地理信息系统 第二章 地理信息系统的理论基础及空间数据的存储2.pdf

2．4．2栅格数据结构

栅格数据结构是以栅格数据模型或格网模型为基础的，其表达形

式十分简单，即空间对象是通过规则、相邻、连续分布的栅格单元或

像元表达的。对栅格单元的坐标，可以通过如下方式进行处理：

(1)直接记录栅格单元的行列号；

(2)根据规则（如按行或列顺序）记录栅格单元，利用分辨率参

数（指行数和列数）计算当前栅格单元的行列号。假设通过如图30

所示的方式逐行顺序记录栅格单元，当前栅格单元的顺序编号为22，

栅格区域的行数为5，列数为7，那么，该栅格单元的行列号为（3，

1）。

假设当前栅格单元行列号为(i,j),一个栅格单元所代表的空间

区域大小为dlt_x,dlt_y,栅格区域的原点坐标为(x0,y0)（见图30），

那么，当前栅格单元的平面坐标(x,y)为：

x=x0+j*dlt_x

y=y0-i*dlt_y

图30栅格坐标计算示意图

如果栅格区域的原点在左下角，那么，平面坐标的计算公式为：

x=x0+j*dlt_x

y=y0+I*dlt_y

在日常应用中，常限制一个栅格数据层只存储栅格的一种属性，

而且采用完全栅格数据结构。在完全栅格结构里，栅格单元顺序一般

以行为序，以左上角为起点，按从左到右从上到下的顺序扫描（见图

31）。

图3-31完全栅格结构扫描顺序示意图

如果同一研究区域的同一栅格单元具有多个属性，那么，其数据

组织方法主要有以下三种：

(1)以栅格单元为记录的序列。待记录完不同层上同一栅格单元

位置上的各属性值后，再顺序处理其它栅格单元（见图32(a)）；

(2)以层为基础，每一层又以栅格单元顺序记录它的坐标和属性

值，一层记录完后再记录第二层（见图32(b)）；

(3)同样以层为基础，但每一层内则以多边形为序记录多边形的

属性值和充满多边形的各栅格单元的坐标（见图32（c））。

数据文件数据文件数据文件

像元1层1层1

x坐标像元1多边形1

x坐标

y坐标属性值

层1属性值y坐标像元1坐标

层2属性值属性值像元2坐标

像元2

层N属性值像元N坐标

像元N多边形2

像元2层2多边形N

层2

像元N层N层N

(a)(b)(c)

图2-32栅格数据组织方法

方法(1)比