拓扑数据结构与简单数据结构

简单数据结构和拓扑数据结构简单数据结构是计算机科学中用于组织和存储数据的基本构建块。

它们提供了一种在计算机程序中管理和操作数据的有效方式。

常见的简单数据结构包括数组、链表、栈和队列等。

数组是一种线性数据结构，它由一组相同类型的元素组成，这些元素在内存中是连续存储的。

通过索引，我们可以快速访问数组中的元素。

例如，一个整数数组[1, 2, 3, 4, 5] 可以用来存储一组整数。

链表是由一系列节点组成的数据结构，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。

与数组不同，链表的节点可以在内存中是分散存储的，通过指针链接起来。

链表可以用来表示动态大小的数据集合。

例如，一个链表可以用来存储学生的姓名。

栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，它只允许在一端进行插入和删除操作。

插入操作称为入栈，删除操作称为出栈。

栈可以用来实现递归算法、表达式求值和函数调用等。

例如，当我们在计算器上输入一个数学表达式时，计算器会使用栈来计算该表达式的结果。

队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，它允许在一端插入元素，在另一端删除元素。

插入操作称为入队，删除操作称为出队。

队列可以用来实现广度优先搜索算法、任务调度和消息传递等。

例如，当我们在打印机上打印多个文档时，打印机会使用队列来管理打印任务的顺序。

拓扑数据结构是一种特殊的数据结构，用于描述对象之间的关系和依赖。

它们通常用于解决图论中的问题。

常见的拓扑数据结构包括有向图、无向图和树等。

有向图是由一组顶点和一组有向边组成的图，每条边都有一个方向。

有向图可以用来描述依赖关系、网络拓扑和任务调度等。

例如，一个有向图可以用来表示一个软件项目中的模块依赖关系。

无向图是由一组顶点和一组无向边组成的图，每条边都没有方向。

无向图可以用来描述社交网络、交通网络和电力网络等。

例如，一个无向图可以用来表示一个社交媒体平台中的用户之间的关系。

树是一种特殊的无向图，它没有环路且连接所有节点。

树可以用来表示层次结构、文件系统和数据库索引等。

§2.2 矢量数据结构三、矢量数据表示在GIS中，矢量数据表示时应考虑以下问题：1)矢量数据自身的存贮和处理。

2)与属性数据的联系。

3)矢量数据之间的空间关系(拓扑关系)。

矢量数据的表示方法多种多样，但基本上类似，可触类旁通。

下面分别介绍矢量数据的简单数据结构和拓扑数据结构。

(一)简单数据结构矢量数据的简单数据结构分别按点、线、面三种基本形式来描述(图2-2-2)。

图中有关说明如下：1、标识码：按一定的原则编码，简单情况下可顺序编号。

标识码具有唯一性，是联系矢量数据和与其对应的属性数据的关键字。

属性数据单独存放在数据库中。

2、点结构中的X，Y坐标：是点实体的定位点，如果是有向点，则可以有两个坐标对。

3、线结构中的坐标对数n：是构成该线(链)的坐标对的个数。

X,Y坐标串是构成线(链)的矢量坐标，共有n对。

也可把所有线(链)的X,Y坐标串单独存放，这时只要给出指向该链坐标串的首地址指针即可。

4、面结构是链索引编码的面(多边形)的矢量数据结构，链数n指构成该面(多边形)的链的数目。

链标识码集指所有构成该面(多边形)的链的标识码的集合，共有n个。

这种结构具有结构简单、直观、易实现以实体为单位的运算和显示的优点。

由于面结构建立了链索引，一个面(多边形)就可由多条链构成，每条链的坐标可由线(链)的矢量数据结构获取。

这种方法可保证多边形公共边的唯一性；但多边形的分解和合并不易进行；邻域处理比较复杂，需追踪出公共边；在处理“洞”或“岛”之类的多边形嵌套问题时较麻烦，需计算多边形的包含等。

由于拓扑关系简单,这种数据结构主要用于矢量数据的显示、输出，以及一般的查询和检索。

(二)拓扑数据结构具有拓扑关系的矢量数据结构就是拓扑数据结构，拓扑数据结构是GIS的分析和应用功能所必需的。

拓扑数据结构的表示方式没有固定的格式，还没有形成标准，但基本原理是相同的。

1、拓扑元素矢量数据可抽象为点(结点)、线(链、弧段、边)、面(多边形)三种要素，即称为拓扑元素。

拓扑数据结构索引式一、引言拓扑数据结构是计算机科学中的一个重要分支，用于描述和分析各种复杂的数据关系。

拓扑数据结构索引式是一种基于索引的拓扑数据结构，可以高效地存储和查询数据。

本文将详细介绍拓扑数据结构索引式的原理、应用和优势。

二、拓扑数据结构概述拓扑数据结构是一种描述数据之间关系的数学模型。

它通过定义节点和边的方式，将数据元素之间的关系表示为图的形式。

拓扑数据结构可以用于表示各种复杂的关系，如地理空间数据、网络拓扑、社交网络等。

三、索引式数据结构介绍索引式数据结构是一种用于加速数据查询的数据结构。

它通过构建索引，将数据按照某种特定的规则进行组织和存储，从而提高查询效率。

常见的索引式数据结构有哈希表、二叉搜索树、B树等。

四、拓扑数据结构索引式原理拓扑数据结构索引式是将拓扑数据结构与索引式数据结构相结合的一种方法。

它通过在拓扑数据结构中引入索引，将数据按照拓扑关系进行组织和存储。

具体实现方式有多种，常见的有邻接表、邻接矩阵和图数据库等。

五、拓扑数据结构索引式的应用1. 地理空间数据：拓扑数据结构索引式可以用于存储和查询地理空间数据，如地图、路网等。

通过构建拓扑关系索引，可以高效地进行路径规划、最近邻查询等操作。

2. 网络拓扑：拓扑数据结构索引式可以用于描述和查询网络拓扑，如互联网、通信网络等。

通过构建拓扑关系索引，可以高效地进行路由选择、链路优化等操作。

3. 社交网络：拓扑数据结构索引式可以用于存储和查询社交网络数据，如好友关系、关注关系等。

通过构建拓扑关系索引，可以高效地进行社交推荐、社交分析等操作。

六、拓扑数据结构索引式的优势1. 高效查询：拓扑数据结构索引式通过引入索引，可以快速定位和查询数据。

相比传统的遍历方式，查询效率大大提高。

2. 空间优化：拓扑数据结构索引式可以根据实际需求灵活选择存储方式，节省存储空间。

3. 可扩展性：拓扑数据结构索引式具有良好的扩展性，可以应对数据规模的增长和变化。

投影概念：投影指的是在两个点集之间建立一一映射关系。

长度变形：地球仪上，纬线长度不等；同一纬线上，经差相同，纬线长度相同；同一经线上，纬差相同而经线长度不同；所有经线长度相等。

面积变形：地球仪上，同一纬度带内，经差相同的网格面积相等；同一经度带内，纬度越高，面积越小。

角度变形：地球仪上，经线与纬线处处呈直角相交。

按变形性质分类：等角投影：角度变形为零。

等积投影：面积变形为零。

任意投影：长度、角度和面积都存在变形地图投影的选择中国分省（区）地图正轴等角割圆锥投影、正轴等面积割圆锥投影、正轴等角圆柱投影、高斯一克吕格投影（宽带）大比例尺地图多面体投影（北洋时期）等角割圆锥投影（兰勃特投影）（解放前）高斯一克吕格投影（解放以后）高斯一克吕格投影是横轴椭圆柱等角投影，它的中央经线和赤道为互相垂直的直线，其他经线均为凹向并对称于中央经线的曲线，其他纬线均为以赤道为对称轴的向两极弯曲的曲线，经纬线成直角相交。

角度没有变形，长度和面积均有变形，且距离中央经线愈远变形愈大。

高斯投影特征：中央经线和赤道投影为互相垂直的直线，且为投影的对称轴投影后无角度变形，即保角投影中央经线无长度变形，同一条经线上，纬度越低，变形越大，赤道处最大同一条纬线上，离中央经线越远，变形越大；为了保证地图的精度，采用分带投影方法，即将投影范围的东西界加以限制，使其变形不超过一定的限度,这样把许多带结合起来，可成为整个区域的投影。

地图投影的选择主要考虑以下因素：制图区域的范围、形状和地理位置；地图的用途、出版方式及其他要求等。

高斯投影减少误差的基本思想是什么？由于高斯一克吕格投影采用了分带方法，各带的投影完全相同，分带投影可以限制变形的程度，但也给投影带来了连续的问题。

因为两相邻投影带的公共边缘子午线在两带投影平面上的投影的弯曲方向，使得位于该边缘子午线附近，分别居于两带的地形图不能拼接。

拓扑关系：是不考虑度量（距离）和方向的空间物体之间的关系。

简单数据结构和拓扑数据结构数据结构是计算机科学中非常重要的一个概念，它是指组织和存储数据的方式。

在计算机程序中，数据结构的选择直接影响程序的性能和效率。

简单数据结构和拓扑数据结构是两种常见的数据结构类型，它们在不同的场景中有着不同的应用。

简单数据结构是指基本的数据结构类型，包括数组、链表、栈和队列等。

这些数据结构在计算机程序中广泛应用，具有简单、易于理解和实现的特点。

例如，数组是一种线性数据结构，它可以存储相同类型的元素，并通过索引来访问和操作这些元素。

链表是另一种常见的数据结构，它由节点组成，每一个节点包含数据和指向下一个节点的指针。

栈和队列是基于数组或者链表实现的数据结构，它们分别具有后进先出和先进先出的特点。

拓扑数据结构是指用于表示和处理网络或者图形结构的数据结构类型。

网络和图形结构是由节点和边组成的，节点表示实体，边表示实体之间的关系。

拓扑数据结构可以用于描述和分析复杂的关系和连接，例如社交网络、电路图和地图等。

常见的拓扑数据结构包括图、树和堆等。

图是一种由节点和边组成的数据结构，它可以表示任意的关系和连接。

树是一种特殊的图，它没有环路并且有一个根节点。

堆是一种基于彻底二叉树的数据结构，它可以用于高效地查找和管理最大或者最小的元素。

简单数据结构和拓扑数据结构在计算机科学中有着广泛的应用。

简单数据结构常用于解决基本的数据存储和操作问题，例如数组用于存储和访问数据，链表用于动态存储和管理数据。

拓扑数据结构常用于解决复杂的关系和连接问题，例如图可以用于分析社交网络中的关系，树可以用于组织和管理文件系统中的目录结构。

然而，简单数据结构和拓扑数据结构并非相互独立的，它们可以相互组合和扩展。

例如，可以使用数组和链表来实现图数据结构，其中数组用于存储节点，链表用于存储边。

类似地，可以使用树和堆来实现优先队列，其中树用于组织节点，堆用于维护节点的顺序。

在实际的软件开辟中，选择合适的数据结构对于程序的性能和效率至关重要。

简述GIS 的理解（需具体说明） 地理信息系统、地理信息科学、地理信息服务、地理信息 解决方案 GIS 的概念GIS 是由计算机硬件' 软件' 用户、空间数据和不同方法组成的系统，该系统用来支持空间数据 采集' 管理、处理、分析' 建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。

GIS 是以一种全新的思想和手段来解决复杂的规划'管理和地理相关问题，例如城市规划、商业选址' 环境评估' 资源管理、灾害监测、全球变化。

地理信息的定义理解1：地理信息是有关地理实体的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识； 理解2：表征地理系统诸要素的数屋' 质呈、分布特征、相互联系和变化规律的数字' 文字、图 像和图形尊的总称；理解3： —切与空间位逐有关的信息都叫做地理信息。

它起源于地图，地图是地理信息的裁体， 具有存储、分析与显示地理信息的功能。

地理信息的特点空间分布性：地理信息的定位特征多维性：单点多重属性信息动态性（时间性〉：随时间动态变化数据呈大：具有空间扌寺征' 属性特征、时间特征 地理信息含义“有地理参照的信息"（Geographically Referenced Information ）或者，“与地理位逐有关的信息"GIS 的定义、特点地理信息系统就是具有采集、存储、查询、分析、显示和输 出地理数据功能的计算机软硬件系统。

地理信息系统是一 种以地理坐标为骨干的信息系统。

GIS 的组成 ① 系统硬件GIS 主机：大型、中型、小型机，工作站/服务器、微型计 算机GIS 外部设备：输入设备：数字化仪、扫描仪、解析和数字 摄影测量设备、全站仪等；输出设备：绘图仪、打印机、图形显示 终端等；数据存贮与传送设备：磁带机、光盘机、活动硬盘、U 盘、MP3等GIS 网络设备：布线系统、网桥、路由器、交换机等硬件的三种应用模式单机模式：由基本外设、处理设备和输出设备构成适用于小型GIS 建设数据传输与资源共享不方便局域网模式： 部门或单位内部GIS 建设专线连接资源共享较方便广域网模式：用户分布地域广泛，不适合专线连接公共通讯连接资源共享方便 局部范围为局域网，通过若干通道与广域网连接② 系统软件"萦统软件主要是计算机的操作系统以及各种标准外设的 驱动软件，目前流行的有 DOS 、Windows98/Nnt/2000/XP 、UNIX 等。

拓扑数据结构的名词解释随着科技的快速发展，数据的规模和复杂度急剧增加，大数据和人工智能成为了当今世界的热点话题。

在处理如此庞大和复杂的数据时，拓扑数据结构扮演着重要的角色。

本文将对拓扑数据结构的相关术语进行解释，帮助读者更好地理解这一概念。

一、图 (Graph)图是拓扑数据结构的基础。

它由节点集合和边集合组成。

节点代表实体，边则表示节点之间的关系。

图可以用来描述各种各样的关系网络，如社交网络、交通网络等。

图可以分为有向图和无向图，有向图的边是有方向的，而无向图的边是无方向的。

二、节点 (Node)节点是图的基本元素，也称为顶点。

每个节点可以具有零个或多个关联的边，用来表示节点之间的关系。

节点可以包含数据、属性和其他相关信息。

三、边 (Edge)边是图中节点之间的连接线。

边可以是有向的，表示从一个节点到另一个节点的单向关系；也可以是无向的，表示两个节点之间的双向关系。

边可以具有权重，用来表示节点之间的关联强度或距离。

四、路径 (Path)路径是图中的一条连接序列，由一系列的边组成。

路径可以是闭合的，即起点和终点相同，形成环；也可以是非闭合的，连接不同的节点。

五、连通性 (Connectivity)连通性是指图中节点之间的关联程度。

一个图可以是强连通的，即任意两个节点之间都存在路径；也可以是弱连通的，即只有部分节点之间存在路径。

六、拓扑排序 (Topological Sorting)拓扑排序是对有向无环图进行排序的一种算法。

在一个有向图中，如果存在一条路径从节点 A 到节点 B，那么在排序结果中，节点 A 应该在节点 B 的前面。

拓扑排序可以用来解决任务调度、依赖关系等问题。

七、最短路径 (Shortest Path)最短路径是指在图中找到两个节点之间路径长度最短的路径。

最短路径算法可以用来解决如最优路径规划、网络路由等问题。

常见的最短路径算法包括迪杰斯特拉算法和弗洛伊德算法。

八、网络流 (Network Flow)网络流是指在图中沿着边进行的一种资源分配。

第一章绪论1、信息（Information）：是用文字、数字、符号、语言、图像等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征，从而向人们（或系统）提供关于现实世界新的事实和知识，作为生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。

2、信息的特点1)信息的客观性2)信息的适用性3)信息的传输性4)信息的共享性3、数据：数据是通过数字化或直接记录下来的可以被鉴别的符号，用以定性或定量地描述事物的特征和状况。

4、数据处理：即对数据进行收集、筛选、排序、归并、转换、存储、检索、计算，以及分析、模拟和预测等操作。

5、数据与信息关系：信息与数据是不可分离的，即信息是数据的内涵，而数据是信息的表达。

也就是说数据是信息的载体。

6、地理信息：是地理数据所蕴含和表达的地理含义。

7、地理信息的特点:1）空间分布性2）具有多维结构的特征3）时序特征十分明显8、地理数据：是与地理环境要素有关的物质的数量、质量、分布特征、相互联系和变化规律的数字、文字、图像和图形等的总称。

9、地理信息系统：是由计算机硬、软件和不同方法组成的系统，该系统设计来支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。

10、简述GIS的构成。

它的的基本功能有哪些？硬件系统、软件系统、空间数据库、应用模型、用户基本功：数据采集与编辑、数据存储与管理、数据处理与变换、空间分析和统计、产品制作与显示、二次开发和编辑。

11、GIS与其它系统的区别 GIS有别于DBMS（数据库管理系统），GIS具有以某种选定的方式对空间数据进行解释和判断的能力，而不是简单的数据管理，这种能力使用户能得到关于数据的知识，因此，GIS是能对空间数据进行分析的DBMS，GIS必须包含DBMS。

GIS有别于MIS（管理信息系统），GIS要对图形数据和属性数据库共同管理、分析和应用，GIS 的软硬件设备要复杂、系统功能要强；MIS则只有属性数据库的管理，即使存贮了图形，也是以文件形式管理，图形要素不能分解、查询、没有拓扑关系。

矢量数据结构分成拓扑数据结构和简单数据结构两类。

矢量数据的简单数据结构没有拓扑关系,主要用于矢量数据的显示、输出,以及一般的查询和检索。

拓扑数据结构是一种对空间结构关系进行明确定义的数学方法。

具有拓扑关系的矢量数据结构就是拓扑数据结构。

拓扑数据结构的结构特点:1、空间关系明确,不依赖于具体的坐标位置。

多边形的公共边界、网络的节点表达简明。

2、便于分析查询,尤其是点、线、面直线的相邻关系查询和分析。

拓扑数据结构的优缺点:1、图形修改方便,便于检查数据输入错误,容易保证数据质量;2、便于叠合分析、网络分析等;3、数据结构复杂,软件复杂;拓扑关系的建立比较复杂。

拓扑关系的建立也比较复杂;4、建立拓扑关系需花计算时间,特别是当地图覆盖范围很大,数据量很大时。

拓扑关系的意义:1、根据拓扑关系,不需要利用坐标或距离,可以确定一种地理实体相对于另一种地理实体的空间位置关系;2、利用拓扑数据有利于空间要素的查询。

3、可以利用拓扑数据作为工具,重建地理实体。

简单数据结构的结构特点:1、数据按点、线或多边形为单元进行组织,数据排版直观,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,相互之间不关联。

4、岛只作为一个单个图形,没有与外界多边形的联系。

简单数据结构优缺点:优点:结构比较简单;缺点:1、不能表达边界和多边形之间的关系,以及相邻多边形之间的关系;2、公共边界要定义两遍,制图时容易产生重复绘制的问题,造成数据冗余;拓扑属性1、拓扑容限拓扑容限(cluster tolerance)是一个距离值,在这个值范围内的所有节点和边线被认为是重合的。

拓扑容限的缺省值是要素集数据精度的倒数,确定拓扑容限的最基本的原则是,将容限值设置成小于数据准确度的一个数值。

不能将拓扑容差设置成小于XY容差值。

2、要素类等级要素类等级(Ranks)用于控制当前节点之间的距离小于拓扑容限时,如何移动节点。

1、数据是指某一目标定性、定量描述的原始资料，包括数字、文字、符号、图形、图像以及它们能转换成的数据等形式。

信息:是向人们或机器提供关于现实世界新的事实的知识，是数据中所包含的意义。

关系：是信息的表达形式，是信息的载体；而信息则是数据中蕴含的事物的意义，是数据的内容。

数据包含原始事实，信息是把数据处理完成有意义和有用的形式。

2、地理数据是表征地理圈或者地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征和规律的数字、文字、图形和图像的总称。

地理信息是有关地理实体的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识，它是对地理数据的解释。

3、地理信息系统是在计算机软件、硬件（工具）支持下，采集、存储、管理、处理、检索、分析和显示（基本功能）空间物体（对象）的地理分布数据及与之相关的属性，并以回答用户（服务对象）问题为主要任务的技术系统（吴信才），地理信息系统是一种决策支持系统。

4、地理信息系统的基本构成：计算机硬件系统、计算机软件系统、地理数据（空间数据）、人员。

5、空间数据：地理信息系统的操作对象是地理数据，地理数据描述的是地理现象的空间特征、属性特征和时间特征，描述空间特征也即是地理现象的空间位置及其相互关系的数据称为空间数据。

6、地理信息系统基本功能：数据采集；数据编辑处理；数据的存储与组织；空间查询与分析；数据输出。

空间数据的分类：空间数据关系：描述空间对象之间的空间相互作用关系拓扑空间关系：描述空间对象的相邻、包含、连通和关联等关系。

顺序空间关系：描述空间对象在空间上的排列次序，如前后、左右、东、西、南、北等。

度量空间关系：描述空间对象之间的距离等。

地图上的拓扑关系的性质是指图形在保持连续状态下的变形（缩放、旋转、拉伸等）但图形关系不变的性质。

基本拓扑关系关联：不同拓扑元素之间的关系邻接：相同拓扑元素之间的关系包含：面与其他元素之间的关系连通：空间图形中弧段之间的关系拓扑关系的意义(1)根据拓扑关系，不需要利用坐标或距离，可以确定一种空间实体相对于另一种空间实体的位置关系。

地理信息系统概论第一章导论数据与信息的关系：数据：是通过数字化或记录下来可以可以被鉴别的符号，不仅数字是数据，而且文字、符号、图象也是数据，数据本身没有意义；信息：是对数据的解释、运用与解算，数据即使是经过处理以后的数据，只有经过解释才有意义，才成为信息。

数据（data）是信息(information)的表达，而信息是数据的内容。

数据是未经加工的原始材料，地理信息系统的设计和建立，首先是收集数据和处理数据。

就本质而言数据是客观对象的表示，而信息则是数据内涵的意义，只有数据对实体行为产生影响时才成为信息。

信息是用数字、文字、符号、语言等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征，以便向人们（或系统）提供关于现实世界新的事实的知识，作为生产、管理和决策的依据。

数据处理：是指对数据进行收集、筛选、排序、归并、转换、存储、检索、计算，以及分析、模拟和预测等操作。

信息的特点：客观性、适用性、传输性、共享性。

地理信息：是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图象和图形的总称。

地理信息属于空间信息，它具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征。

地理信息系统（Geographical Information System）：地理信息系统既是管理和分析空间数据的应用工程技术，又是跨越地球科学、信息科学和空间科学的应用基础学科。

其技术系统是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。

GIS的基本构成：GIS一般包括以下5个主要部分：系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型。

1、系统硬件：（1）GIS主机：包括大型、中型、小型机，工作站∕服务器和微型计算机，其中各种类型的工作站∕服务器成为GIS的主流。

（2）GIS外部设备：包括各种输入（如图形数字化仪、图形扫描仪、解析和数字摄影测量设备等）和输出设备（如各种绘图仪、图形显示终端和打印机）。

第五章空间数据结构数据结构即指数据组织的形式，是适合于计算机存储、管理和处理的数据逻辑结构。

地理信息系统空间数据结构是指空间数据在系统内的组织和编码形式（GIS数据结构也可称为图形数据格式），它是指适合于计算机系统存储、管理和处理地理图形的逻辑结构。

GIS中，空间数据一般有着较为复杂的数据结构，目前，主要有两种数据模型表示空间数据，即矢量数据模型和栅格数据模型。

4.1 栅格数据结构4.1.1概述栅格数据是计算机和其它信息输入输出设备广泛使用的一种数据模型，如电视机、显示器、打印机等的空间寻址。

甚至专门用于矢量图形的输入输出设备，如数字化仪、矢量绘图仪及扫描仪等，其内部结构实质上是栅格的。

遥感数据也是采用特殊扫描平台获得的栅格数据。

栅格数据就是用数字表示的像元阵列，其中，栅格的行和列规定了实体所在的坐标空间，而数字矩阵本身则描述了实体的属性或属性编码。

栅格数据最显著的特点就是存在着最小的、不能再分的栅格单元，在形式上常表现为整齐的数字矩阵，因而便于计算机进行处理，特别是存储和显示。

4.1.2编码方案以图4-1为例，介绍几种编码方法的编码思路、方案和特点。

图4-1 栅格数据结构1. 游程长度编码地理数据往往有较强的相关性，也就是说相邻象元的值往往是相同的。

游程长度编码的基本思想是：按行扫描，将相邻等值的象元合并，并记录代码的重复个数。

游程长度编码的数据结构: 行号,属性,重复次数。

图4-1的游程长度编码为：1,A,4,R,1,A,6…对于游程长度编码，区域越大，数据的相关性越强，则压缩越大。

其特点是，压缩效率较高，叠加、合并等运算简单，编码和解码运算快。

2. 块式编码块式编码是将游程扩大到二维情况，把多边形范围划分成若干具有同一属性的正方形，然后对各个正方形进行编码。

块式编码的基本思想：由初始位置（行列号）、半径和属性代码组成。

图4-1的块状编码为：(1,1,3,A),(1,5,1,R),(1,6,2,A),…块状编码对大而简单的多边形更为有效，对一些虽不较多的复杂多边形效果并不好。

多边形叠置分析算法研究
薛胜;潘懋;王勇
【期刊名称】《计算机工程与应用》
【年(卷),期】2003(039)002
【摘要】在二维GIS系统中经常需要对图层中的多边形进行叠置分析,为了有效地分析不同系统提供的多边形图层数据,论文研究了地理信息系统中表示多边形图层的两种数据结构--简单数据结构和拓扑数据结构,以及分别适用于这两种情况的多边形叠置算法.拓扑数据结构下的算法现在已经很成熟,论文重点介绍简单数据结构情况下的算法.
【总页数】4页(P57-60)
【作者】薛胜;潘懋;王勇
【作者单位】北京大学地球与空间科学学院,北京,100871;北京大学地球与空间科学学院,北京,100871;北京大学地球与空间科学学院,北京,100871
【正文语种】中文
【中图分类】P208
【相关文献】
1.基于单调链和STR树的简单要素模型多边形叠置分析算法 [J], 陈占龙;吴信才;吴亮
2.面向空间关系复合的矢量多边形图形拓扑叠置分析算法 [J], 谢顺平;叶罕霖
3.借助游程运算实现多边形叠置分析 [J], 沈定涛;王结臣;崔璨
4.图形图像中多边形区域填充与信息提取算法研究 [J], 黄蕾
5.简单要素模型下多边形叠置分析算法 [J], 谢忠;叶梓;吴亮
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