二、微机地理信息系统软件工具中的数据组织

  1. 数据类型:地理实体的信息包括空间信息和非空间信息。根据地理实体的空间特征,可以用点、线、面、曲面等形式进行表示空间信息。在编码时,编码方式有矢量和栅格两种。矢量方式中,点、线、面的表示是不同的, 而曲面的矢量表示数据量太大,一般微机系统中不采用矢量方式表示曲面; 而在栅格方式中,点、线、面的表示方法是一样的,而曲面的表示则与点、线、面的表示不同。因此,微机地理信息系统工具中采用的空间数据类型有矢量点、矢量线、矢量面、栅格平面、栅格曲面。非空间信息包括属性信息和概念信息,表示方式有字符、数字、日期、逻辑等。地理实体的空间信息和非空间信息采用内部标识进行连接,成为一体。空间数据管理一般由系统自行开发,而非空间数据的管理通常采用通用关系型数据库进行管理,这样既实现了系统功能,又减小了开发的工作量,还便于和其它系统交换数据和共享软件。

  2. 数据结构:

对矢量数据,采用点、弧段为基本存储单元。

对于点状实体,其结构为 ID、X、Y,ID 为实体标识码,X、Y 为实体位置的坐标。

对于线状实体,其结构为索引结构(图 8-5)。第一层为弧段索引,用ID、VP、VN、SN、TN、SNA、TNA 表示,ID 为标识码,VP 为该弧段节点指针, VN 为节点个数,SN、TN 为弧段节点号,SNA、TNA 为该弧段在起点、终点处相连的另一弧段号。第二层为结点坐标和节点坐标,都是用 X、Y 表示。

二、微机地理信息系统软件工具中的数据组织 - 图1

对于面状实体,也同样采用索引结构(图 8-6)。第一层为多边形索引, 用 ID、AP、AN 表示,ID 为多边形标识码,AP 为弧段指针,AN 为弧段个数。第二层为边界弧段索引,用 L、R、SN、TN、VP、VN、LNA、RNA 表示,L 为左区区码,R 为右区区码,SN、TN 为起始、终止节点号,VP、VN 为节点指针和个数,LNA、RNA 为左区和右区与该弧段相连的下一条弧段。第三层为节点坐标。

二、微机地理信息系统软件工具中的数据组织 - 图2

二、微机地理信息系统软件工具中的数据组织 - 图3

对于栅格数据,采用两种不同的表示方式表示平面栅格和曲面栅格。 平面栅格用游程编码方式,采用索引结构(图 8-7)。每行用 RP、RN 表

示。RP 为一行起始游程指针,RN 为游程个数。游程用游程属性标识码 ID 和终止列号 COL 表示。

曲面栅格采用二维矩阵形式,用 A(i,j)表示,A(i,j)表示了在行列处的曲面高度值。

对于实体属性,采用关系表进行表示,每元组用实体标识码 ID 和数据项表示。通过 ID 码与实体空间数据连接。

二、微机地理信息系统软件工具中的数据组织 - 图4

  1. 数据组织:在实际设计中,数据以图幅为单位(图 8-8)。图幅中空间数据和属性数据放于图幅目录下,各级索引分别存储于各自文件中。空间数据索引文件可以随机存取,便于在管理和分析中进行各种操作。非空间数据可以采用 B 树文件,可以方便地进行随机查找、插入、删除。为了对数据特性进行说明,每个图幅有图幅控制块,其中包含图名、图幅尺寸、图幅比例尺、数据精度(分辨率)、图幅中实体形态等数据。非空间数据中的概念数据存于用户的空间中,不必放于图幅目录中。