组件式地理信息系统中空间数据处理算法的研究

【摘要】：空间数据处理一直是地理信息系统(GIS)中重要的研究内容之一。空间数据处理内容广泛,本文选择空间数据处理领域的矢量数据结构与栅格数据结构之间的相互转换、不同空间数据格式的数据转换方法等几个方面作为研究的内容。 本文主要分三大部分,第一部分首先综合分析地理信息系统的组成、功能、应用领域以及地理信息系统的发展现状。然后简要介绍了本课题设计所需用到的基本知识:地理信息系统中的空间数据标准、组件技术与GIS的发展以及面向对象技术,目的是为后面内容作知识准备。 第二部分综合分析了矢量数据结构与栅格数据结构转换领域已有的转换算法。鉴于目前该领域的算法大多局限在传统边界跟踪和逐个结点搜索的思想上,提出了连续游程长度编码(CRLC)栅格压缩格式及其矢量数据与栅格数据直接相互转换的算法。连续游程长度编码实现了对图像的无损压缩,压缩比率较传统游程长度编码有了较大提高,而且实现简单,算法复杂度低。提出的边界跟踪法可直接得到连续游程长度编码;提出的提取多边形算法,可直接根据连续游程长度编码得到,而不必先还原成非压缩格式。算法可靠性好且占用内存较小。 第三部分首先对SHP格式文件的信息存储进行了深入详细的分析,然后采用面向对象的程序设计技术实现了数据转换模块中对SHP格式文件的操作。为完备地实现数据转换模块,从分析方法和实现技术上进行了积极的尝试。