游程长度编码的特点：
在各行数据代码发生变化时候记录代码以及相同代码
重复的个数，从而实现数据的压缩
压缩方法有效便捷。
压缩比和图的复杂程度成反比。变化多的部分游程数多，变化少的部分游程数少。因此，图越简单，压缩效率越高。 3、块式编码
将游程编码扩大到二维的情况。把多边形范围划分成若干具有同一属性值的正方形，然后对各个正方形进行编码。采用方形区域作为记录单元，每个记录单元包括相邻的若干栅格。（下图左）
3、块式编码
数据对组成：（初始行、列，半径，属性值）依次扫描，编过的不重复。如：（1,1,1,0), (1,2,2,4), (1,4,1,7), (1,5,1,7)…
块状编码的特点：一个多边形所包含的正方形越大，
多边形的边界越简单，块式编码的效果就越好；当属性变化小时图块大，对于大块图斑记录单元大，分辨率低，压缩比高。小块图斑记录单元小，分辨率高，压缩比低。利于计算面积、合并插入等操作。（左侧图） 4、链式编码
又称为弗里曼（Freeman） 链码、边界链。它是从某一起点开始用沿八个基本方向前进的单位矢量链来表示线状地物或多边形的边界。
将栅格数据（线状地物面域边界）表示为矢量链的记录。步骤如下：（1）首先定义一个3x3窗口，中间栅
格的走向有8种可能，并将这8种可能0-7进行编码。（2）记下地物属性码和起点行、列后，进行追踪，得到矢量链.
链式编码的特点：
1对于线状和多边形的表示具有很强的数据压缩能力，2具有一定的运算功能，计算周长和面积。3探测边界急促弯曲和凹进部分比较容易。4缺点是效率较低；局部改动对整体影响大；由于以区域为单位存储边界，相邻区域边界容易被重复存储产生冗余。 5、四叉树编码
基本思想：把一幅图像或一幅栅格地图等分成4部分，
逐块检查其栅格值，若每个子区都含有相同值，则该
子区不再往下分割，否则将该区域再分割4个子区域，如此递归分割直到每个子块都含有相同的属性为止。
用四叉树表示一个多边形：四叉树这种逐级一分为四的方法，一直分到预定的最高分辨率为止。
四叉树的树形表示：用一倒立树表示这种分割和分割结果。 根：整个区域；高：深度、分几级，几次分割；叶：不能再分割的块；树叉：还需分割的块。每个树叉均有4个分叉，叫四叉树。
四叉树编码方法
四叉树编码的优点：高效、可变的分辨率，适应不同分辨率的数据管理。有效减少栅格数据的存储量。 缺点：复杂，难于修改和更新。不存储拓扑关系。如果数据种类不同，处理效率低。 各种编码方式的特点
直接栅格编码：简单直观，是压缩编码方法的逻辑原型；
行程编码：在很大程度上压缩数据，又最大限度的保留了原始栅格结构，编码解码十分容易，十分适合于地理信息系统采用；
链式编码：压缩效率较高，最为接近矢量结构，对边界的运算比较方便，但不具有区域性质，区域运算较难；
块式编码和四叉树编码：具有区域性质，又具有可变的分辨率，有较高的压缩效率，是很常用的编码方法。 栅格数据的获取
获取方式：1、目读2、从扫描仪获取3、从摄像机获取4、从遥感中获取5、从矢量数据转换 1、目读法
将一张透明格网纸叠臵于某图件上，根据某种占优法，直接用人工方法获取相应的栅格数据属性。当区域范围较大，或要求栅格单元尺寸比较小时，工作量大到使人很难忍受。适用于所选区域范围小，栅格单元尺寸大的情况。
2、从扫描仪获取
是获取栅格数据的主要设备。高精度，快速度，数据格式标准化
3、从摄像机获取
用摄像机可以获取各种景物的视频数据。从摄像机数字化输入的栅格元素数是相对固定的，例如512×512，1024×1024等。 4、从遥感获取
遥感是利用航空，航天技术获取地球资源和环境信息的重要途径。能周期性，动态的获取丰富的信息，并可直接以数字方式记录和传送。 栅格数据的组织
本节问题
1、了解像元阵列、像元、像元属性等基本概念 2、栅格数据模型如何表现点线面实体？ 3、栅格数据有哪几种常见编码方式。 第三节 矢量数据模型 矢量数据模型
栅格数据结构就是像元阵列，每个像元的行列号确定位臵，用像元值表示空间对象的类型、等级等特征。 矢量数据结构是通过记录坐标的方式，尽可能 地将点、线、面地理实体表现得精确无误。
基本概念 矢量数据
定义：用一系列有序的x、y坐标对来表示点、线、面等地理实体的空间位臵。
特点：属性隐含，定位明显。坐标空间假定为连续空间，能比栅格模型更精确地定义位臵、长度和大小。 矢量数据结构编码的基本内容：矢量数据结构通过记录空间对象的坐标及空间关系来表达空间对象的位臵。点：空间的一个坐标点；线：多个点组成的弧段； 面：多个弧段组成的封闭多边形； 矢量数据模型分类
按矢量数据是否明确表示各地理实体的空间相互关系可分为两大类：实体型；拓扑型 实体型矢量数据模型
实体是指地图的基本元素：点、线、面
1、Spaghtetti模型
仅记录空间对象位臵坐标和属性信息，不记录拓扑关系。优点：编码容易，数字化简单，显示速度快。缺点：数据冗余，可能出现重叠或者裂缝，引起数据不一致。缺少拓扑关系，空间分析困难。
可能引起的问题：数据冗余和匹配误差
2、点位字典法
记录空间对象每个点坐标。建立点、线、多边形的边界表。消除裂隙和存储冗余。但仍然没有拓扑关系
实体型数据结构的优缺点
实体型数据结构的优点：结构简单、直观，编码容易 实体型数据结构的缺点：①数据冗余，相邻多边形的公共边易产生分歧；②实体互相独立，缺乏联系；③岛弧处理比较困难 拓扑型矢量数据模型
地理数据库中存储的地理信息包括
拓扑结构是明确定义空间关系的一种数学方法。在地理数据库中，它不但用于空间数据的组织，而且在空间分析和应用中都具有非常重要的意义。 1、索引法
记录空间对象每个点坐标。建立点与边（线）、线与多边形的索引文件。用建索引的方法消除多边形数据的冗余和不一致，邻接信息可在多边形文件中通过是否公共弧段号的方式查询。表达拓扑关系繁琐。
索引式拓扑结构的典型应用：
在ArcView中，每个图形文件包括三个数据文件： 1、.shp文件：存储各地图要素的坐标数据和几何数据； 2、.shx文件：存储地图要素间的隶属关系； 3、.dbf文件：存储地图要素的属性数据。
2、链状双重独立式编码
简称DIME(Dual Independent Map Encoding)，是美国人口统计系统1980年开始采用的一种编码方式，是一种拓扑编码结构。以弧段为单位记录。DIME文件提供了关于城市街道，住址范围以及与人口普查局的列表统计数据相关的地理统计代码的纲要图
以弧段为单位记录。记录（1）弧段坐标文件、（2）弧段文件：链—面，链—结点关系 、（3）面文件、（4）点拓扑文件： 结点—链关系；表达拓扑关系明确。被一些成熟的商品化软件采用，如ARC/INFO软件。
拓扑结构的基本元素：
拓扑关系表的建立
表1：弧段坐标表；表2：弧段－多边形关系表
表3：弧段－结点关系表；表4：多边形－弧段关系表 拓扑型数据结构的特点
优点：数据结构紧凑，数据冗余小；拓扑关系明晰使得空间查询、空间分析效率高
缺点：对单个地理实体操作的效率低；难以表达复杂的地理实体；局部更新困难
实体型与拓扑型数据结构比较——两者都是目前最常用的数据结构模型；实体型代表软件为MapInfo；拓扑型代表软件为ARC/INFO
拓扑关系建立的技术
1 拓扑关系的交互式生成（通过人机交互方式实现结点、弧段、多边形拓扑关系的建立）
主要步骤：1).利用鼠标按顺序得到构成封闭多边形的弧段，最终建立多边形的拓扑结构；
2).利用鼠标确定某一弧段两侧的左右多边形，以建立弧段的拓扑结构。
3).利用鼠标确定包围结点的多边形，得到结点的拓扑结构。
2 拓扑关系的自动生成 矢量数据组织 矢量数据表示时应考虑以下问题：
矢量数据自身的存贮和处理。属性数据及几何数据与属性数据的联系。矢量数据之间空间关系(拓扑关系)。 矢量数据结构中的属性表达
属性特征类型类别特征：是什么；说明信息：同类目标的不同特征
属性特征表达类别特征：类型编码；说明信息：属性
数据结构和表格
属性表的内容取决于用户
图形数据和属性数据的连接通过目标识别符或内部记录号实现。
属性表达
矢量数据获取方法 1) 由外业测量获得：可利用测量仪器自动记录测量成果(常称为电子手薄)，然后转到地理数据库中。
2) 由栅格数据转换获得：利用栅格数据矢量化技术，把栅格数据转换为矢量数据。
3) 跟踪数字化：用跟踪数字化的方法，把地图变成离散的矢量数据。
矢量数据结构的特点
用离散的点描述空间对象与特征，定位明显，属性隐含。用拓扑关系描述空间对象之间的关系。面向目标操作，精度高，数据冗余度小。与遥感等图象数据难以结合。输出图形质量好，精度高。 栅格数据结构的特点
用离散的栅格描述空间对象与特征，属性明显，定位隐含。叠臵分析和地理现象模拟较易。难以建立拓扑关系。数据结构简单，与遥感等图象数据容易结合。输出图形质量低，数据量大。 栅格和矢量数据模型的比较
本节问题
空间实体在矢量数据结构和栅格数据结构分别是如何表示的？
如何理解拓扑关系？
试比较矢量和栅格数据结构的优缺点。
第三章 关系数据库标准语言SQL
SQL概述 SQL产生和发展
SQL的产生 1970年，美国IBM研究中心的E.F.Codd连续发表多篇论文，提出关系模型。1972年，IBM公司开始研制关系数据库管理系统SYSTEM R，配制的查询语言称为SQUARE (Specifying Queries As Relational Expression )语言，在语言中使用了较多的数学符号。1974年，Boyce和Chamberlin把SQUARE修改为SEQUEL (Structured English QUEry Language )语言。后来SEQUEL简称为SQL (Structured Query Language )，即“结构化查询语言”，SQL的发音仍为“sequel”。现在SQL已经成为一个标准 。 SQL的发展 1986年，美国国家标准协会（ANSI）公布了第一个SQL(Standard Query Language)标准，即SQL/86。1987年，国际标准化组织（ISO）通过了该标准。1989年，修改发布SQL/89。1992年，修改发布SQL/1992。1999年，SQL99。2003年，SQL2003。2006年，SQL2006。2008年，SQL2008。 SQL的功能和特点
SQL语言的功能1、查询：DQL（Data Query Language）——精确查询，模糊查询。2、定义：DDL（Data Definition Language）——定义、删除、修改关系模式（Schema、基本表 Table），定义、删除视图（View），定义、删除索引（Index）。3、操纵：DML（Data Manipulation Language）——数据增、删、改。4、控制：DCL（Data Control Language）——用户访问权限的授予、收回 SQL的特点
1、 综合统一：语言风格一体化，操作一体化 2、 高度非过程化：(1) 用户→?做什么?(2) RDBMS
→?怎么做?(3) 隐蔽数据的存取路径 3、 面向集合的操作方式：操作对象是一个或多个元组 4、以同一种语法结构提供多种使用方式：(1) 自含型：DBMS中独立使用，针对DB的所有用户(2) 宿主型：嵌入到宿主语言中使用，针对应用程序员(3) 两种类型的语法结构基本一致
5、语言简洁，易学易用：1) 接近英语口语(2) 操作谓词少，核心功能仅用9个动词 SQL的9个核心动词
SQL基本概念 基本表和视图