GIS中矢量柵格一體化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的研究

芮素文

【摘要】 隨著現(xiàn)代化技術水平的不斷提升，各類型技術項目在實踐過程中日益成熟。傳統(tǒng)的GIS一般是基于矢量的系統(tǒng)，該類型系統(tǒng)的優(yōu)勢較為明顯，且易于操作。在GIS技術手段在實踐過程中的適應性改進以后，遙感數(shù)據(jù)將作為更新GIS以及評價地理環(huán)境等方面的關鍵信息源。本文就GIS及其中的矢量柵格一體化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行研究，以期為該領域項目管理與發(fā)展帶來有益的借鑒。

【關鍵詞】 GIS 矢量柵格一體化 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 研究

前言：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在地理信息系統(tǒng)中占據(jù)著十分關鍵的位置，因其關系到地理信息的功能以及系統(tǒng)運作效率。在長期的實踐過程中，GIS系統(tǒng)在持續(xù)地進行升級，技術水平不斷提升，新一代的地理信息系統(tǒng)要求能夠在統(tǒng)一的平臺之上來管理GIS以及DEM等的各類型數(shù)據(jù)信息，為實踐領域提供有力的數(shù)據(jù)支撐以及決策依據(jù)。

一、地理信息系統(tǒng)（GIS）的基本內(nèi)容概述

1、淺析地理信息系統(tǒng)（GIS）。地理信息技術（即GIS）實質(zhì)上是一個集合了數(shù)據(jù)信息采集、儲存、管理、運算、分析等模塊的綜合性地理信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)的突出特征便是它的空間信息統(tǒng)籌管理的性能。傳統(tǒng)的GIS系統(tǒng)具備高精度、易操作等優(yōu)勢，為了更好地滿足應用領域中的技術要求，在實踐過程中，諸多技術的完善都是依托相關軟硬件技術的升級來實現(xiàn)的。地理信息技術的優(yōu)勢在于它的數(shù)據(jù)綜合、模擬與分析評價能力，可以得到常規(guī)方法或普通信息系統(tǒng)難以得到的重要數(shù)據(jù)信息，而且，地理信息技術（GIS）與其它綜合類型的技術體系類似，也是在計算機硬件、軟件系統(tǒng)的輔助支撐之下來實現(xiàn)的[1]。從具體情況來看，地理信息技術（GIS）能夠?qū)φ麄€或部分地球表層范圍中的有關地理分布數(shù)據(jù)進行采集、分析、管理等技術操作，為我國有關部門提供有效數(shù)據(jù)信息，便于其進行正確的決策[2]。

2、GIS中矢量柵格一體化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分析。地理信息系統(tǒng)中矢量格一體化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)較為復雜，從柵格數(shù)據(jù)壓縮方面來看，通常在數(shù)據(jù)壓縮方面，使用的是行程編碼法等。

1.淺析GIS數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)當中的線性四叉樹與二維行程編碼

在目前的技術水平之下，線性四叉樹作為可以取代常規(guī)四叉樹管理柵格數(shù)據(jù)的一種數(shù)據(jù)管理模式。從以往的研究資料中可知，地理信息系統(tǒng)處理與技術管理的對象是多種地理空間實體數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)間關系，主要包括空間定位數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、遙感圖像數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)等，用于分析和處理在一定地理區(qū)域內(nèi)分布的各種現(xiàn)象和過程，解決復雜的規(guī)劃、決策和管理問題。實際上，地理信息系統(tǒng)與遙感分析系統(tǒng)的整合有利于二者的發(fā)展，而且，總體性能也較二者單獨運行時要強很多。從具體的情況來看，地理信息系與遙感分析系統(tǒng)的結(jié)合方式較為可行。從總體情況來看，對于矢量而言，它的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在便于面向現(xiàn)象，而且，它的結(jié)構(gòu)緊湊，對于邊界或是線條的描述，精準度較高，圖形顯示的質(zhì)量較好[3]。與此同時，它也有著一些缺點，主要是多邊形疊置分析較為困難，沒有柵格有效。由此可見，如若能夠建立一種GIS中矢量柵格一體化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，則會極大地激發(fā)該系統(tǒng)的性能，從而避免一些負面的技術缺失。

2.多級格網(wǎng)技術及其特性

當人們在以往的技術水平之下，沒有辦法舍棄矢量數(shù)據(jù)的主要原因，主要是與矢量柵格數(shù)據(jù)的精度有著直接的關聯(lián)，由于矢量柵格數(shù)據(jù)的精度過低，往往會促使技術在實施的過程中的效能不佳。基于此，為了更好地表達精度，則需要利用一種細分格網(wǎng)方案來處理，那就是多級格網(wǎng)技術。簡單來說，多級格網(wǎng)技術除了將有邊界的基本格網(wǎng)進行細分成16*16的形式以外，還可以滿足更高的精度，即256*256的形式[4]。

二、地理信息系統(tǒng)中的一體化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分析

線性四叉樹編碼以及多級格網(wǎng)技術為建立矢量與柵格一體化的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建提供支撐。但實質(zhì)上，這其中有具體的前提假設條件需要滿足：首先，地面上的點狀地物指的是地表上面的某一個點，而不是其它物質(zhì)形態(tài)，這個點有一定的空間位置，卻沒有特定的形狀或者是面積等其它標準的界定；其次，地面上的線性地物指的是地球表面上的空間曲線，因此，它有一定的形狀，沒有面積，它投影到平面上的影響是一系列連續(xù)不間斷的線條；最后，地面上的面狀地物是地球表面的空間曲面，此時它在平面上的投影則是由邊界以及邊界包圍的一個無孔緊致空間所構(gòu)成的。

三、結(jié)束語

通過分析GIS中一體化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，能夠了解到該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有助于各種拓撲關系的建立，因其不僅有著矢量的特點，而且同時又具有柵格性質(zhì)。GIS中矢量柵格一體化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是整體空間數(shù)據(jù)庫研究項目中的重要內(nèi)容之一。在理論研究以及實踐操作的過程中，技術人員研發(fā)了一系列基于該類型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的新型算法，諸如自動建立拓撲關系的數(shù)據(jù)模型等，這些內(nèi)容為構(gòu)建一個綜合遙感數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)提供強有力的技術支撐。

參 考 文 獻

[1]陳崇成，林劍峰，吳小竹，等.基于No SQL的海量空間數(shù)據(jù)云存儲與服務方法[J].地球信息科學學報，2013，02（02）：169-174.

[2]郭萬欽，楊太保，劉曉燕.基于矢量柵格一體化數(shù)據(jù)模型與面向?qū)ο蠹夹g的城市地價動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)[J].蘭州大學學報，2010，04（04）.

[3]沈敬偉，周廷剛，溫永寧，等.基于面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫的空間數(shù)據(jù)管理[J].西南大學學報（自然科學版），2013，04（04）：132-133.

[4]蔡江云，張銘，陳珍娜.GSM網(wǎng)絡優(yōu)化Web GIS電子地圖子系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J].廈門廣播電視大學學報，2011，01（01）：59-61+76.