栅格数据结构与矢量数据结构的比较(1).doc

栅格数据与矢量数据 栅格数据结构 基于栅格模型的数据结构简称栅格数据结构，是指将空间分割成有规则的网格，称为 栅格单元，在各个栅格单元上给出出相应的属性值来表示地理实体的一种数据组织形式 。 栅格数据结构表示的是二维表面上的要素的离散化数值，每个网格对应一种属性。 网格边长决定了栅格数据的精度。 矢量数据结构 矢量数据结构是利用欧几里得几何学中的点、线、面及其组合体来表示地理实体的空 间分布的一种数据组合方式。 矢量与栅格数据结构的比较 矢量数据结构的优缺点： 优点为数据结构紧凑、冗余度低，有利于网络和检索分析，图形显示质量好、精度高 ； 缺点为数据结构复杂，多边形叠加分析比较困难。 具体来说优点有： 1. 表达地理数据精度高 2. 严密的数据结构，数据量小 3. 用网格链接法能完整地描述拓扑关系，有利于网络分析、空间查询 4. 图形数据和属性数据的恢复、更新、综合都能实现 5. 图形输出美观 缺点有： 1. 数据结构较复杂 2. 软件实现技术要求比较高 3. 多边形叠合等分析相对困难 4. 现实和绘图费用高 栅格数据的优缺点： 优点为数据结构简单，便于空间分析和地表模拟，现势性较强； 在地理信息系统（GIS）的研究与应用中，数据结构的选择对于地理信息的分析与展示至关重要。栅格数据结构与矢量数据结构是GIS中最常用的两种数据表示方法，它们各自拥有独特的优势与局限，因此在具体应用场景中需谨慎选择。 栅格数据结构，顾名思义，是一种基于栅格模型的数据表示方法，将研究区域划分成规则的网格单元，每一个网格单元被赋予一定的属性值以描述地理实体。栅格数据结构易于直观展示地表要素的分布，适用于地表模拟和空间分析，如地形分析、土地利用变化等。栅格单元的大小决定了数据的精度，单元越小，数据精度越高，但相应地数据量也越大，这对存储和处理提出了更高的要求。栅格数据结构的优点在于结构简单、便于空间分析和模拟、现势性强，而缺点在于数据量大、存储和传输成本高，难以表达复杂的拓扑关系。 与栅格数据结构相比，矢量数据结构利用欧几里得几何学中的点、线、面等基本几何形态来表示地理实体，其数据结构紧凑、冗余度低，可以精确地表达地理特征的边界和形状。矢量数据非常适合进行地理分析，尤其是网络分析和空间查询等任务。矢量数据能够高效地描述地理实体的拓扑关系，便于进行图形数据和属性数据的恢复、更新、综合操作，并且图形输出美观。然而，矢量数据结构的缺点同样不容忽视，例如数据结构复杂、软件实现技术要求高、多边形叠加等分析操作相对困难，以及维护成本相对较高。 在现实应用中，栅格和矢量数据结构的选取往往取决于具体的工作需求。例如，在遥感和气候模型研究中，由于这些领域需要处理连续变量和模拟过程，栅格数据因其能够表示连续的地理现象而受到青睐。而在城市规划、道路网络分析等精细管理工作中，则更倾向于使用矢量数据，因为矢量数据能精确表达复杂的地理边界和拓扑关系。 值得一提的是，在GIS软件的实际操作中，通常会结合使用栅格与矢量数据结构。这样的结合有助于最大化地利用各自的优点，从而实现高效的数据管理和分析。例如，在进行地形分析时，可以使用栅格数据来处理高程信息，并在此基础上使用矢量数据来标注道路和行政区划边界。这种混合方法能够提供更为丰富和精确的空间信息，以满足不同层面的分析需求。 无论是栅格数据结构还是矢量数据结构，它们都不是绝对意义上更优或更劣的选择。它们各自在不同的应用场景中展现出不同的优势与局限。因此，GIS专业人员在进行项目设计和数据处理时，必须深入了解这两种数据结构的特点，根据项目的具体需求和目标，合理选择数据类型，并在必要时将它们的优势结合起来，以便于完成高质量的地理信息分析和处理任务。