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柵格數據

編輯: 路逍遙 關鍵詞: 高中地理 來源: 記憶方法網

地理網小編為大家整理了柵格數據,以下就是全文閱讀,歡迎大家跟小編一起學習。

1柵格數據及其相關概念

柵格數據模型用規則的正方形或者矩形柵格組成,每個柵格點或者像素的位置由柵格所在的行列號來定義,柵格的數值為柵格所表達的內容的屬性值(圖3-4)。從這種意義上來講,柵格數據可以稱為“屬性明顯,位置隱含”空間數據表達方式。

 

 

每個柵格點代表了實際地表上的一個區域,如果一個柵格單元代表的地表區域越小,數據越精確,但是數據量也越大。柵格單元的大小通常叫做數據的分辨率(resolution),這與遙感圖像數據中的空間分辨率概念是一致的。例如,有兩份柵格數據,前者分辨率為250 m×250 m,那么1km2 的范圍需要用16(4×4)個柵格點來表達;但如果分辨率為1km×1km,那么只需要一個柵格點就夠了。很明顯,前者表達更加精確,但是占用存儲空間大。

此外,在柵格數據模型中,柵格點的數值含義由用戶指定。一般來講,其含義有兩種類型:其一,指實際的測量數值,如溫度、數字高程模型等;其二,代表某種類別的編碼,如土地利用等。

3.2.2 柵格數據的獲取方式

柵格數據有以下幾種獲取方式:

1.遙感圖像解譯

遙感是一種實時、動態地獲取地表信息的手段,目前已經廣泛地應用于各個領域,特別是遙感與GIS的集成技術的研究,使得利用遙感數據來動態更新GIS空間數據庫成為可能。圖像是遙感數據的主要表現形式,通過對圖像進行解譯處理,可以得到各種專題信息,如土地利用、植被覆蓋等,這些專題信息通常就是以柵格數據的格式在地理信息系統中進行存儲管理。

2.規則點采樣

此方法適用于研究區不大、要求數據分辨率不高的情況。首先要將研究區劃為均勻的網格,然后得到并記錄每個網格的數值,即該區域的柵格數據。

3.不規則點采樣及插值

由于各方面(自然條件、人力、物力、財力等)的限制,規則布點的采樣不太容易實現,采樣點可以不均勻分布,每個柵格點的數值通過觀測數值的插值計算得到,常用的內插計算有三角網插值、趨勢面擬合、克里格插值等。此外,等值線插值也可以得到相應的柵格數據,但往往等值線也是通過不規則離散點計算得到的。

4.其他

除上述方式可得到原始的柵格數據外,也可以通過矢量轉柵格運算、柵格圖層的運算得到派生的柵格數據。

3.2.3 柵格數據的編碼記錄方式

由于柵格數據在記錄時,相對占用空間較大,所以在進行存儲記錄時,往往要進行數據壓縮。從另一個角度來講,我們日常接觸的圖像也是柵格數據,不同的圖像格式,如GIF、JPEG等,分別對應著不同的數據壓縮方式。柵格數據的壓縮可以分為有損壓縮和無損壓縮兩種,在地理信息系統中,通常采用無損壓縮的編碼方式。

在各種柵格數據編碼方式中,直接柵格編碼是最簡單、最直觀的方法。利用該編碼時,未對柵格數據進行任何壓縮,而直接將柵格數據看作一個矩陣,逐行逐個記錄代碼。

為了對柵格數據進行壓縮,又存在著多種編碼方式,如:鏈式編碼、游程長度編碼、塊式編碼、四叉樹編碼,等等,它們對于某些特定的柵格數據,可以達到比較高的壓縮比率。上述編碼方式中,四叉封編碼由于便于建立空間索引,從而實現柵格矢量數據的綜合分析,許多學者對之進行了比較深入的研究。


本文來自:逍遙右腦記憶 /gaozhong/534308.html

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