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空间数据结构-空间数据模型与结构(4)

时间:2013-07-22  归属:地理信息系统导论

    C.多边形表:与线表非常相似,但它的最后一个结点坐标值与第一个结点坐标值相同如表2.3C中,第1号多边形的(x1,y1)=(x5,y5)。对于画多边形的边界来说,至少需要4个中间点。如果要用色彩或模板去充填多边形,则需要辨别出多边形中的“岛”。处理岛的最简单方法是在每个多边形头记录中增加一条“岛”的属性来表示优先级,低优先的多边形先绘置先充填,高优先级的多边形后绘置,这样岛多边形就覆盖了原先的多边形(图2.22)。等值线图需要几个优先级,因为等值线形成岛中套岛的现象。

    Spaghetti结构的一个好处是能够顺次进行数字化绘置工作。但这种结构也有两点不足,其一是数据冗余问题,其二是由于缺乏拓扑属性而带来的计算代价问题。冗余通常是因为多边形边界的重复带来的,一幅地图由多边形镶嵌而成,每个多边形都以闭合线段存贮,每条线段都会重复记录一次。此外,如果以Spaghetti的方式进行数字化,每条线的第二次数字化记录时未必与第一次的记录一致,这会导致相邻多边形存在人为的间隙或有叠置的情况。

     

     

    2)拓扑数据结构

     

    在拓扑数据结构中,点是相互独立的,它们互相连接构成线。线由一系列点相连而成,始于起始结点,止于终止结点。链是一个或多个多边形上的一条线,又称为弧或边。结点是线或链相交或终止的点。一个多边形由一个外环和零个或多个内环组成,一个环由一条或多条链组成。简单多边形没有内环,复杂多边形则可以有一个或多个内环,这些内环称为“孔”或“岛”。

    目前,比较常用的拓扑结构有:POLYVRT结构(Peucker Chrisman,1975),NCGIA核心教程中讲到的对于面和网络联系的简单结构(Goodchild and Kemp,1990),加拿大农业部于70年代开发的CANSIS结构,美国1990年为进行人口普查而开发的TIGER结构(Marx,1986)等,这些结构之间基本相似。下述一种结构由Van Roessel(1987)提出,虽然它在操作使用时并不十分有效,但却清晰地描述了拓扑关系,可以作为一种矢量结构转换时的中间结构。这里以图2.23为例子来说明这一结构。

     

 

    多边形的层号见图2.23A。每个多边形由一个外环和零或多个内环组成,在图2.23A、B中,多边形1是简单多边形,它以一个环2(外环)来表示;多边形2是非简单多边形,它被环1(外环)包围,又包含环3(内环);多边形3是一个岛,它仅由环3表示(外环)。

    多边形通过多边形拓扑表(表2.4A)来定义。如果一个多边形有多个环,第一个环为外环,其它的都是内环。

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