的屬性值為該柵格的屬性值。2、面積占優(yōu)法:柵格單元屬性值為面積最大者。3、重要性法:取重要的屬性值為柵格屬性值。4、長度占優(yōu)法:每個柵格單元的值由該柵格中線段最長的實體的屬 性來確定。8柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特點用離散的量化柵格值表示空間對象 (通常是規(guī)則格網(wǎng))位置隱含,屬性明顯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單,易于遙感數(shù)據(jù)結(jié)合,但數(shù)
9、據(jù)量大存在幾何和屬性偏差面向位置的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),難以建立空間對象之間的關(guān)系比例尺大小為柵格(像元)的大小與地表相應(yīng)單元的大小之比。9矢量與柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的比較優(yōu) 點缺 點iUL W五便于面向現(xiàn)象(土壤類型等'的數(shù)示,不僅能表迭屬性,而且能方 便的記錄每個目標的具體屬性信息 苕數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)黑湊,冗余度低 有利于網(wǎng)絡(luò)、檢索分析 圖形顯示質(zhì)量好,位置精度高 各能完整地描述空間關(guān)系o數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單,易數(shù)據(jù)交換 咎空間分析和地理現(xiàn)象模擬比較容 易有萍吁與肥數(shù)據(jù)的匹配應(yīng)用和 分析輸出方法快速,成本比較低廉數(shù)搖結(jié)構(gòu)復(fù)雜多邊形疊畫分祈及模擬比較國 難電不能做増弓馳理軟破件技術(shù)要求高O現(xiàn)象識別效果不如矢量方法圖形數(shù)
10、摒量大投影轉(zhuǎn)換困難形馬星癢制氏第三章1 GIS數(shù)據(jù)源有哪些a地圖數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)、現(xiàn)勢性、投影轉(zhuǎn)換b遙感、航空影象和數(shù)據(jù)分辨率、變形規(guī)律、糾正、解譯特征 c實測數(shù)據(jù)d數(shù)字數(shù)據(jù)格式、精度e統(tǒng)計數(shù)據(jù)、文本數(shù)據(jù)f多媒體,輔助GIS空間分析和查詢2 GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量的概念GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量,是指GIS中空間數(shù)據(jù)(幾何數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù))的可靠 性,通常用空間數(shù)據(jù)的誤差來度量。誤差是指數(shù)據(jù)與真值的偏離。3地理控制基礎(chǔ)的內(nèi)容地理控制基礎(chǔ)是地理信息數(shù)據(jù)表示格式與規(guī)范的重要組成部分內(nèi)容:1統(tǒng)一的地圖投影系統(tǒng)2統(tǒng)一的地理格網(wǎng)坐標系統(tǒng)(地理參照系)3統(tǒng)一的地理編碼系統(tǒng)4 GIS中地圖投影的設(shè)計與配置一般原則a與相應(yīng)比例尺的國
11、家基本圖投影系統(tǒng)一致。B系統(tǒng)一般只考慮至多采用兩種投影系統(tǒng),一種應(yīng)用于大比例尺的數(shù)據(jù)處理與輸出、輸入,另一種服務(wù)于小比例尺。C所用投影以等角投影為宜。d所用投影應(yīng)能與網(wǎng)格坐標系統(tǒng)相適應(yīng),即所采用的網(wǎng)格系統(tǒng)在投影 帶中應(yīng)保持完整。5連接地理實體與計算機中表現(xiàn)形式為 編碼;標識碼是聯(lián)系實體的幾 何信息和屬性信息的關(guān)鍵字;實體幾何數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的連接紐帶一 公共標識符(關(guān)鍵字)6代碼的功能a鑒別 代碼代表對象的名稱,是鑒別對象的惟一標識。b分類 當按對象的屬性分類并分別賦予不同的類別代碼時,代碼又可作為區(qū)分分類對象類別的標識。c排序 當按對象產(chǎn)生的時間、所占的空間或其他方面的順序關(guān)系排列并分別賦予不
12、同的代碼時,代碼又可作為區(qū)別對象排序的標識。7地理目標數(shù)據(jù)分層的目的是為了便于空間數(shù)據(jù)的管理對所有地理目標的管理就簡化為對各數(shù)據(jù)層的管理。查詢一一對地理目標數(shù)據(jù)進行查詢,只需要對某一層地理目標數(shù)據(jù)進行查詢即可,因而可加快查詢速度。顯示一一不需要分層后的地理目標數(shù)據(jù)由于任意選擇需要顯示的圖層,因而增加了圖形顯示的靈活性分析一一對不同數(shù)據(jù)層進行疊加,可進行各種目的的空間分析8 GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量的基本內(nèi)容a位置精度:如數(shù)學基礎(chǔ)、平面精度、高程精度等,用以描述幾何數(shù) 據(jù)的質(zhì)量。b屬性精度:如要素分類的正確性、屬性編碼的正確性、注記的正確 性等,用以反映屬性數(shù)據(jù)的質(zhì)量。c邏輯一致性:如多邊形的閉合精度、結(jié)
13、點匹配精度、拓撲關(guān)系的正 確性等。d完備性:如數(shù)據(jù)分類的完備性、實體類型的完備性、屬性數(shù)據(jù)的完 備性、注記的完整性等e現(xiàn)勢性:如數(shù)據(jù)的采集時間、數(shù)據(jù)的更新時間等9 GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量誤差產(chǎn)生的原因a空間現(xiàn)象自身存在的不穩(wěn)定性b空間現(xiàn)象的表達 (如由橢球體到平面必然產(chǎn)生誤差)c空間數(shù)據(jù)處理中的誤差d空間數(shù)據(jù)使用中的誤差10空間數(shù)據(jù)誤差的類型GIS空間數(shù)據(jù)的誤差可分為源誤差和處理誤差(1)源誤差,是指數(shù)據(jù)采集和錄入中產(chǎn)生的誤差,包括:A遙感數(shù)據(jù):攝影平臺、傳感器的結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性、分辯率等b測量數(shù)據(jù):人差(讀數(shù)誤差等)、儀差(儀器不完善等)、環(huán)境(干擾等)c屬性數(shù)據(jù):數(shù)據(jù)的錄入、數(shù)據(jù)庫的操作等d GPS數(shù)
14、據(jù):信號的精度、接收機精度、定位方法、處理算法等e地圖:控制點精度,編繪、清繪、制圖綜合等的精度f地圖數(shù)字化精度:紙張變形、數(shù)字化儀精度、操作員的技能等(2)處理誤差,是指GIS對空間數(shù)據(jù)進行處理時產(chǎn)生的誤差,如:1幾何糾正;2坐標變換;3幾何數(shù)據(jù)的編輯;4屬性數(shù)據(jù)的編輯;5空間分析(如多邊形疊置等);6圖形化簡(如數(shù)據(jù)壓縮);7數(shù)據(jù)格式 轉(zhuǎn)換;8 計算機截斷誤差;9 空間內(nèi)插; 10矢量柵格數(shù)據(jù)的相互轉(zhuǎn)換。11空間數(shù)據(jù)標準的概念是指空間數(shù)據(jù)的名稱、代碼、分類編碼、數(shù)據(jù)類型、精度、單位、格 式等的標準形式。每個地理信息系統(tǒng)都必須具有相應(yīng)的空間數(shù)據(jù)標準 12空間數(shù)據(jù)交換標準的方式由于空間數(shù)據(jù)模型
15、的不同,空間數(shù)據(jù)的定義、表達和存儲方式也不同,因而數(shù)據(jù)交換也需要統(tǒng)一的標準。1外部數(shù)據(jù)交換標準這類標準通常是ASCII碼文件,用戶可以通過閱讀說明書來直接讀寫 這種外部數(shù)據(jù)格式。GIS的外部數(shù)據(jù)交換格式通常包括:矢量數(shù)據(jù)交 換格式;柵格數(shù)據(jù)交換格式;數(shù)字高程模型交換格式。特點:自動化程度不高,速度較慢等,但它可解決不同GIS之間的 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換問題。它仍然是實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的主流方式。2空間數(shù)據(jù)互操作協(xié)議制定一套各方都能接受的標準空間數(shù)據(jù)操縱函數(shù),通過調(diào)用這些函數(shù)以互相操作對方的數(shù)據(jù)。特點:比外部數(shù)據(jù)交換標準方便,但由于各種軟件存儲和處理空間數(shù) 據(jù)的方式不同,空間數(shù)據(jù)的互操作函數(shù)又不可能很龐大,因此往
16、往不能解決所有問題。3空間數(shù)據(jù)共享平臺服務(wù)器存放空間數(shù)據(jù),采用客戶機/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu),各種GIS通過 一個公共的平臺在服務(wù)器存取所有數(shù)據(jù),以避免數(shù)據(jù)的不一致性。特點:思路較好,但現(xiàn)有的 GIS軟件各有自己的底層,要統(tǒng)一平臺 目前難以實現(xiàn)4統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫接口在對空間數(shù)據(jù)模型有共同理解的基礎(chǔ)上,各系統(tǒng)開發(fā)專門的雙向轉(zhuǎn)換 程序,將本系統(tǒng)的內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫的接口。特點:這種方式的前提,首先要求對現(xiàn)實世界進行統(tǒng)一的面向?qū)ο蟮?數(shù)據(jù)理解,這不易實現(xiàn)的。目前:外部數(shù)據(jù)交換標準仍是實現(xiàn)數(shù)據(jù)共 享的主流方式13空間元數(shù)據(jù)的定義,主要作用空間元數(shù)據(jù)(Geospatial Metadata):地理的數(shù)據(jù)和信
17、息資源的描述性信息。是通過對地理空間數(shù)據(jù)的內(nèi)容、質(zhì)量、條件和其他特征進行 描述與說明,以便人們有效地定位、評價、比較、獲取和使用與地理 相關(guān)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。作用:(1)確定一套地理空間數(shù)據(jù)的存在性及其位置和其對于某種應(yīng) 用的適宜性,確定空間數(shù)據(jù)的存儲方法、表達方法和使用方法。2)用來組織和管理空間信息,并挖掘空間信息資源3)幫助數(shù)據(jù)使用者查詢所需空間信息4)用來建立空間信息的數(shù)據(jù)目錄和數(shù)據(jù)交換中心5)提供數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方面的信息14 GIS空間數(shù)據(jù)互操作的含義和其對于 GIS的必要性指異構(gòu)環(huán)境下兩個或兩個以上的實體可以互相通信和協(xié)作,以完成某一特定任務(wù),這些實體包括程序、對象、系統(tǒng)運行環(huán)境等。必要性:1
18、)解決基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的共享問題的需要 2)GIS應(yīng)用趨向多學 科綜合和集成化3)GIS走向社會化的需要4 )是In ternet GIS發(fā)展 的需要15 OPENGIS的概念OGIS,也叫開放式地理數(shù)據(jù)交換規(guī)程,它是由開放地理信息系統(tǒng)協(xié)會(Open GIS Consortium)制定的一系列開放標準和接口。 Open GIS 規(guī)范是OGC規(guī)范的最高層次,是利用軟件統(tǒng)一地表示地理數(shù)據(jù)和地 理處理的規(guī)范系統(tǒng)。第四章1矢量圖形數(shù)據(jù)的編輯(重要)2空間索引的概念空間索引一一是指依據(jù)空間對象的位置和形狀或空間對象之間的某 種空間關(guān)系,按一定的順序排列的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。它包含空間對象的 概要信息,通過篩選作用,大
19、量與特定空間操作無關(guān)的空間對象被排 除,從而提高空間操作的速度和效率。3仿射變換仿射變換的特性:實質(zhì)是兩坐標系間的旋轉(zhuǎn)變換。1直線變換后仍為直線;2平行線變換后仍為平行線;3不同方向上的長度比發(fā)生變化4投影變換的方法1解析變換法:找出兩投影間坐標變換的解析計算公式的兩種方法:A.反解變換法 先解出原地圖投影點的地理 札入對于x, y的解析 關(guān)系式,將其代入新圖的投影公式中求得其坐標。B.正解變換法 直 接求出兩種投影點的直角坐標關(guān)系式。2數(shù)值變換法 原投影點的坐標解析式不知道,或不易求出兩投影之 間坐標的直接關(guān)系,利用若干同名數(shù)字化點(對同一點在兩種投影中 均已知其坐標的點),采用插值法、有限
20、差分法或多項式逼近的方法, 即用數(shù)值變換法來建立兩投影間的變換關(guān)系式。3數(shù)值解析變換法 當已知新投影的公式,但不知原投影的公式時, 可先通過數(shù)值變換求出原投影點的地理坐標入,然后代入新投影公 式中,求出新投影點的坐標。5數(shù)據(jù)壓縮的概念是指從所取得的數(shù)據(jù)集合中抽出一個子集, 使得該子集在規(guī)定的精度 范圍內(nèi)較好地逼近原集合,且盡可能降低其數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)處理過程。5.1矢量數(shù)據(jù)壓縮的方法-矢量數(shù)據(jù)的壓縮基#步驟:対曲線的離散點列卩肉垃),孤ujjJ.設(shè)共兩個鎗直為盤=尸(叼必)和E = £賂超J并連接線段AB在AB范IS內(nèi)的點列中尋找與AE距離最大距離的點C,判斷C出距離也是否小于瀏值J若成
21、立,則刪除 內(nèi)的所有其它點;否則連接AG G氏去掉維段AB垂距法基本步驟;每次順序取曲線上的三個點,計算中間點與其它兩點連線的垂線距離乩并與限 差D比較。匏5 則中間點吉掉;著蘇D則中間點保監(jiān)然J&順序取下三個 點繼續(xù)處理,直到這條線結(jié)耒。酚光欄法基本步驟:定義一個扇形區(qū)域,通過判斷曲線上的點在扇形外還是在扁形內(nèi),確 罡保留還是舎去。設(shè)曲線上的點列為 比,1=1, Z,m光攔匚 經(jīng)為汎可根據(jù)壓縮量的大小自己定義,則光欄法的實施歩驟可描述為5.2柵格數(shù)據(jù)的壓縮概念、方法(重要) 概念:是指為了刪除冗余數(shù)據(jù),減少數(shù)據(jù)存儲量,節(jié)省存儲空間,加快后繼處理速度,對柵格數(shù)據(jù)所做得處理方法。1游程編
22、碼壓縮方法是指將原始柵格陣列的行或列中屬性值相同的連續(xù)若干個柵格單元進行合并,并映射成 一個游程,以減少數(shù)據(jù)存儲冗余度的編碼壓縮 方法。每個游程的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為(A,P )整數(shù)對。其中A代表屬性值或?qū)傩灾档闹羔槪?P代表連續(xù)相同屬性值的柵格 個數(shù)(游程編碼壓縮方法是一種無損失的壓縮編碼結(jié)構(gòu))99990000行號二元IB停列999000001C9. 4> , (0. 4>099 000元映射2(9, 3) ,51000077003CO. 1、, <9.p (0. I) f C7,t000077774CO, 4) , (T 2> . to. 2>Ok 4> T C
23、4)000077776CO. 4> s (7. 4)000077777CO. 4> , <7, 4>00007778CO. 4> , (7. 4>2鏈式編碼壓縮用從某一起點開始沿8個方向前進的單位矢量鏈來表示線狀地物或多邊形的邊界,從而達到壓縮數(shù)據(jù)量的方法。建立步驟:1)首先定義一個3X3窗口,對中間柵格的走向的8種可能進行編碼。2)記下地物屬性碼和起點行、列后,進行追蹤,得到矢量鏈。如下圖所示:33333111111*33333111113333/11卜4-叫11Vq-J- J- z333Z11144斗133ZT011X4t1特征碼起始行起始列陡碼鼻彳22
24、2'114-r11444454 55333331111111117777775(56212221111i14斗44S455777777U113222ni222221g11i11442217777755555322122211111T!a222222211111*TJo3塊狀編碼壓縮是游程長度編碼擴展到二維的情況, 采用方形區(qū)域作為記錄單元,每 個記錄單元包括相鄰的若干柵格,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)由初始位置(行、列號)和 半徑,再加上記錄單元的代碼組成。數(shù)據(jù)對格式 (初始行、列,半徑,屬性值)999900Q099900000099077000000770000007777D0u077770000777
25、7r o0u0717T7bhqiin0990r7D0000070000777T00D0777700007777000077771234679Q丄詢,Q3咖(心Q),Q 億則 P3J3), (2,4,1,0), (34,1,0), CW 旳 3,5, (MS 悴2,7>, (3,7,2,0),(4,1,1,0), (4,2,1,0), (43,1,0), (4,4,1,0), (54,4,0),: (5,5,4,7)4四叉樹編碼壓縮方法是指將柵格或圖像沿中央位置等分成四部分, 如果某一子區(qū)的所有網(wǎng)格都具有同樣的屬性值,則這個子區(qū)就不再繼續(xù)分割;否則,就要把 這個子區(qū)再等分成四個區(qū)域,直到每
26、個子區(qū)都含有相同的屬性值為 止,據(jù)此再進行編碼的方法。一種可變分率的非均勻網(wǎng)格系統(tǒng),是最有效的柵格數(shù)據(jù)壓縮編碼方法之一。亂l曲 J?i y*l<rCM<Jp< | iHE.弘 *釘時皿 y *1«;1 再下一療內(nèi)子象限井期為三戶“.! Hr. p. j-"* lcri, : |占.貶|117IS2122192n2324gu如29501102S31325335.It幽爲條強跚W訓跚視般韻壯謙0悻冊讒冊話辭卜碗刪麗一側(cè):3f!?0001» J!0 f« «1 19!Dtt0IJ !70t t1 1Q»J01 rs1Q1屮
27、gDT T1 101Q011011 DiDT T1 1(J11Q1:7T1 1TTT T1 T01101BT7-t 1iDT T7 TQ110?1;T0iDt t7 T06Q01i ii0T T7 T2、釀瓣概蒜:用讒滌禍扮IW爛勰*: If stK.漏ttJlA.腮曲敝:還需綢瓣冊 陋 SE SWC附X®® t TO©®.Zjct 6-tfifl十-JT<BT二、珊耀菽摒的壓網(wǎng)o四又M耳壓縮方謹九四叉欄建立的方法一自上両下的方詵Sf-牛帥惑 |>2 XU? L) K««p- 它的月.ft. ft. fl)已円L riri
28、cx+*hPl 了M fli iCKyR. J *LCX«lih g抑!M辜示西北.Jfct-西斎.樂甫四牛干矗限fllfiS達戎可卓禪ffi-SKSt干扁凰在tlZBiTW2r井對這十H豐匹用內(nèi)的岡常僧Jii亍耘刊. 嚙覩值甲訓朝不弭細井由此可以5!S+EM0riB±但isaass大量牌應(yīng)jl E1為丈量鑒況需圣違暨右査才隹舌定劉廿更虺m腎矩陣比握丈.目飯 is內(nèi)容蔓霜又比輕總苦時,aEiiiWHxfflnai比曲.軸四里瞬碼寓訪法3. 毆村覽立歸方法-口下商上的方盜對聞隹穀世掛如下時順厚謹行檢洲.jfi#&相卻四卡網(wǎng)楷組咱同駁謹行合鼻.髯比狂上 謹田昔井,言列斑
29、音円見闊的境則為上.這沖方註廈呈計耳暨運4.四叉樹編碼方式一家規(guī)四對H 家艦四夏樹瞎了記錄葉結(jié)點之外,還要記最中問結(jié)點. 結(jié)點乏間惜助指針聯(lián)廉,毎個結(jié)點盂要用六個雖表達: 四十葉結(jié)埠.猶計.一亍買結(jié)慮播祈和一T結(jié)涼的屬性值.這團旨針不僅増加了數(shù)舟直存雖而宜增加了蹊作的貝雜坦 當觀四又樹主要在融據(jù)室引和因16索引等育面應(yīng)馬.4. 四叉捌豺式一性四又謝用地址碼:定位碼.Murk.ir)記錄點蝴遣.探團兒'対割:利鳳陸)只對IM結(jié)點鵜珂節(jié)省了九曲中問結(jié)點的存陸地址刪會著 館點的分刮踣軽#0甘取1丈竝.2) SSI3HSW可直魁址.逼過其坐離直櫥十鼻冥帖如嗣而平用建立 HKtt.3) 定位碼容
30、期右憎利陽亍賓曲合禪加葦組合黛亂A方溝H計耳璋中田拎對酬叫M2X4+Jt3性列竹匹訓崇對如曰QQLDJDon1歸門1lidIII血U01201-:1J2J3112113D2:iQ2LD3DD3112D21IJQIJI0-c1朋.231 .li-i2DDJOL2JD211幻】JI0JI.L232血2122>3J23JS3IJ313刑爐JJ胡弁刑沖222232233322323JJ2JJJ四叉稠編碼壓縮方法/. HE為二J&t山.番:fi程丈前心押足在林卜寧* Kftint-九把一幅畢的團像屋縮成皺性四叉?zhèn)鹊倪^程1)按MortonJE0象讀入一維救組.2)相鄲的四個象元比較,一致的合
31、并,只記錄第一個象無的皿皿艸碼。 循環(huán)比較所形成的大塊,相同的再合并,直劃不能合并為止#3)譜一步用游程悵度編碼壓舔壓縮時只i己錄第一個象元的MortonSo閱阿的升腳虧集怙丟散融龍的即存塊中一3)磁檢鰭四中扣和的城對融in n佰,相同臺井£不同碼也去建),不 同HffftiilSWfttS#的子快力止0四又樹編碼醫(yī)縮方法h6、 +52 制的 MurtonilAfp斗四適制Mwton®巨鞏上切合四覽擁井Ml.236怛許參管言平支抬四J*翻變呈,齊卬十9進制表示Marton碼1011:4E35101種按憶攥作的育法:護X®欄梏陣麗西設(shè)四里撕申十進制克示的行號'
32、;列號在卄篡機內(nèi)部的二進制數(shù)分別為,M=屛i卻A J/= fe爾)則=(切暮曲L碉曲).再陸弊検為十進制腳可咖叉疇9轟協(xié)人扭鼬靜轆粧堿壇14四翩的邂右酗H刪過劭1)拠沁畸入一戦鰹MortenH: 0 1 2 35 6 7 8 9 :0 II 12 13 1415象元俺 AAABABBBAAAABBBB2)四刪橐元讎:只記籟-偉刑terUg0 I 2 35 6 7 8 12A0A1A 百ASAEBE23157AABE891213AABEID111415AAABAABBAP行.歹帰均二進制壓= = 113)由于不#»巧會抵則刪獻麟碼晦M亍丿列交史1101 -13n 1 j r o in再
33、化為+OJoUT G社IE實質(zhì)上是按左上,右上、左下“右下的脈厚,從垂幵治對毎個柵申A B A 3 A B5空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換5.1點對象的柵格化建崩贛0財漣財謎的.而圖砌酣樸備肢脛耘滯 醍航刪號,S量點瓢觥是甌腔匙蹄勵砌號E+M1詢調(diào)側(cè)'輛蒜卄般密狐腓輒啞V<5.2面對象的柵格化mm齊卒內(nèi)緒軒爲何勲愴向卿帥乩也觸加號吾甥潔的 匕加晶科餌焙為刼翳蒯軒熱1MEHW ittit. 鞠就號気祖遵酗讎麻祖帛律融:貼下鼬S1O.鉗眥總暫掃錨法令邊填充法其基點思祖星:對干每7掃直線和毎畢第邊眾邊上的京點.搟追掃掏垃上交點右方 如下圖按擔描娃的順序.計算冬邊矗與掃描線的相交區(qū)間.再用,的所有象
34、素取原屬性11之補對咅邊於的每雜邊件社處理,蚩邊矗的方向任意下阿是 些區(qū)崗.副完成了蛋邊幕的卿格化.這種算注的缺點是計畀量較大-亍簡單的例子*本畀法的優(yōu)點是葬法荀甲.離點是對于夏雜圖旳,每一象爲可能被訪問雖次"培加了運算量.6空間數(shù)據(jù)插值的概念空間數(shù)據(jù)插值,是指通過已知點或分區(qū)的數(shù)據(jù),推求任意點或分區(qū)數(shù) 據(jù)的方法7泰森多邊形泰森多邊形法的基本原理是,未知點的最佳值由最鄰近的觀測值產(chǎn)生。(1)每個泰森多邊形內(nèi)僅含有一個控制點數(shù)據(jù)(2)泰森多邊形內(nèi)的點到相應(yīng)控制點的距離最近(3)位于泰森多邊形邊上的點到其兩邊控制點的距離相等(4)在判斷一個控制點與其它哪些控制點相鄰時,可直接根據(jù)泰森多邊
35、形得出結(jié)論,即若泰森多邊形是 n多邊形,則n個離散點相鄰。8趨勢面分析的基本特點? ?1插值結(jié)果是一個平滑表面(線),這個表面(線)是由采樣點值擬合的 多項式數(shù)學方程生成的。2其起伏變化平緩,代表研究區(qū)域范圍內(nèi)表面逐漸變化的總體趨勢, 很少能與實際的已知樣點完全重合,屬非精確插值方法。3該插值方法受生成的預(yù)測表面容易受那些離群點(極高或低樣點)的影響,而且多項式越復(fù)雜,其物理意義就越難描述。第五章1空間數(shù)據(jù)庫的概念以特定的信息結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)模型表達、存儲和管理從地理空間中獲取的某類空間信息,以滿足不同用戶對空間信息需求的數(shù)據(jù)庫。2空間數(shù)據(jù)庫的特征A空間數(shù)據(jù)庫具有一般數(shù)據(jù)庫所共有的特征1數(shù)據(jù)集中控制
36、 在文件管理方法中,文件是分散的,文件之間一般 是沒有聯(lián)系的,不能按照統(tǒng)一的方法來控制、維護和管理。而數(shù)據(jù)庫 則很好地克服了這一缺點,可以集中控制、維護和管理有關(guān)數(shù)據(jù)。2數(shù)據(jù)獨立 數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)獨立于應(yīng)用程序,包括數(shù)據(jù)的物理獨 立性和邏輯獨立性。這給數(shù)據(jù)庫的使用、調(diào)整、優(yōu)化和進一步擴充提 供了方便,提高了數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的穩(wěn)定性。3數(shù)據(jù)共享 數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)可以供多個用戶使用,每個用戶只與 數(shù)據(jù)庫中的一部分數(shù)據(jù)發(fā)生聯(lián)系。用戶數(shù)據(jù)可以重疊,用戶可以同時 存取數(shù)據(jù)而互不影響,大大提高了數(shù)據(jù)庫的使用效率。4較小的數(shù)據(jù)冗余 數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)不是面向應(yīng)用,而是面向系統(tǒng), 數(shù)據(jù)是按照一定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和存
37、儲,并進行集中管理,具 有較小的冗余度,也提高了數(shù)據(jù)的一致性。5統(tǒng)一的數(shù)據(jù)保護功能 多用戶共享數(shù)據(jù)資源時,嚴格檢查用戶使用 數(shù)據(jù),規(guī)定用戶的訪問和存取權(quán)限,確保數(shù)據(jù)的安全性、一致性和并 發(fā)控制。B 空間數(shù)據(jù)庫有別于一般數(shù)據(jù)庫的特征(1)空間特征:空間特征是空間數(shù)據(jù)庫的最主要特征,它描述的是 空間物體的位置、形態(tài)和空間關(guān)系(2)抽象特征:空間數(shù)據(jù)描述的是真實世界所具有的綜合特征,非 常復(fù)雜,必須經(jīng)過抽象處理。在不同的抽象中,同一地物可能會有不 同的語義特征。(3)空間關(guān)系特征:空間數(shù)據(jù)除了空間坐標隱含了空間分布關(guān)系外,空間數(shù)據(jù)中也記錄了拓撲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表達的多種空間關(guān)系。這種拓撲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一方面方便了
38、空間數(shù)據(jù)的查詢和空間分析, 另一方面也給空間 數(shù)據(jù)的一致性和完整性維護增加了復(fù)雜程度。(4)多尺度與多態(tài)性:不同觀察尺度具有不同的比例尺和精度, 同 一地物在不同情況下會有形態(tài)差異。(5)非結(jié)構(gòu)化:在關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)記錄是結(jié)構(gòu)化的, 記錄是定長的,數(shù)據(jù)項不容許有嵌套??臻g數(shù)據(jù)不滿足結(jié)構(gòu)化要求, 記錄數(shù)據(jù)項是變長的,不滿足關(guān)系數(shù)據(jù)模型的范式要求。(6)分類編碼特征:在GIS數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中,每一個空間對象都有一 個標識碼和分類碼。(7)海量數(shù)據(jù)特征:空間數(shù)據(jù)量是巨大的,通常稱為海量數(shù)據(jù),其數(shù)據(jù)量比一般通用數(shù)據(jù)庫要大得多。一個城市的數(shù)據(jù)量要達到TB級。3 GIS空間數(shù)據(jù)管理模式(1) 基于文
39、件管理的方式(2) 文件與關(guān)系數(shù)據(jù)庫混合管理系統(tǒng)(3) 全關(guān)系型空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(4) 對象一關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(5) 面向?qū)ο驡IS數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)4 GIS數(shù)據(jù)模型的概念,三要素,建立的目的數(shù)據(jù)模型是指數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中關(guān)于數(shù)據(jù)內(nèi)容和數(shù)據(jù)間聯(lián)系的邏輯組織 形式,它以抽象的形式描述和反映地理實體構(gòu)成及其相互關(guān)系。三要素:數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和數(shù)據(jù)的約束條件建立數(shù)據(jù)模型的目的是:用最佳的方式表達實體對象及其相互關(guān)系,并能以最佳的方式為用戶提供訪問數(shù)據(jù)庫的邏輯接口5層次、網(wǎng)狀、關(guān)系數(shù)據(jù)模型的優(yōu)缺點(以下為關(guān)系數(shù)據(jù)模型)優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單靈活;容易維護和理解,數(shù)據(jù)的修改和更新方便。一般DBMS管理屬性數(shù)據(jù)方便
40、可靠,管理圖形數(shù)據(jù)有局限:1無法用遞歸和嵌套的方式來描述復(fù)雜的層次和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),模擬和操作復(fù)雜地理對象的能力較弱;1對復(fù)雜結(jié)構(gòu)地理對象的描述,需對實體進行不自然的分解,導(dǎo)致存 儲模式、查詢途徑及操作等方面均顯得語義不甚合理;3概念模式和存儲模式的相互獨立性, 導(dǎo)致關(guān)系之間的聯(lián)系需要執(zhí)行 聯(lián)接操作,系統(tǒng)開銷較大,運行效率不夠高;4難于存儲和維護變長的空間數(shù)據(jù)及其拓撲關(guān)系;5不能支持GIS需要的一些復(fù)雜圖形功能及包含、疊加等操作。6數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計 數(shù)據(jù)庫設(shè)計,就是把現(xiàn)實世界中一定范圍內(nèi)存在著的應(yīng)用處理和數(shù)據(jù) 抽象成一個數(shù)據(jù)庫的具體結(jié)構(gòu)的過程??臻g數(shù)據(jù)庫的設(shè)計,是指在現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上建立空間
41、數(shù) 據(jù)庫的整個過程。主要包括需求分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計和數(shù)據(jù)層設(shè)計三部分。7空間數(shù)據(jù)庫的維護(重組織,重構(gòu)造的概念)1、 空間數(shù)據(jù)庫的重組織指在不改變空間數(shù)據(jù)庫原來的邏輯結(jié)構(gòu)和 物理結(jié)構(gòu)的前提下,改變數(shù)據(jù)的存儲位置,將數(shù)據(jù)予以重新組織和存 放。2、 空間數(shù)據(jù)庫的重構(gòu)造指局部改變空間數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)和物理 結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)庫重構(gòu)通過改寫其概念模式 (邏輯模式)的內(nèi)模式(存儲模 式)進行。第六章1空間分析的定義是集空問數(shù)據(jù)分析和空間模擬于一體的技術(shù), 通過地理計算和空間表 達挖掘潛在空間信息,以解決實際問題的過程。2空間查詢的定義是指基于給定的屬性和空間約束條件從地理數(shù)據(jù)庫中查找指定地理 對象及其屬性的過程3數(shù)
42、字地面模型(DTM )和高程模型(DEM)。數(shù)字地面模型:是指地表形態(tài)屬性信息的數(shù)字表達, 是帶有空間位置 特征和地形屬性特征的數(shù)字描述。數(shù)字高程模型:是一定區(qū)域范圍內(nèi)地面高度連續(xù)變化的數(shù)字化表示方 法,通常是指按照一定的格網(wǎng)間隔采集地面高程所建立的規(guī)則格網(wǎng)高程模型。4 TIN的概念、特點TIN :利用區(qū)域有限個點集將區(qū)域劃分為互不交叉、互不重疊且相連的三角面網(wǎng)絡(luò)來模擬地形表面的數(shù)據(jù)模型。特點:TIN模型具有可變分辨率; 因能顧及各種地形特征點、線,故能以較少的采樣點高精度的逼 近復(fù)雜的地形表面 TIN模型可減少規(guī)則格網(wǎng)法帶來的數(shù)據(jù)冗余,同時在計算坡度等 效率方面優(yōu)于純粹基于等高線的方法; T
43、IN數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、存儲管理與操縱較為復(fù)雜,數(shù)據(jù)共享不便,大規(guī)模DEM生產(chǎn)管理較少采用,一般用于大比例尺地形測圖5空間疊置分析、緩沖區(qū)分析、網(wǎng)絡(luò)分析的概念空間疊置分析又稱疊加分析,是指在統(tǒng)一的空間參照系統(tǒng)條件下, 將 同一地區(qū)的兩組或兩組以上的圖層要素進行疊置, 產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)層的 分析方法。緩沖區(qū)分析是指根據(jù)分析對象的點、線、面實體,自動建立它們周圍 一定距離的帶狀區(qū)域,用以識別這些實體對鄰近對象的輻射范圍或影 響度,以便為某項分析或決策提供依據(jù)。GIS的網(wǎng)絡(luò)分析 是通過研究網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)以及模擬和分析資源在網(wǎng)絡(luò) 上的流動和分配情況,對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其資源的優(yōu)化問題進行研究的一種空間分析方法。(網(wǎng)絡(luò)分析的基
44、礎(chǔ)是圖論和運籌學) 6狄克拉斯算法(重要)三、網(wǎng)絡(luò)分析1最短路徑問題®最短路徑的算法珈期算法伯甜年由詫為畑數(shù)提出的標號法隸認為是目前公認的最好的求解算法該算法的優(yōu)點是:o可以求出起點封終點的最短路徑及其長度.而且可以求出起點對其它任何一個 頂點的最短路徑班其悵度”毋不怛適用于眾解有向凰上的最短路徑問題.而且同樣也適用于求解無向圉上的 最短路徑問麺.基本思想:首先從起點匕開始.縮每個頂點標個數(shù)(稱為標號).F標號表示從起點匸到潼點的最想路徑的上界.稱為臨時標號;P標號一表示從匕到該點的最短蹈經(jīng).稱為固定標號.已經(jīng)得到尸標號的頂點不再改變,凡是沒有標上尸標號的頂點.標上廠標號.算法的每一
45、步就星把某一頂點的F標號改為變均P標號口那么.最參耀過左-1 歩,就可以咸鋁從起點匕,到終點嶺的最短路徑.0距離矩陣的計笄為了求出最短路徑.需先計算兩點間的距離, 并形成距離距陣.若兩點間沒有路.則距裔為*最短路彳索的依據(jù)最短路徑搜索的基本依據(jù)是.若以點舌到點E有一條最短路徑. 則i夷路徑上的任何點到S的距離都是最短的.AA60I2Btoe7co4Ctotn02ooD3co902E_5165o_abode為了進行最短路徑擺索.令棗壞焉)表示點”到蚣的距裔. 陽表示K到起始點&的最短距高O最短路徑捜索的步驟(1)對起始點割乍標記.且對所有頂點等杭JQ山烈蚪=°°- V
46、)對所有未作標記的點按以下公或計算距離.肌® =inin 訪姒洛紐+«©具中f;是己確定作標記的點取具有最水值的r(tj)-并對匕作標記.命日匕)=現(xiàn)匕) 若員小值的辺門為剛說明占劃斫有未標記的蓋割沒有路,算法終止:舌則韁續(xù)口(如果©尊干丘 則已找到山到e的最短路徑.算法終止:否則轉(zhuǎn)an需捜索妙忙的最短賂徑0對川作畸記,尺4)=必其它結(jié)點件喘號.嘆1)= + 3廠為乩e因為丿已經(jīng)得到畸導(dǎo)而與關(guān)聯(lián)弧段的紀點有序"e. d且它怕劄是怖號,所以董僱改它怕的了標號3 口喚m必只型<u> =mm+»70+4 - 4鞏毋=唳瞰磁+幣期
47、=mm+»>2 = 2鞏巧=啊駅型饌少0=透+ 8屮1 = 1在所有的r標號中.吃>) = 1最卜 干是等kq = i園為刀已經(jīng)縛到尸標導(dǎo)而與0關(guān)聯(lián)飆段的結(jié)點有臥 G 且它們都是術(shù)號.所以要修改它們的F標號鞏用=血nKQ«M似國=ndn2+2三2鞏0 =切兀曲亦班0=皿+3+9=山 在所有的廠標號中.現(xiàn)亟=2最小.于是£) = 2因為不已經(jīng)得到騰號.而與疋養(yǎng)聯(lián)弧段的結(jié)點有占、G且它怕割是號,所以要修改它怕的F標號鞏Q-咖禎嗨融翼虜?shù)?皿日2+1 -3鞏° =聞I氨亦耐+嶽爲創(chuàng)=minl吃枸=8 在所有的標號中.鞏5)3最小于是令代勵=3因為康
48、已經(jīng)得到脇號.而與丘關(guān)聯(lián)弧段的結(jié)點只有G且為怖號.所以要修改它怕的標號 鞏。=誕皿:火測©O =8,3+71=0 在所有的F標號中.只有7C)=8最小"于是AQ-3根振順序記錄的標記點.以矗最小值的取值情況.可得到最短路徑為一EfG最短距離為和7樹,最小生成樹的概念=.網(wǎng)結(jié)令柿2.連運分析鍛小生威樹O含文連迺圖= 住總陰于節(jié)點之冋都5?在一系跆圖。 詡: 著 一 連iffi圄 中不存在任偵1回扇 則樹: »<!、圭咸鉗; 圭月£粗是囲的齦廿酒趣于團* 圭測的權(quán)瞰: 圭威?Meh闿迪的狡瞰乏和。突似在再個城市何侄立謹侑盤如觀言樗的運西分祈問題”圈的T
49、M點宸示城市,邊宸示隔域市冋自勺圭卻&” 邊上所!Wt自勺杈皿宸示屮氓2連通分析最小生成樹算法(如創(chuàng),克羅斯克爾算法,也叫“避圈'法)1)先把圖G中的各邊按嗽從小到大重新排列, 并取權(quán)數(shù)最小的一條邊為T中的邊。2)征乘汗的邊中,按順序取下一條邊。若該邊 與T中己有的邊構(gòu)成回路,則舍去該邊,否則 選進T中。3)重復(fù)2),直59有心條邊被選進T中,這甘 條邊就是G的圖。賦權(quán)圖3. 資源分配定位與分配i可題算法P中心的定位分配問題的戛嫁Bart算法2)算法步驟A、選定S候選點作為起女計共應(yīng)點,并將所有需求點分配到最近的供應(yīng)點, 計算其目標方程,即總的加權(quán)距亂B、作全局性調(diào)整檢驗所有選
50、擇的供應(yīng)點,選定一個供應(yīng)點準備刪除,它的刪陰僅引起最小的 目標方程的增值從未選入的候選點中.尋找一個候選點來代替第一步中選定的供應(yīng)點,這樣可以最大限度地減少目標方程的值如果步驟中選定的點所減少的目標方程的值大于第一'步中選定的點所增加的目標方 程的值,就用步驟中的點代替步騾中選擇的點,并更新目標方程的值.再回到步 賺O重復(fù)檢驗.否則.轉(zhuǎn)入步賺C)C、對每一個供應(yīng)點依次作岀區(qū)域性調(diào)整如果不是固定的供應(yīng)點.就用它鄰近的候選點來代替檢驗如果這一代替可以最大程度地減少目標方程的值.則進行這一替換.直到P1個 哄應(yīng)點都被檢驗.并無新的替換為止重復(fù)總上兩步直到無新的替換為止I辱后的供應(yīng)點集就是最終的結(jié)果4. 選址(定位)問題舉例中心選址問題質(zhì)量判斷依據(jù):使最佳選址位疊所在的頂點的最大服務(wù)距離為最小。這類選址問題適宜于醫(yī)院.消防站點竽一類服務(wù)設(shè)施的布局問題實質(zhì)就是:求網(wǎng)絡(luò)圖中心點問題中心點選址算法假設(shè)某縣下屬的六個鄉(xiāng)鎮(zhèn)及其之間 公路聯(lián)系如下國,圖中每一個頂點 代表一個鄉(xiāng)鎮(zhèn):每一條邊代表連接 兩個鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間的公路.數(shù)宇代表違 公路的長度?,F(xiàn)要設(shè)立一個消防站 為全縣6個鄉(xiāng)鎮(zhèn)服務(wù).試問該消防站 應(yīng)該設(shè)在哪一個鄉(xiāng)鎮(zhèn)?短路徑長鷗心=12®.寫岀起距離矩陣如血"13 心 4 "15 "160 3 6 3 6 4爲1血亦$4為5血63 0 3 4 5 7n
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