GIS中矢量栅格一体化数据结构的研究

芮素文

【摘要】 随着现代化技术水平的不断提升，各类型技术项目在实践过程中日益成熟。传统的GIS一般是基于矢量的系统，该类型系统的优势较为明显，且易于操作。在GIS技术手段在实践过程中的适应性改进以后，遥感数据将作为更新GIS以及评价地理环境等方面的关键信息源。本文就GIS及其中的矢量栅格一体化数据结构进行研究，以期为该领域项目管理与发展带来有益的借鉴。

【关键词】 GIS 矢量栅格一体化 数据结构 研究

前言：数据结构在地理信息系统中占据着十分关键的位置，因其关系到地理信息的功能以及系统运作效率。在长期的实践过程中，GIS系统在持续地进行升级，技术水平不断提升，新一代的地理信息系统要求能够在统一的平台之上来管理GIS以及DEM等的各类型数据信息，为实践领域提供有力的数据支撑以及决策依据。

一、地理信息系统（GIS）的基本内容概述

1、浅析地理信息系统（GIS）。地理信息技术（即GIS）实质上是一个集合了数据信息采集、储存、管理、运算、分析等模块的综合性地理信息系统，该系统的突出特征便是它的空间信息统筹管理的性能。传统的GIS系统具备高精度、易操作等优势，为了更好地满足应用领域中的技术要求，在实践过程中，诸多技术的完善都是依托相关软硬件技术的升级来实现的。地理信息技术的优势在于它的数据综合、模拟与分析评价能力，可以得到常规方法或普通信息系统难以得到的重要数据信息，而且，地理信息技术（GIS）与其它综合类型的技术体系类似，也是在计算机硬件、软件系统的辅助支撑之下来实现的[1]。从具体情况来看，地理信息技术（GIS）能够对整个或部分地球表层范围中的有关地理分布数据进行采集、分析、管理等技术操作，为我国有关部门提供有效数据信息，便于其进行正确的决策[2]。

2、GIS中矢量栅格一体化数据结构分析。地理信息系统中矢量格一体化数据结构较为复杂，从栅格数据压缩方面来看，通常在数据压缩方面，使用的是行程编码法等。

1.浅析GIS数据结构当中的线性四叉树与二维行程编码

在目前的技术水平之下，线性四叉树作为可以取代常规四叉树管理栅格数据的一种数据管理模式。从以往的研究资料中可知，地理信息系统处理与技术管理的对象是多种地理空间实体数据以及数据间关系，主要包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等，用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程，解决复杂的规划、决策和管理问题。实际上，地理信息系统与遥感分析系统的整合有利于二者的发展，而且，总体性能也较二者单独运行时要强很多。从具体的情况来看，地理信息系与遥感分析系统的结合方式较为可行。从总体情况来看，对于矢量而言，它的优势主要体现在便于面向现象，而且，它的结构紧凑，对于边界或是线条的描述，精准度较高，图形显示的质量较好[3]。与此同时，它也有着一些缺点，主要是多边形叠置分析较为困难，没有栅格有效。由此可见，如若能够建立一种GIS中矢量栅格一体化数据结构，则会极大地激发该系统的性能，从而避免一些负面的技术缺失。

2.多级格网技术及其特性

当人们在以往的技术水平之下，没有办法舍弃矢量数据的主要原因，主要是与矢量栅格数据的精度有着直接的关联，由于矢量栅格数据的精度过低，往往会促使技术在实施的过程中的效能不佳。基于此，为了更好地表达精度，则需要利用一种细分格网方案来处理，那就是多级格网技术。简单来说，多级格网技术除了将有边界的基本格网进行细分成16*16的形式以外，还可以满足更高的精度，即256*256的形式[4]。

二、地理信息系统中的一体化数据结构分析

线性四叉树编码以及多级格网技术为建立矢量与栅格一体化的数据结构的构建提供支撑。但实质上，这其中有具体的前提假设条件需要满足：首先，地面上的点状地物指的是地表上面的某一个点，而不是其它物质形态，这个点有一定的空间位置，却没有特定的形状或者是面积等其它标准的界定；其次，地面上的线性地物指的是地球表面上的空间曲线，因此，它有一定的形状，没有面积，它投影到平面上的影响是一系列连续不间断的线条；最后，地面上的面状地物是地球表面的空间曲面，此时它在平面上的投影则是由边界以及边界包围的一个无孔紧致空间所构成的。

三、结束语

通过分析GIS中一体化数据结构，能够了解到该系统的结构有助于各种拓扑关系的建立，因其不仅有着矢量的特点，而且同时又具有栅格性质。GIS中矢量栅格一体化数据结构是整体空间数据库研究项目中的重要内容之一。在理论研究以及实践操作的过程中，技术人员研发了一系列基于该类型数据结构的新型算法，诸如自动建立拓扑关系的数据模型等，这些内容为构建一个综合遥感数据处理系统提供强有力的技术支撑。

参 考 文 献

[1]陈崇成，林剑峰，吴小竹，等.基于No SQL的海量空间数据云存储与服务方法[J].地球信息科学学报，2013，02（02）：169-174.

[2]郭万钦，杨太保，刘晓燕.基于矢量栅格一体化数据模型与面向对象技术的城市地价动态监测系统[J].兰州大学学报，2010，04（04）.

[3]沈敬伟，周廷刚，温永宁，等.基于面向对象数据库的空间数据管理[J].西南大学学报（自然科学版），2013，04（04）：132-133.

[4]蔡江云，张铭，陈珍娜.GSM网络优化Web GIS电子地图子系统设计与实现[J].厦门广播电视大学学报，2011，01（01）：59-61+76.