QGIS中文操作手册(1-9) GIS 数据格式

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矢量数据

矢量式资料以点、线、面构成(参考图 28),来表示真实世界的地理现象。点(point)由一组坐标组成,用符号表示,是最简单的空间地理单元,属于零维空间;线(Line)由一线段或连续线段组成,属一维空间之图征,具有长度、起点和终点。面(Polygon)由线所组成的闭合空间,是一个封闭的多边形,具有面积及周长,属二维空间之图征。矢量模式中的点、线、面都是带有属性的不连续性同质单元,其最大的特点就是在显示时不会失真。

栅格数据

栅格数据则是以规律栅格单元(grid of cell)所组成,每一个栅格单元中都记录着一个数值,以不同的数值代表不同类别。其记录方式多以行、列的方式表示。栅格的的大小决定了栅格式数据的分辨率,格子愈小,图形愈清晰,数据愈精准,相对的资料量愈大。此种数据适合用于连续性数据储存,像是高程、土壤、土地利用等覆盖全地表类的数据。常见的栅格式数据如数值地图、卫星影像、航空照片、数值高程模型等。

数值地图:模拟式地图(如:纸图)以扫瞄的方式将其数值化,由栅格所组成。

图 :数值地图

卫星影像:人造卫星拍摄各种不同波长的反射光,再将各波长拍摄图像迭合形成彩色图案,能反映出真实地表的现况。因位置高,涵盖面也就很广,可以快速收集大范围地区的地理数据。

航空照片:空载摄影机利用可见光波段拍摄地表,因位置低,分辨率较卫星影像高。

数字高程模型(Digital Elevation Model, DEM):以数字型态来描述地表高程的模型,含有 X 坐标、Y 坐标、 Z 高程值。可利用来做水文、地下水等相关模拟。

图:数值高程模型

图:栅格式数据由栅格组成,每个栅格均代表一个数值

图:栅格式数据是依不同类别记录地表的数值

图: 栅格单位愈小,分辨率愈高

矢量与栅格数据的优缺点

矢量数据由于符合真实世界之形貌,比较容易被接受,故建立数据的时间及成本提高,也符合事实之需求。栅格式数据易于分析,比矢量式数据更容易表现地形地貌,所以被广泛应用于自然资源方面的研究计划与管理中。其优缺点比较如下:

栅格数据 矢量数据
优点 成本低 数据结构简单 储存空间固定 显示速度快 精确度高 初始储存空间小易于分析 适合数据库处理
缺点 精确度低 初始储存空间大 难显示位相数据 成本高 数据结构复杂 储存空间差异大 显示速度慢

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作者:,开源GIS的践行者。
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