拓扑(topology)是由DCEL构成的一种平面镶嵌数据结构。拓扑数据结构将平面划分为若干相互邻接且不压盖的拓扑面。在拓扑结构上实施的标记算法是叠置算法的核心(第四节)。这一节,我将介绍拓扑构建算法。 Continue reading
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叠置算法(4):算法-拓扑面标记算法
叠置分析的核心任务是解决由多个图层生成的新数据中,每个新生成的对象是由哪些输入对象“叠置”生成出来的问题。即所谓的对象标记。栅格叠置分析的标记非常简单,矢量对象的对象标记算法相对来说就要复杂很多。接上文,当输入要素建立了对象模型与拓扑模型的关联,构建拓扑模型后,本文介绍一种拓扑面标记算法,以解决叠置分析结果的标记问题。 Continue reading
叠置分析(3):算法-对象模型到拓扑模型的关联
主流的GIS应用与spatial database 均采用了对象模型,一个空间要素包含几何与属性两部分,并不保存对象之间的拓扑关系。基于种种考虑,拓扑模型已经不常用,拓扑关系的生成转变为由实时计算生成。拓扑关系计算的核心是9交叉模型,本文的主要目的是揭示对象模型(以多边形为例)到拓扑模型的关联过程。并且结合 geos与ArcGIS中相应的内容予以说明。 Continue reading
叠置分析(2):数据结构:topology模型/DCEL
这一节我计划介绍叠置分析算法的基础-数据结构,即拓扑(topology)数据模型,在不同的领域/软件中,对拓扑数据模型的实现有不一样的叫法,比如geos中称之为planargraph(平面图)或者geomgraph,计算几何(Computational Geometry)的书籍以及CGAL中将其称为DCEL(Double Connected Edge List),ArcGIS早期的数据模型称之为Coverage。拓扑数据模型是一种用GeoRelational模型,即显式的表达了空间关系,叠置算法就是建立在这种数据模型之上的。 Continue reading
叠置分析(spatial overlay analysis)的应用
空间分析可以说是GIS系统的最重要的功能了。在若干种空间分析操作中,我们最常用的就是叠置分析(overlay analysis ,下文称overlay)。乃至于在《GIS Primer》中,overlay被称为任何GIS软件系统的基本必备功能。同时,任何软件也将空间分析定义为核心功能,其主要的难点在于数据量以及效率。这一节里,我们抛开具体的实现不谈,先请你了解一下overlay有哪些应用。 Continue reading
空间拓扑关系描述:9交叉模型(DE-9IM)
空间关系描述是GIS系统的基本功能之一。我在学校学习到的空间关系分为三种:方位关系、距离关系、拓扑关系。今天我要分享的拓扑关系的标准化描述:9交叉模型。科班出身的GISer可能都知道9交模型是Egenhofer在《point set topological spatial relations》中提出的,不过,我今天不打算综述空间关系有关的理论发展,而是结合geos,分享9交模型的原理以及常见的拓扑关系描述符。