第2章DEM数据组织与管理.pptx
第2章DEM数据组织与管;;2.0概述;DEM建立的一般过程;;DEM 数据库设计基本原则;;;镶嵌数据模型(Tessellation model)源于这样的思想:空间对象可用相互连接在一起的网络来覆盖和逼近,或者说用在二维区域上的网络划分来覆盖整个研究区域。
镶嵌数据模型特别适合于对三维离散空间数据的表达,以及对具有连续变化的空间对象的模拟。网络的特征参数包括网格尺寸、形状、方位等,对同一地理现象可以由若干不同的尺度、不同的聚分性网络来覆盖。
镶嵌数据模型按照网格形状可分为规则镶嵌数据模型和不规则镶嵌数据模型,镶嵌模型的典型应用是地形曲面模拟,即数字高程模型,其中基于正方形网络的镶嵌数据模型为栅格DEM,而基于不规则镶嵌数据模型为不规则三角网DEM。;;;;2.2 DEM数据结构;2.2.1规则格网DEM数据结构;Arcview的文本文件格式;(2)行程编码结构;;(3)块状编码结构;(4)四叉树结构;;;;TIN 的数据结构类型;TIN 的面结构;TIN 的点结构;TIN 的点面结构;TIN 的边结构;TIN 的边面结构;不同TIN结构对比;;不规则三角网DEM的优点是:
能充分利用地貌的特征点和特征线,较好地表示复杂地形;
可根据不同的地形,选取合适的采样点数;
进行地形分析和绘制立体图也很方便。
其缺点是:由于数据结构复杂,因而不便于规范化管理,难以与矢量和栅格数据进行联合分析。;;2.2.3 格网与不规则三角网结构混合结构;格网与不规则三角网结构混合结构;由于特征线作为矢量数据具有比规则格网复杂得多的拓扑结构和属性内容,一般还是采用混合的数据结构分别进行处理。
当然也可以设计一个一体化的数据结构同时组织这些不同类型的数据,比如将所有矢量都栅格化。另外,考虑到混合结构将导致数据管理复杂化并降低数据检索的效率,根据研究区域的大小和软件性能,应用时常常将其实时地完全转换为TIN
的数据结构。;2.3 DEM数据库管理;在一个关系数据库里最普通的对象是关系表,其他对象如索引、视图、序列、同义字和数据字典等都用来进行查询和数据存取。
表是基本的存储结构,是一个由若干行和列的数据元素组成的二维矩阵。
表的每一行包含了描述一个实体的所??信息,而其中的一列则表示这个实体的一个属性。
当使用关系型数据库时,高效的空间索引至关重要。
SDE:DEM数据的分解存储。;DEM数据库结构实质上是DEM的数据结构。对于TIN而言,一般是把三角形的顶点看作数据库中的基本实体,并在此基础上定义是三角形顶点、三角形边、三角形面之间的拓扑关系。;;2.3.3 DEM数据库数据组织
定义:DEM数据的管理和调度方式。组织方式:“工程-工作区-图幅”
工程:是指一个区域内的全部DEM数据。
图幅:是按照一定规则对研究区域进行二维划分是DEM数据采集、建立操作和调度的基本单位,每一个图幅由若干行和若干列格网单元组成。
工作区:是当前感兴趣的研究区域,一般情况下工作区就是图幅,如果需要,也可将多个图幅定义为一个工作区。
图幅由坐标范围定义,通过记录每一个图幅范围的空间索引文件(工作区范围通过图幅范围确定),即可建立工程与工作区、图幅之间的联系;当一个工程具有不同的分辨率的DEM时,则形成细节层次模型(levelsoFDetailLOD)。
LOD模型形成方案:
形成某一地区不同分辨率的DEM,通过一体化管理建立金字塔数据库—核心是不同分辨率DEM的融合。
在地形可视化中,实施细节分层是一个
热点。;图幅由坐标范围定义,例如,图幅H的范围是(
270,120,280,130)。通过记录每一个图幅范围的空间索引文件
(工作区范围通过图幅范围确定),即可建立工程与工作区、图幅之间的联系,用户可以在工程界面下,确定整个工程内任意一点的DEM值,也可在工程内开窗、放大、漫游、查询、分析和制图。在工程-工作区-图幅层次结构空间索引下,可保证DEM数据的快速查询和无缝浏览。
上述空间索引模式对格网DEM是非常适合的,但对TIN而言,要注意两点:
由于TIN的每个图幅区域的边界不规则,为避免相邻图幅
之间的接边问题,一般在进行数据分幅时,各个图幅之间要有一定的重叠度。
TIN的不规则性,为快速对点所在三角形进行定位,有必
要在图幅内建立TIN的空间索引,常用的如链表+头指针、四叉
树等。;;2.3.5 DEM数据库功能;DEM数据库系统功能;数据库的专业服务;课后作业;;Thanks!