14 GIS矢量数据及其空间分析

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第十五讲

GIS矢量数据及其空间分析 矢量数据及其空间分析

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主要内容1、概述 、 2、矢量数据结构 、 3、矢量数据空间分析方法 、 4、实习五介绍 、

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1 概述1.1 概念矢量数据是另一种最为常见的图形数据结构， 矢量数据是另一种最为常见的图形数据结构，它是在 假定描述区域为连续空间的基础上，通过记录坐标 连续空间的基础上 记录坐标， 假定描述区域为连续空间的基础上，通过记录坐标，对目 数据处理和表达的方式。 标地物实体进行点 标地物实体进行点、线、面数据处理和表达的方式。 特点：取点的多少与描述精度直接相关。 特点：取点的多少与描述精度直接相关。点

面 线 现实世界

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2 矢量数据结构2.1 x、y坐标编码 、 坐标编码基于任何点线面实体都可以用直角坐标点x, 来表示的 基于任何点线面实体都可以用直角坐标点 ，y来表示的 思想，可以将： 思想，可以将：点表示为 (x,y); 线表示为 (x1,y1;x2,y2;……; xn,yn); 面表示为多组(x,y),但由于多 边形封闭，坐标必须首尾相同。 边形封闭，坐标必须首尾相同。

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如果是相邻的面，则采用如下方式编码： 如果是相邻的面，则采用如下方式编码：

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2.2 矢量数据特点优点： 优点： 表示地理数据的精度较高； ① 表示地理数据的精度较高； 严密的数据结构、数据量小； ② 严密的数据结构、数据量小； 用网络连接法能完整地描述拓扑关系； ③ 用网络连接法能完整地描述拓扑关系； 图形数据和属性的恢复、更新、综合都能实现。 ④ 图形数据和属性的恢复、更新、综合都能实现。 缺点： 缺点： 数据结构复杂； ① 数据结构复杂； ② 矢量多边形地图或多边形网很难用叠加方法与 栅格图形组合； 栅格图形组合； 显示和绘图费用高，特别是高质量绘图、 ③ 显示和绘图费用高，特别是高质量绘图、彩色 绘图等； 绘图等； 技术复杂、多边形内的空间分析不容易实现。 ④ 技术复杂、多边形内的空间分析不容易实现。

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栅格数据特点(补充) 栅格数据特点(补充)优点： 优点： 数据结构简单； ① 数据结构简单； 空间数据的叠置和组合十分方便； ② 空间数据的叠置和组合十分方便； 各类空间分析易于进行； ③ 各类空间分析易于进行； 技术开发费用低。 ④ 技术开发费用低。 缺点： 缺点： 图形数据量大； ① 图形数据量大； 用大像元减少数据量时， ② 用大像元减少数据量时，可识别的现象结构将 损失大量信息； 损失大量信息； 地图输出不精美； ③ 地图输出不精美； 难以建立网络连接关系； ④ 难以建立网络连接关系； 投影变换花的时间多。 ⑤ 投影变换花的时间多

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2.3 两种数据比较

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2.3 两种数据比较学界长期认为：这两种结构势不两立、互不相容。 学界长期认为：这两种结构势不两立、互不相容。 原因： 原因： 栅格数据需要大量的计算机内存来存储和处理， ① 栅格数据需要大量的计算机内存来存储和处理，才 能达到与矢量数据相同的空间分辨程度， 能达到与矢量数据相同的空间分辨程度，而矢量数据的某些 特定处理较难实现，如多边形叠加、空间均值处理等。 特定处理较难实现，如多边形叠加、空间均值处理等。 栅格数据“属性明显、位置隐含” ② 栅格数据“属性明显、位置隐含”,而矢量数据 位置明显、属性隐含” 前者十分有利于空间分析， “位置明显、属性隐含”。前者十分有利于空间分析，但专 题图制图既不美观也不精确，后者存储量小，且制图精美。 题图制图既不美观也不精确，后者存储量小，且制图精美。 近年来，认为割裂两者的观点是不正确的。 近年来，认为割裂两者的观点是不正确的。 对于与RS相结合的 相结合的GIS来说，栅格数据必不可少，因 来说， 对于与 相结合的 来说 栅格数据必不可少， 为遥感影像以像元为单位，可以直接将数据纳入GIS。而对 为遥感影像以像元为单位，可以直接将数据纳入 。 图件数字化、拓扑检测、矢量绘图等，矢量数据又必不可少。 图件数字化、拓扑检测、矢量绘图等，矢量数据又必不可少。 目前较为理想的方案是采用两种数据， 目前较为理想的方案是采用两种数据，实现二种结构的高效 转换。 转换。

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3 矢量数据空间分析方法与栅格数据分析方法相比， 与栅格数据分析方法相比，矢量数据一般不存在模式化 的分析处理方法，而表现为处理方法的多样性和复杂性。 的分析处理方法，而表现为处理方法的多样性和复杂性。

3.1 包含分析指确定要素之间是否存在直接的联系， 矢量点、 指确定要素之间是否存在直接的联系，即矢量点、线、 面之间是否存在空间位置上的联系。这是GIS分析中实现图 面之间是否存在空间位置上的联系。这是 分析中实现图 属性检索的前提和基本方法。例如： 形、属性检索的前提和基本方法。例如：用鼠标点击点线面 地物，查询其属性信息；确定某座山脉属于哪个行政区； 地物，查询其属性信息；确定某座山脉属于哪个行政区；确 定某条河流经过哪些区域等。 定某条河流经过哪些区域等。 利用包含分析，还可以实现地图的自动分色， 利用包 …… 此处隐藏：2617字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……