能通过遍历栅格矩阵逐一寻找,它也不能完整地建立地物之间的拓扑关系。因而,从概念上形成了基于矢量和基于栅格两种类型的系统,分别用于不同的目的。目前,为了设计一种系统能用于多种目的,正在研制一种一体化的数据结构,该数据结构具有矢量和栅格两种结构的特性,称为矢量栅格一体化的数据结构。以下分别介绍上述三种不同类型的数据结构。
一、矢量数据结构
基于矢量模型的数据结构简称为矢量数据结构。矢量也叫向量,数学上称“具有大小和方向的量”为向量。在计算机图形中,相邻两结点间的弧段长度表示大小,弧段两端点的顺序表示方向,因此弧段也是一个直观的矢量。矢量数据结构是通过记录坐标的方式来表示点、线、面等地理实体空间分布的一种数据组织方式。这种数据组织方式定位明显,属性隐含,能最好地逼近地理实体的空间分布特征,数据精度高,数据存储的冗余度低,便于进行地理实体的网络分析,但对于多层空间数据的叠合分析比较困难。矢量数据结构的获取方法主要有:手工数字化法、手扶跟踪数字化法、数据结构转换法。矢量数据结构分为以下几种主要类型
一)简单数据结构
在简单数据结构中,空间数据按照以基本的空间对象点、线或多边形为单元进行单独组织,不含有拓扑关系数据,最典型的是面条Spaghetti结构。这种数据结构的主要特点是1数据按点、线或多边形为单元进行组织,数据编排直观,数字化操作简单。2每个多边形都以闭合线段存储,多边形的公共边界被数字化两次和存储两次,造成数据冗余和不一致。3点、线和多边形有各自的坐标数据,但没有拓扑数据,互相之间不关联。4岛只作为一个单个图形,没有与外界多边形的联系。
二)拓扑数据结构
1、拓扑的基本概念拓扑数据结构包括DIME对偶独立地图编码法、POLYVRT多边形转换器、TICER地理编码和参照系统的拓扑集成等。它们共同的特点是点是相互独立的,点连成线,线构成面。每条线始于起始结点FN,止于终止结点TN,并与左右多边形LP和RP相邻接。构成多边形的线又称为链段或弧段,两条以上的弧段相交的点称为结点,由一条弧段组成的多边形称为岛,多边形图中不含岛的多边形称为简单多边形,表示单连通区域;含岛区的多边形称为复合多边形,表示复连通区域。在复连通区域中,包括有外边界和内边界,岛区多边形看作是复连通区域的内边界,复连通区域的内边界多边形对应的区域含有平面上的无穷远点。一幅地图要传输地理要素的有关区域信息,包括位置信息r