數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)湖湖泊泊河河道道居民地居民地流流路路第1頁/共68頁 屬性信息或?qū)ｎ}信息屬性信息或?qū)ｎ}信息 空間信息空間信息地理坐標(biāo)地理坐標(biāo)直角坐標(biāo)直角坐標(biāo)數(shù)字?jǐn)?shù)字代碼代碼兩者通過序號或關(guān)鍵字段連接兩者通過序號或關(guān)鍵字段連接?xùn)鸥窠Y(jié)構(gòu)柵格結(jié)構(gòu)矢量結(jié)構(gòu)矢量結(jié)構(gòu)地理編碼地理編碼第2頁/共68頁第3頁/共68頁地地圖圖坐坐標(biāo)標(biāo)地理坐標(biāo)地理坐標(biāo)（球面坐標(biāo)）（球面坐標(biāo)）平面坐標(biāo)平面坐標(biāo)橢橢 球球 體體橢球體定位橢球體定位國家坐標(biāo)系國家坐標(biāo)系地方坐標(biāo)系地方坐標(biāo)系：橢球面與地表面或局域地面：橢球面與地表面或局域地面更吻合，且短軸與地軸一致。更吻合，且短軸與地軸一致。北京坐標(biāo)系、西安坐標(biāo)系、北京坐標(biāo)系、

2、西安坐標(biāo)系、WGS84WGS84坐標(biāo)系坐標(biāo)系第4頁/共68頁地球質(zhì)地球質(zhì)心心Z Z軸軸 X X軸軸 指向零子午線指向零子午線Y Y軸軸a=6378137a=6378137 =298.257223563=298.257223563世界大地測量坐標(biāo)系世界大地測量坐標(biāo)系WGS84 全球定位系統(tǒng)全球定位系統(tǒng)GPS的衛(wèi)星星歷數(shù)據(jù)和定位的衛(wèi)星星歷數(shù)據(jù)和定位解都是以解都是以1984年建立的世界大地測量坐標(biāo)年建立的世界大地測量坐標(biāo)系系WGS84作為坐標(biāo)框架，目前已被普遍作為坐標(biāo)框架，目前已被普遍采用于工程測量和定位導(dǎo)航。采用于工程測量和定位導(dǎo)航。WGS84坐坐標(biāo)系的幾何定義如下圖標(biāo)系的幾何定義如下圖第5頁/共

3、68頁2 2）屬性特征的表示）屬性特征的表示1 1）空間特征的表示）空間特征的表示地理要素的地理要素的空間分布特空間分布特點點點狀點狀線狀線狀面狀面狀地圖地圖符號符號分類分類點狀符號點狀符號線狀符號線狀符號面狀符號面狀符號 地圖符號不僅通過其定位性反映地理地圖符號不僅通過其定位性反映地理要素的空間特性，而且通過符號的形狀、要素的空間特性，而且通過符號的形狀、結(jié)構(gòu)、顏色、尺寸來表示各要素的不同屬結(jié)構(gòu)、顏色、尺寸來表示各要素的不同屬性。性。第6頁/共68頁第7頁/共68頁第8頁/共68頁第9頁/共68頁必然要與空間數(shù)據(jù)掛鉤必然要與空間數(shù)據(jù)掛鉤地地理理要要素素特特征征空間位空間位置置定性特征定性特征

4、定量特征定量特征名名 稱稱空間數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)必然帶有一定的屬性必然帶有一定的屬性第10頁/共68頁統(tǒng)的靈活性和通用性。統(tǒng)的靈活性和通用性。第11頁/共68頁 特點：特點：屬性隱含，定位明顯屬性隱含，定位明顯。第12頁/共68頁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、對象對象第13頁/共68頁坐標(biāo)表示和屬性表示之間共享同一識別碼坐標(biāo)表示和屬性表示之間共享同一識別碼第14頁/共68頁第15頁/共68頁保持不變的幾何屬保持不變的幾何屬性性拓撲屬性拓撲屬性拓撲結(jié)構(gòu)是明確定義空間關(guān)系的一種數(shù)學(xué)方法拓撲結(jié)構(gòu)是明確定義空間關(guān)系的一種數(shù)學(xué)方法第16頁/共68頁第17頁/共68頁一個點在一個區(qū)域的外部；一個點在一個區(qū)域的外部；一個點在一個環(huán)的內(nèi)部；一個點在一個環(huán)的內(nèi)部； 一一個簡單面是一個連續(xù)的面?zhèn)€簡單面是一個連續(xù)的面 。第18頁/共68頁拓撲線段（拓撲線段（arcarc）結(jié)點結(jié)點(node(node）多邊形（多邊形（polypoly）該線段中間不與該線段中間不與其它線段

6、存在聯(lián)其它線段存在聯(lián)系系拓撲線段的兩個拓撲線段的兩個端點，分別為首端點，分別為首結(jié)點、尾結(jié)點結(jié)點、尾結(jié)點由數(shù)條拓撲線段由數(shù)條拓撲線段連接而成連接而成第19頁/共68頁C4C4N4N4C8C8C6C6C7C7N6N6C10C10N3N3C3C3N1N1C2C2N2N2C1C1C5C5N5N5C9C9N7N7第20頁/共68頁第21頁/共68頁結(jié)點編碼結(jié)點編碼：線段編碼線段編碼：1 2 3 4 5 6 7 8 91 2 3 4 5 6 7 8 9多邊形編碼多邊形編碼：(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頁/共68頁表表2 2：線段多邊形關(guān)系表：線段多邊形關(guān)系表(2)(2)(3(3) )(5(5) )(4)(4)(1)(1)1 12 24 45 56 67 78 89 93 3線段線段坐標(biāo)對坐標(biāo)對1 (x3,y3)(x1,y1)2 (x1,y1)(x2,y2)3 表表1 1：線段坐標(biāo)表：線段坐標(biāo)表第23頁/共68頁表表3 3：線段結(jié)點關(guān)系表：線段結(jié)點關(guān)系表線 段首 結(jié) 點尾 結(jié) 點12(5)(5)1 12 24 45 56 67 78 83 39 9表表4 4：多邊形線段關(guān)系表：多邊形線段關(guān)系表多邊形 線段(1)1,2,3(2)1,4,7,9

8、第24頁/共68頁第25頁/共68頁A AE ED DC CB B1 16 65 54 43 32 2第26頁/共68頁6 6）三角形外接圓內(nèi)沒有其它）三角形外接圓內(nèi)沒有其它點點7 7）與）與VoronoiVoronoi多邊形多邊形( (泰森多泰森多邊形邊形) )對偶對偶8 8）以拓撲方式存儲）以拓撲方式存儲第27頁/共68頁A AE ED DC CB B1 16 65 54 43 32 2三角形三角形臨近關(guān)系臨近關(guān)系A(chǔ) AB,EB,EB BA,CA,CC CB,DB,DD DC,EC,EE EA,DA,D三角形三角形節(jié)點節(jié)點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 6三角形關(guān)系表三角形關(guān)系表三角形三角形/ /節(jié)點關(guān)系表節(jié)點關(guān)系表坐標(biāo)表坐標(biāo)表節(jié)點節(jié)點坐標(biāo)坐標(biāo)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頁/共68頁第29頁/共68頁 柵格數(shù)據(jù)的取值方法柵格數(shù)據(jù)的取值方法 ：中心中心點法；面積占優(yōu)法；長度占優(yōu)點法；面積占優(yōu)法；長度占優(yōu)法；重要性法法；重要性

10、法 第30頁/共68頁第31頁/共68頁第32頁/共68頁第33頁/共68頁第34頁/共68頁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頁/共68頁第36頁/共68頁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頁/共68頁第38頁/共68頁 逐行記錄每個游程的逐行記錄每個游程的迄點列號迄點列號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頁/共68頁記錄每個游程象元數(shù)記錄每個游程象元數(shù)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頁/共68頁碼組成。碼組成。第41頁/共68頁如（如（1 1，2 2，2 2，4 4）表示）表示1 1行行2 2列，列，半徑為半徑為2 2，屬性，屬性為為4 4。從上表可。從上表可知

12、，圖知，圖3-133-13柵格柵格數(shù)據(jù)可用數(shù)據(jù)可用2222個個1 1單位方塊，單位方塊，6 6個個4 4單位方塊及單位方塊及2 2個個9 9單位方塊來描述單位方塊來描述。第42頁/共68頁值進行檢測，對具有相同灰度值進行檢測，對具有相同灰度或?qū)傩缘乃牡确值淖訁^(qū)進行合或?qū)傩缘乃牡确值淖訁^(qū)進行合并，如此遞歸向上合并。并，如此遞歸向上合并。第43頁/共68頁象索引等方面。象索引等方面。第44頁/共68頁第45頁/共68頁第46頁/共68頁第47頁/共68頁第48頁/共68頁 許多問題許多問題要求要求GIS能處理三維的空間信能處理三維的空間信息息。例如，研究礦藏資源地下分布情況、研。例如，研究礦藏資源

13、地下分布情況、研究不同深度土壤肥力情況等。究不同深度土壤肥力情況等。 在二維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，將第三維坐標(biāo)，如在二維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，將第三維坐標(biāo)，如高程，作為屬性值來處理。由于它只能對地高程，作為屬性值來處理。由于它只能對地形表面進行模擬，無法對模型進行三維操作形表面進行模擬，無法對模型進行三維操作，因此常稱它為，因此常稱它為2.5維空間信息維空間信息。 真三維空間信息，真三維空間信息，z值必須成為位置坐標(biāo)值必須成為位置坐標(biāo)，即，即任何一個空間數(shù)據(jù)點用任何一個空間數(shù)據(jù)點用(x, y, z)來表示來表示，另一組屬性值來描述其空間特性。另一組屬性值來描述其空間特性。第49頁/共68頁值為止。如同線性四叉樹一樣，值為止。如同線性四叉樹一樣，這里的八叉樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用線性這里的八叉樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用線性八叉樹，對其用八進制或十進八叉樹，對其用八進制或十進制進行編碼。制進行編碼。第50頁/共68頁第51頁/共68頁第52頁/共68頁第5