3．4 矢量数据及其编码

矢量数据是地理信息系统中空间数据的另一种常用表示方法，它是基于矢量描述方法来表达和处理空间地物特征的一种数据组织方法。

3．4．1 矢量数据的特点

一、用离散的线或点来描述地理现象及特征

在矢量数据中，把空间地物分成三类空间目标：

点：空间的一个坐标点(x，y)；

线：多个点组成矢量弧段(x1，y1)(x2，y2)……(xn，yn)；

面：曲线段组成的多边形。

点用来描述地图上的各种标志点，如监控点、居民点。线包括直线和曲线，曲线又包括一般曲线和封闭曲线，分别用来表示河流、道路及行政区界等，此外包括一些特殊曲线如等高线。面用来描述一块连续的区域，如湖泊、林地等。

二、用拓扑关系来描述矢量数据之间关系

矢量数据结构能以最小存储空间精确地表达地物的几何位置。在实际应用中往往采用拓朴结构编码，不再像栅格数据那样用诸如游程编码等方案。

在矢量数据系统中，常用几何信息描述空间几何位置，用拓扑信息来描述空间的“相连”、“相邻”及“包含”关系，从而清楚地表达空间地物之间结构。

三、面向目标的操作

对矢量数据的操作，更多地面向目标，从而使精度高，数据冗余度小，运算量少。如对区域面积的计算和道路长度的量算，分别用计算区域多边形面积及道路长度而获得。这样直接根据目标物几何形状用坐标值计算方法，使计算精度大大提高。另外，由于矢量数据是以点坐标为基础记录数据，不仅便于对图形放大、缩小，而且还便于将数据从一个投影系统转换到另一个投影系统。

四、数据结构复杂且难以同遥感数据结合

矢量数据系统，不仅难于同DEM模型数据结合，而且也难于同遥感数据相结合。从而限制了矢量数据系统的功能和效率。在目前基于矢量数据结构的地理信息系统中，为了解决同遥感的结合问题，往往是将矢量数据转换成栅格数据，再进行分析。然后，根据需要再转换回去。这是矢量数据结构在地理信息应用中的最大不足。

五、难于处理位置关系(如求交，包含等)

在矢量数据结构中，给出的是地物取样点坐标，判断地物的空间位置关系时，往往需要进行大量求交运算。例如当已知某一土壤类型图和某一积温图，要叠置获取新分类图时，需进行多边形求交运算，组成新多边形，建立新的拓扑关系。因此，用矢量数据结构解决这类问题是相当复杂的。
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