矢量数据结构

地理信息系统应用地理信息系统应用2郑州市二七广场卫星影像图地理信息系统应用3郑州市二七广场二维电子地图地理信息系统应用4郑州市二七广场三维电子地图地理信息系统应用5任务一空间数据结构通过本任务的实施，使学生掌握空间数据结构的基本知识及其应用，能使用专业软件对空间数据进行采集与编辑，为学生从事空间数据采集岗位工作打下基础。项目二空间数据获取地形图测绘应具备的知识和能力：任务引用的国家规范：《地理信息技术基本术语》GB/T17694-1999任务引用的行业标准：《基础地理信息数字产品数据文件命名规则》CH/T1005-2000《城市地理空间框架数据标准》CJJ103-2004地理信息系统应用6引言从具体需要出发，将现实空间世界中的各类地理事物和现象抽象为点、线、面等地理实体。现实空间世界空间数据模型空间数据结构计算机存储空间数据库数据文件认知与抽象组织与管理根据数据类型的不同，一般分为矢量数据模型和栅格数据模型空间数据模型在计算机中的存储和表达方式。与空间数据模型相对应，建立矢量数据结构和栅格数据结构地理信息系统应用7二、简单数据结构重点、难点四、简单数据结构和拓扑数据结构比较三、拓扑数据结构本次课主要内容一、矢量数据结构的概念和表示方法地理信息系统应用81.理解矢量数据结构的表示方法和特点2.掌握拓扑数据结构的建立方法3.认识拓扑结构在本课程中的重要性知识目标教学目标1.会进行矢量数据的表示和建立2.能利用软件进行矢量数据的采集3.胜任GIS数据采集员的矢量数据采集处理工作技能目标1.分析问题、解决问题的能力2.整体意识大局观3.诚实守信的品质4.客观认真的态度素质目标点击添加标题地理信息系统应用9起点：开封市火车站终点：黄河水利职业技术学院要求：实现起点到终点公交线路查询？任务地理信息系统应用10概念：通过记录坐标的方式来表示点、线、面等地理实体的数据组织方式。属性码XY坐标属性信息位置信息地理实体表示方法：地理信息系统应用11属性信息楼房,六层，砖混结构……位置信息黄河水院新校区6号教学楼属性码:1016X:457.420Y:226.036以点、线、面等地理实体为组织单元，记录其属性信息和坐标信息的数据结构方式称为简单数据结构。地理信息系统应用12以点、线、面等地理实体为组织单元，记录其属性信息和坐标信息的数据结构方式称为简单数据结构。土地沼泽森林居民地河流湖土地沼泽森林湖河流居民地30101328.753465.127属性码坐标属性码坐标对数n坐标属性码坐标对数n坐标401312269.220418.077299.946437.281292.265408.475332.593405.594350.837432.480364.280406.554400.768406.554442.056424.798463.181404.634506.390404.634563.042404.634550.559432.480402117492.947300.932457.420226.036498.708145.379523.673199.151549.599136.738565.922202.031588.967143.459601.450206.832619.694213.554606.251298.051554.400317.255561.121247.161526.554299.972524.634246.201510.231288.449493.907254.842492.947300.932湖地理信息系统应用13公路地类界稻田什么问题？点、线和面的数据各自独立，相互之间缺少拓扑关系。共边数字化两次，出现裂缝；数据存储两次，数据冗余；地理实体间的关系没表达出来；地理信息系统应用14拓扑（Topology）——“形状的研究”拓扑学——是研究图形在连续状态下变形时的那些不变的性质。又称为“橡皮板几何学”。变化的性质：不变的性质：点的内置、线线相连……长度、面积、角度……地理信息系统应用15拓扑数据结构——具有拓扑关系的矢量数据结构。重点简单数据结构属性信息位置信息拓扑关系拓扑数据结构属性信息位置信息地理信息系统应用16结点链面1.拓扑元素消防栓、井、道路的交叉点等公路、铁路、河流等洪水影响区域、湖泊、植被等--地图平面上反映一定意义的零维图形--两结点间的有序线段--一条或若干条链构成的闭合区域土地沼泽森林居民地湖湖森林地理信息系统应用17行政区划邻接关系链与结点的关联关系邻接关系--同类拓扑元素之间的关系。关联关系--不同类拓扑元素之间的关系。包含关系--面与面内其它拓扑元素之间的关系。湖泊与岛屿的包含关系建立拓扑结构表2.基本的拓扑关系地理信息系统应用183.建立拓扑关系表结点链面结点、链关系链、结点关系链、面关系面、链关系面、面关系难点地理信息系统应用193.建立拓扑关系表P1L1L2L5L6L4L7L3A1A3A2A4P4P3P5P2结点—链关系表结点通过结点的链P1-L1，L3，L6规定：结点是链的起点，则记录链为正；结点是链的终点，则记录链为负。P2L1，-L2，-L5P3L2，-L3，-L4P4L4，L5，-L6P5L7，-L7…………A5地理信息系统应用20P1L1L2L5L6L4L7L3A1A3A2A4P4P3P5P2链—结点、面关系表链起点终点左面号右面号L2P3P2A5A2L3P1P3A5A3L4P4P3A3A2L5P4P2A2A1L6P1P4A3A1L7P5P5A4A3L1P2P1A5A13.建立拓扑关系表A5地理信息系统应用21P1L1L2L5L6L4L7L3A1A3A2A4P4P3P5P2面—链、面关系表面号链号包含面号规定：顺时针方向构建多边形，若链方向与之相同，则记为正；若链方向与之相反，则记为负。A2L2,-L5，L4－A3L3,-L4,-L6A4A4-L7－A1L1,L6,L5－3.建立拓扑关系表A5地理信息系统应用22应用点链关系表实现最短路线的分析起点：开封市火车站终点：黄河水利职业技术学院要求：分析从火车站到黄河水院的有几条公交线路？哪条线路最短？以公交站牌为结点以城市街道为链建立点、链拓扑关系表地理信息系统应用23第一条路线，各结点连线的总长度为8.8公里地理信息系统应用24第二条路线，各结点连线的总长度为9.6公里地理信息系统应用25第三条路线，各结点连线的总长度为10.6公里地理信息系统应用26第四条路线，各结点连线的总长度为9.8公里地理信息系统应用27第五条路线，各结点连线的总长度为10.2公里地理信息系统应用28通过对比５条公交路线各结点连线的总长度值，第一条路线数值最小，它就是我们所需要的最短路线应用点链关系表实现最短路线的分析地理信息系统应用29简单数据结构拓扑数据结构优点缺点应用数据结构简单直观，容易获取,易于进行图形显示，便于单个实体的简单查询。数据结构紧凑，没有冗余，反映要素间的相互关系，易于进行空间分析。数据冗余，不能反映要素间的相互关系。数据结构复杂，前期工作量较大。用于CAD制图和电子地图的制作。如:Cass等各类大型GIS如：MAPGIS等简单数据结构和拓扑数据结构比较：由此建立拓扑数据结构是实现空间信息查询分析所必需的。地理信息系统应用30简单数据结构和拓扑数据结构比较拓扑数据结构小结：矢量数据结构----VectorDataStructure难点重点简单数据结构拓扑元素拓扑关系拓扑结构表的建立拓扑数据的应用以点、线、面为组织单元，属性码＋坐标地理信息系统应用31Henan1754492.947300.932457.420226.036498.708145.379…………492.947300.932Hubei2127……Shandong2032269.220418.077299.946437.281…………269.220418.077已知：采用简单数据结构组织的空间数据问题：（1）能否将其转换为拓扑数据结构？（2）如果能，应该如何转换?河南山西河北山东安徽湖北陕西我已将本次作业发帖在我的腾讯微博（7429929）上，大家课后将自己的想法回帖到微博上，记得注明学号。地理信息系统应用321.训练目的技能训练３：矢量数据采集2.训练内容深入理解矢量数据结构的建立方法在MAPGIS软件中完成“新校区卫星影像图”的矢量数据采集工作地理信息系统应用33敬请指导！2020年9月21日开封·河南黄河水利职业技术学院