矢量模型的概念

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矢量模型的概念

2017-12-14 作者: xuzhiping 浏览: 2192 次

摘要: 矢量数据模型是一种面向空间实体的二维空间模型。它对地理空间进行了三层分解(点、线、面)。地理实体采用了直角坐标系中的x、y坐标作为位置 标识符,实体间空间关系的描述采用了拓扑关系模。矢量模型对于这离散实体的表达不同于栅格模型,并不把所有空间位置记入模型内,因此...

矢量数据模型是一种面向空间实体的二维空间模型。它对地理空间进行了三层分解(点、线、面)。地理实体采用了直角坐标系中的x、y坐标作为位置 标识符,实体间空间关系的描述采用了拓扑关系模。矢量模型对于这离散实体的表达不同于栅格模型,并不把所有空间位置记入模型内,因此,数据紧凑,数据冗余度低,模型精度比较高,地图图形质童好。模型面向空间实体,实体的描述不完全独立,各实体 在模型中是相互关联的。矢量模型通常用于线状分布的 地理要素,如河流、道路。矢量模型的数据结构复杂,导致了算法和操作复杂化。矢量模型难以由二维扩展为 三维,不能与遥感、DTM数据进行组合分析,只能用等值 线形式的复合来实现。

矢量数据通过记录坐标的方式尽可能精确地表示点、线、多边形等地理实体。点,(x,y);线,(x1,y1),(x2,y2)…(xn,yn);面,(x1,y1),(x2,y2)… (xm,ym)。其精确度仅受数字化设备的精度及数值记录 字长的限制,在一般情况下,比栅格数据精度髙得多。对于点实体,矢量中只记录其在特定坐标系下的坐标和 属性代码;对于线实体,在数字化时即进行量化,就是用 一系列足够短的直线段相接,表示一条曲线被分割成多而 短的线段,而这条曲线也可以足够精确的这些小直线段序 列表示。其中惟一标识码是系统排列序号,线标识码可以 标识线的类型,起始点和终止点可以用点号或直接用坐标 表示,显示信息是显示文本或符号等。而面实体在地理信息 系统中是指任意形状、边界完全闭合的空间区域。这样的闭 合区域多边形,可以看作由一系列多而短的直线段组成,每一个小线段作为区域的一条边,因此这种区域就可以看作 是由这些短边组成的多边形。多边形数据是描述地理空间信息 的最重要的一种数据。在区域实体中具有名称属性和分类属性,常用多边形表示,如行政区、土地类型、森林植被分布等,具有标量属性的有时也用等值线描述(如地形、降雨量等)。多边形矢量数据不但要表示位置和属性,更为重要的是要能 表达区域的拓扑性质,如形状、邻域和层次等,以便使这些 基本的空间单元可以作为专题图资料进行显示和操作。由于 要表达的信息十分丰富,基于多边形的运算多而复杂,因此 多边形矢量编码比点和线实体的矢量编码复杂得多,也更为 重要。跟踪式数字化仪当数字化地图时产生矢量结构的数字 地图,用矢量绘图仪绘出。矢量数据允许最复杂的数据以最 小的数据冗余进行存贮,比栅格数据精确度高,所占空间小,是高效的图形数据。矢量数据的特点是:定位明显、属性隐含。其定位是根据坐标直接存贮的,而属性则一般存于文件头或 数据结构中某些特定的位置上。这种特点使得其图形运算总体 上比栅格数据结构复杂的多。但方便之处,是在计算长度、面积、形状和图形编辑、几何变换操作中,矢量数据有 很高的效率和精度。

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