gis的矢量技術(shù) gis矢量數(shù)據(jù)是什么意思

GIS當(dāng)中矢量數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)等常見數(shù)據(jù)格式的介紹

1963年，加拿大測(cè)量學(xué)家 羅杰 ·湯姆林森（Roger Tomlinson）首先提出了 GIS 這一術(shù)語(yǔ)，并建成世界上第一個(gè) GIS （加拿大地理信息系統(tǒng)CGIS），用于自然資源的管理和規(guī)劃。湯姆林森提倡使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行空間分析的先見之明以及他在建立CGIS過程中的領(lǐng)導(dǎo)角色，為他贏得了“GIS之父”的光榮稱號(hào)。

創(chuàng)新互聯(lián)堅(jiān)持“要么做到，要么別承諾”的工作理念，服務(wù)領(lǐng)域包括：成都網(wǎng)站建設(shè)、網(wǎng)站建設(shè)、企業(yè)官網(wǎng)、英文網(wǎng)站、手機(jī)端網(wǎng)站、網(wǎng)站推廣等服務(wù)，滿足客戶于互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的溪湖網(wǎng)站設(shè)計(jì)、移動(dòng)媒體設(shè)計(jì)的需求，幫助企業(yè)找到有效的互聯(lián)網(wǎng)解決方案。努力成為您成熟可靠的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)合作伙伴！

到如今，GIS經(jīng)歷了50多年的發(fā)展歷程，這個(gè)期間計(jì)算機(jī)也有了革命性的變化，CPU、顯卡、存儲(chǔ)的革新促使一大堆GIS軟件的誕生，如：ArcGIS、GoogleEarth、SuperMap、LocaSpace等 不同的GIS產(chǎn)品和平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)的支持也各有不同，在此期間逐漸形成了一些規(guī)范化的標(biāo)準(zhǔn)，有了更多的通用格式，這里就簡(jiǎn)單介紹一下。

以下整理主要來(lái)自于網(wǎng)絡(luò)，如果錯(cuò)誤以及不當(dāng)之處請(qǐng)及時(shí)指出，會(huì)第一時(shí)間處理。

參考地址：【 】

地理信息系統(tǒng) （Geographic Information System或 Geo－Information system，GIS）有時(shí)又稱為“地學(xué)信息系統(tǒng)”。它是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)。它是在 計(jì)算機(jī) 硬、軟件系統(tǒng)支持下，對(duì)整個(gè)或部分 地球 表層（包括大氣層）空間中的有關(guān) 地理 分布 數(shù)據(jù) 進(jìn)行 采集 、 儲(chǔ)存 、 管理 、 運(yùn)算 、 分析 、 顯示 和 描述 的技術(shù)系統(tǒng)

簡(jiǎn)單來(lái)說GIS就是一堆坐標(biāo)相關(guān)的數(shù)據(jù)的組織和渲染展示。

?一切都從地球（Globe）說起

?用Globe來(lái)模擬一個(gè)地球

?用圖層（Layer）來(lái)抽象表達(dá)地物的集合

–圖層是某一類地物的集合，例如道路圖層，河流圖層，房屋圖層。

?用要素（Feature）來(lái)表達(dá)地物，例如一個(gè)公交站用一個(gè)點(diǎn)標(biāo)注來(lái)表示

?用符號(hào)（style）來(lái)標(biāo)識(shí)地物分類

?GSOFeature代表一個(gè)要素（地物）

?每個(gè)Feature都包含一個(gè)Geometry對(duì)象

?可以是點(diǎn)、線、面、模型等對(duì)象

要素的本身：是地理坐標(biāo)（經(jīng)度、緯度、高度），與屬性（顏色、樣式、描述、體積、長(zhǎng)度、面積等）的綜合體。

具體體現(xiàn)形式可以是

txt

excel

csv

json

xml

sql字段

kml、shpfile、gpx等

看一個(gè)展現(xiàn)形式：

線：

?符號(hào)樣式類

?每一個(gè)Geometry對(duì)象都有一個(gè)GSOStyle，來(lái)設(shè)置對(duì)象的表現(xiàn)方式，例如，點(diǎn)的圖標(biāo)，字體。線面的寬度、顏色。三維模型的顏色等等。

feature（元素）符號(hào)化（可視化）的詳情，參考：

【 】

【 】

參考地址：【 】

Shapefile文件是美國(guó)環(huán)境系統(tǒng)研究所（ESRI）所研制的GIS文件系統(tǒng)格式文件，是工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的矢量數(shù)據(jù)文件。 Shapefile將空間特征表中的非拓?fù)鋷缀螌?duì)象和屬性信息存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)集中，特征表中的幾何對(duì)象存為以坐標(biāo)點(diǎn)集表示的圖形文件—SHP文件，Shapefile文件并不含拓?fù)洌═opological）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 一個(gè)Shape文件包括三個(gè)文件：一個(gè)主文件(*.shp)，一個(gè)索引文件(*.shx)，和一個(gè)dBASE(*.dbf)表 。主文件是一個(gè)直接存取，變長(zhǎng)度記錄的文件，其中每個(gè)記錄描述構(gòu)成一個(gè)地理特征（Feature）的所有vertices坐標(biāo)值。在索引文件中，每條記錄包含對(duì)應(yīng)主文件記錄距離主文件頭開始的偏移量，dBASE表包含SHP文件中每一個(gè)Feature的特征屬性，表中幾何記錄和屬性數(shù)據(jù)之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系是基于記錄數(shù)目的ID。在dBASE文件中的屬性記錄必須和主文件中的記錄順序是相同的。圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)通過索引號(hào)建立一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。

Shapefile中坐標(biāo)文件（.shp）由固定長(zhǎng)度的文件頭和接著的變長(zhǎng)度空間數(shù)據(jù)記錄組成。文件頭由100字節(jié)的說明信息組成的（附表 1），主要說明文件的長(zhǎng)度、Shape類型、整個(gè)Shape圖層的范圍等等，這些信息構(gòu)成了空間數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)。在導(dǎo)入空間數(shù)據(jù)時(shí)首先要讀入文件頭獲取Shape文件的基本信息，并以此信息為基礎(chǔ)建立相應(yīng)的元數(shù)據(jù)表。而變長(zhǎng)度空間數(shù)據(jù)記錄是由固定長(zhǎng)度的記錄頭和變長(zhǎng)度記錄內(nèi)容組成，其記錄結(jié)構(gòu)基本類似，每條記錄都有記錄頭和記錄內(nèi)容組成（空間坐標(biāo)對(duì)）。記錄頭的內(nèi)容包括記錄號(hào)（Record Number）和坐標(biāo)記錄長(zhǎng)度（Content Length）兩個(gè)記錄項(xiàng)，Shapefile文件中的記錄號(hào)都是從1開始的，坐標(biāo)記錄長(zhǎng)度是按16位字來(lái)衡量的。記錄內(nèi)容包括目標(biāo)的幾何類型（ShapeType）和具體的坐標(biāo)記錄（X，Y），記錄內(nèi)容因要素幾何類型的不同，其具體的內(nèi)容和格式都有所不同。對(duì)于具體的記錄主要包括空Shape記錄，點(diǎn)記錄，線記錄和多邊形記錄，具體的記錄結(jié)構(gòu)如附表 2所示。

屬性文件（.dbf）用于記錄屬性信息。它是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的DBF文件，也是由頭文件和實(shí)體信息兩部分構(gòu)成。其中文件頭部分的長(zhǎng)度是不定長(zhǎng)的，它主要對(duì)DBF文件作了一些總體說明(附表 3)，其中最主要的是對(duì)這個(gè)DBF文件的記錄項(xiàng)的信息進(jìn)行了詳細(xì)的描述（附表 4），比如對(duì)每個(gè)記錄項(xiàng)的名稱，數(shù)據(jù)類型，長(zhǎng)度等信息都有具體的說明。屬性文件的實(shí)體信息部分就是一條條屬性記錄，每條記錄都是由若干個(gè)記錄項(xiàng)構(gòu)成，因此只要依次循環(huán)讀取每條記錄就可以了。

索引文件（.shx）主要包含坐標(biāo)文件的索引信息，文件中每個(gè)記錄包含對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)文件記錄距離坐標(biāo)文件的文件頭的偏移量。通過索引文件可以很方便地在坐標(biāo)文件中定位到指定目標(biāo)地坐標(biāo)信息。索引文件也是由文件頭和實(shí)體信息兩部分構(gòu)成的，其中文件頭部分是一個(gè)長(zhǎng)度固定（100 bytes）的記錄段，其內(nèi)容與坐標(biāo)文件的文件頭基本一致。它的實(shí)體信息以記錄為基本單位，每一條記錄包括偏移量（Offset）和記錄段長(zhǎng)度（Content Length）兩個(gè)記錄項(xiàng)。附表 5給出了具體的描述。

個(gè)人理解 ：shp作為GIS當(dāng)中十分常用的一種格式，有必要了解一下它的一些特性：

1.shp文件只能存儲(chǔ)點(diǎn)、線、面中的一種類型，要么里面存儲(chǔ)的全是點(diǎn)，要不全是線、要么全是面，不存在混合存在的狀態(tài)

2.shp可以設(shè)置很多字段屬性，比如一個(gè)管線文件，你可以定義管徑、顏色、埋深、歸屬、修建時(shí)間等等。。。

3.shp可以設(shè)置不同的投影信息，投影是很多人比較頭疼的問題經(jīng)常搞不明白是怎么回事，經(jīng)常出現(xiàn)拿兩個(gè)不同投影，不同坐標(biāo)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)相互疊加發(fā)現(xiàn)不能疊加成功，而任何一個(gè)數(shù)據(jù)都沒有錯(cuò)誤，這方面的問題可以參考【 地理坐標(biāo)系與投影坐標(biāo)系的區(qū)別 】

-參考百度百科

KML 是由開放地理空間聯(lián)盟（Open Geospatial Consortium, Inc.，簡(jiǎn)稱 OGC）維護(hù)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

KML， 是 標(biāo)記語(yǔ)言 （Keyhole Markup Language）的縮寫，最初由Keyhole公司開發(fā)，是一種基于XML 語(yǔ)法與格式的、用于描述和保存地理信息（如點(diǎn)、線、圖像、多邊形和模型等）的編碼規(guī)范，可以被 Google Earth 和 Google Maps 識(shí)別并顯示。Google Earth 和 Google Maps 處理 KML 文件的方式與 網(wǎng)頁(yè)瀏覽器 處理 HTML 和 XML 文件的方式類似。像 HTML 一樣，KML 使用包含名稱、屬性的標(biāo)簽（tag）來(lái)確定顯示方式。因此，您可將 Google Earth 和 Google Maps 視為 KML 文件瀏覽器 。2008年4月微軟的OOXML成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)后，Google公司宣布放棄對(duì)KML的控制權(quán)，由開放地理信息聯(lián)盟（OGC）接管KML語(yǔ)言，并將“Google Earth”及“Google Maps”中使用的KML語(yǔ)言變成為一個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

KMZ 文件是 壓縮過的KML文件 。由于 KMZ 是壓縮包，因此，它不僅能包含 KML文本，也能包含其他類型的文件。如果您的地標(biāo)描述中鏈接了本地圖片等其他文件，建議您在保存地標(biāo)時(shí)，保存類型選 KMZ 而不選 KML，Google Earth 會(huì)把您鏈接的圖片等文件復(fù)制一份夾 KMZ 壓縮包中。這樣，您就可以將包含豐富信息的地標(biāo)文件發(fā)給朋友，一起 分享 了。

個(gè)人理解：KML作為GIS當(dāng)中十分常用的一種格式，有必要了解一下它的一些特性：

1.kml是xml文本，本身沒有什么特殊性可言

2.支持點(diǎn)、線、面等要素，并可以設(shè)置屬性信息。

3.支持文件夾結(jié)構(gòu)，可以通過內(nèi)建文件夾來(lái)管理大量的數(shù)據(jù)

下圖是LocaSpaceViewer加載kml的效果圖

有時(shí)客戶需要提供dxf的文件格式，不知道dxf文件與dwg文件有什么區(qū)別各有什么特點(diǎn)？

拿著自己的dxf文件不知道該怎么打開？更不知道如何在GIS當(dāng)中使用？

dxf和dwg的區(qū)別這里引用一篇文章里的內(nèi)容來(lái)做介紹【 】

dwg文件 ：*.dwg是AutoCAD的圖形文件，是二維或三維圖形檔案。其與dxf文件是可以互相轉(zhuǎn)化的。

dxf文件： *.dxf是Autodesk公司開發(fā)的用于AutoCAD與其它軟件之間進(jìn)行CAD數(shù)據(jù)交換的CAD數(shù)據(jù)文件格式。DXF是一種 開放的矢量數(shù)據(jù)格式 ，可以分為兩類：ASCII格式和二進(jìn)制格式；ASCII具有可讀性好，但占有空間較大；二進(jìn)制格式占有空間小、讀取速度快。由于Autocad現(xiàn)在是最流行的cad系統(tǒng)，DXF也被廣泛使用，成為事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。絕大多數(shù)CAD系統(tǒng)都能讀入或輸出DXF文件。 DXF文件可以用記事本直接打開 ,編輯相應(yīng)的圖元數(shù)據(jù).換句話說,如果你對(duì)DXF文件格式有足夠了解的話,甚至可以在記事本里直接畫圖。DWG的來(lái)繪圖更直觀（DXF圖紙中線條的相交處都會(huì)有個(gè)小圓），而用于數(shù)控加工的圖紙則必須是DXF文件（操機(jī)者必須把DWG轉(zhuǎn)換成DXF后才可加工）如快走絲。dxf是工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)格式的一種。所以這也是它們用途的區(qū)別。

autocad是一個(gè)非常優(yōu)秀的繪圖軟件，已經(jīng)融入到大學(xué)的課堂里，同時(shí)工業(yè)制造和很多設(shè)計(jì)行業(yè)都使用cad進(jìn)行圖紙的繪制，范圍的廣泛性就不做說明了。

dxf和投影的關(guān)系

對(duì)于文件本身的介紹上述應(yīng)該就夠了，這里補(bǔ)充一點(diǎn)dxf和投影的一些關(guān)系，即dxf在gis當(dāng)中的使用

參考內(nèi)容【 AutoCAD DXF 圖形的批量無(wú)損投影轉(zhuǎn)換方法 】

原理： 在CAD當(dāng)中任何圖形均由點(diǎn)、線、面圖元組成，如CAD的直線、射線、多義線、Spline曲線、多邊形、面域、填充面等，由線性組成的圖元在DXF文件記錄中表現(xiàn)為以點(diǎn)或線的拐點(diǎn)、或曲線的控制點(diǎn)、擬合點(diǎn)坐標(biāo)記錄形式[2]，讀取、處理這些圖元坐標(biāo)數(shù)據(jù)無(wú)需特別處理，只要讀取坐標(biāo)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換即可。

常規(guī)： 因此很多和規(guī)劃以及地圖相關(guān)的CAD文件，CAD的圖框上大多相關(guān)的地理和投影坐標(biāo)信息，一般在左下角會(huì)有投影坐標(biāo)信息，比如北京1954坐標(biāo)，圖框的格網(wǎng)線附近還會(huì)有相應(yīng)的分帶，帶號(hào)信息，找到這些信息以后，就可以進(jìn)行投影定義了。對(duì)于投影的定義，推薦使用.prj文件。如何確定prj文件當(dāng)中所需的投影信息，如何確定EPSG號(hào)，等更多關(guān)于CAD當(dāng)中配置prj文件的詳情參考【 使用LocaSpaceViewer編輯規(guī)劃用的CAD文件，配置CAD文件投影信息 】

如果以上信息都沒有，那就只能是硬加載然后進(jìn)行平移操作了。這個(gè)過程當(dāng)中如果最終結(jié)果和gis數(shù)據(jù)無(wú)法套和或者差距甚遠(yuǎn)，大多是轉(zhuǎn)換過程當(dāng)中出了錯(cuò)誤。

參考【 】【 】

GPX是比較標(biāo)準(zhǔn)的GPS信息交互文件，當(dāng)然其他公司還有自己的格式。GPX采用XML語(yǔ)言，所以顯得稍微有點(diǎn)臃腫，壓縮后就很小了。

GPX, 或稱 GPS exchange 格式, 是一種用于存儲(chǔ)坐標(biāo)數(shù)據(jù)的 XML 文件格式。它可以儲(chǔ)存在一條路上的路點(diǎn)，軌跡，路線，且易于處理和轉(zhuǎn)換到其他格式。OpenStreetMap 使用的所有 GPS 數(shù)據(jù)要轉(zhuǎn)換為 GPX 格式才能上傳。

GPX包含 帶有正確時(shí)間戳的軌跡點(diǎn)。創(chuàng)建GPX文件，使用有效的schema. 如果包括編碼標(biāo)簽，可以是’UTF-8’， 而不能是’utf8’。

對(duì)于lgd文件，很多人可能會(huì)比較陌生，很多人可能用了，但也并不知其所以然，這里也稍加解釋。

lgd文件和ldl文件是配套的，是一個(gè)矢量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)交換格式。

數(shù)據(jù)格式發(fā)明者： 蘇州中科圖新網(wǎng)絡(luò)科技有限公司

文件特性：

a.支持點(diǎn)、線、面、圓形、矩形、橢圓、軍標(biāo)、水面、粒子特效等矢量數(shù)據(jù)。

b.二進(jìn)制流文件，體積小，壓縮比高，可適用于pc、移動(dòng)端等，在pc和移動(dòng)端做數(shù)據(jù)交互。

c.有自己的內(nèi)置索引文件，查詢、檢索效率極高。且可用于服務(wù)器數(shù)據(jù)發(fā)布（和LocaServer配套使用）

文件缺點(diǎn) ：不支持文件夾結(jié)構(gòu)。

匯總：上述文件格式各有各的優(yōu)勢(shì)，這么多的矢量數(shù)據(jù)格式基本都是可以相互轉(zhuǎn)換的。

關(guān)于影像數(shù)據(jù)的一些說明

標(biāo)簽圖像文件格式(Tagged Image File Format，簡(jiǎn)寫為TIFF) 是一種主要用來(lái)存儲(chǔ)包括照片和藝術(shù)圖在內(nèi)的圖像的文件格式。它最初由 Aldus公司與 微軟公司 一起為PostScript打印開發(fā)。

TIFF與 JPEG 和 PNG 一起成為流行的高位彩色圖像格式。TIFF格式在業(yè)界得到了廣泛的支持，如 Adobe 公司的 Photoshop 、The GIMP Team的 GIMP 、 Ulead PhotoImpact 和 Paint Shop Pro 等圖像處理應(yīng)用、 QuarkXPress 和 Adobe InDesign 這樣的桌面印刷和頁(yè)面排版應(yīng)用， 掃描 、傳真、文字處理、 光學(xué)字符識(shí)別 和其它一些應(yīng)用等都支持這種格式。從Aldus獲得了 PageMaker 印刷應(yīng)用程序的Adobe公司現(xiàn)在控制著TIFF規(guī)范。

tif可以有8位，24位等深度，一般真彩色是24位，而地形數(shù)據(jù)只有一個(gè)高度值，采用8位。

目前很多衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)格式都是tif。包括目前流行的傾斜攝影生成的正射影像一般也以tif格式存儲(chǔ)。

參考【 】【 百度百科 】

IMG文件格式是一種可存儲(chǔ)多種類型數(shù)據(jù)、應(yīng)用廣泛的圖像數(shù)據(jù)格式.IMG文件采用HFA結(jié)構(gòu)組織數(shù)據(jù),HFA是一種樹狀結(jié)構(gòu),各種數(shù)據(jù)( 圖像教據(jù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、投影信息、地理數(shù)據(jù) 等)占據(jù)“樹”的各個(gè)節(jié)點(diǎn).本文詳細(xì)介紹了Img文件格式的結(jié)構(gòu),Img存儲(chǔ)信息的重要特點(diǎn)是分塊存儲(chǔ),并且提供了對(duì)Img文件讀取的方法,此方法讀取效率高,可以根據(jù)需要分塊讀取,只讀取需要的塊信息,大大的提高了讀取速度.

IMG 是一種文件壓縮格式（archive format），主要是為了創(chuàng)建軟盤的鏡像文件（disk image），它可以用來(lái)壓縮整個(gè)軟盤（通常指軟軟盤，F(xiàn)loppy Disk或Diskette）或整片光盤的內(nèi)容，使用".IMG"這個(gè) 擴(kuò)展名 的文件就是利用這種文件格式來(lái)創(chuàng)建的。

提示：一般spot衛(wèi)星的影像是img格式

lrp格式，影像、地形數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式。很多使用過LocaSpaceViewer的人，應(yīng)該已經(jīng)見識(shí)過他的好處了。

數(shù)據(jù)格式發(fā)明者： 蘇州中科圖新網(wǎng)絡(luò)科技有限公司

文件特性：

a.支持地形、影像。

b.二進(jìn)制流文件，根據(jù)不同的數(shù)據(jù)類型使用不同的壓縮算法，體積小。

c.自帶分級(jí)（LOD）有自己的內(nèi)置索引文件，查詢、檢索效率極高。且可用于服務(wù)器數(shù)據(jù)發(fā)布（和LocaServer配套使用）

同影像

同影像

同影像

.grd是純文本的Arc/Info Grid數(shù)據(jù)的交換文件．

對(duì)于存儲(chǔ)地形的grd文件可以使用 LocaSpaceViewer、GlobalMapper 、或者在 arc/info 中使用asciigrid命令可以把它轉(zhuǎn)成grid，用grid模塊或arcview顯示

這里使用LocaSpaceViewer的提取高程功能生成一個(gè)grd文件如下：

1.DSAA是Surface的標(biāo)準(zhǔn)

2.8 11代表橫向（緯度方向）有8個(gè)點(diǎn)，縱向（經(jīng)度方向）有11個(gè)點(diǎn)

3.102.6605598899 102.7420948899代表最小經(jīng)度，最大經(jīng)度

4.25.0562111272 25.1499849210代表最小緯度和最大緯度

5.1891.8906134325 2239.4623230170代表范圍內(nèi)的最小高程值和最大高程值

6.橫向（緯度方向）上的第一列所有點(diǎn)值，一共8個(gè)點(diǎn)

7.以此類推。。。

參考：【 】

*.dem有兩種格式，NSDTF和USGS。

SGS－DEM (USGS是美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局(U．S．GeologicalSurvey)的英文縮寫，是一種公開格式的DEM數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)，使用范圍較廣格式的。

NSDTF－DEM 是中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)地球空間數(shù)據(jù)交換格式，是屬于格網(wǎng)數(shù)據(jù)交換格式，一般的GIS軟件都不支持這種格式。

這里介紹如何使用LocaSpaceViewer打開 NSDTF－DEM 格式的grd數(shù)據(jù)

如果我們將上面的NSDTF格式的頭文件改為Grid的頭文件格式，其中高程值不變，就完全可以在LocaSpaceViewer中查看這個(gè)*.dem。（最好將后綴名改為*.grd。改了頭文件之后，該文件已經(jīng)變成grid文件）。這樣通過修改這個(gè)*dem的頭文件就可以直接將它轉(zhuǎn)換為grd文件。

--------------一次內(nèi)部分享的記錄。

關(guān)于地形數(shù)據(jù)的一些說明：

數(shù)據(jù)精度

數(shù)據(jù)級(jí)別

ArcGIS、超圖、SkyLine等作為GIS里面的巨頭，也都形成了很多自己的數(shù)據(jù)格式，部分開放規(guī)則，部分不開放。

有關(guān)coverage（aux、rrd、adf、dat、nit、dir）的數(shù)據(jù)格式說明，可以參考： coverage的理解

未完待續(xù)...(后續(xù)會(huì)繼續(xù)增加：.dem,.adf,.idr,.sid,.ecw,.ers,hdr,.gft,.mif,.vec等等)

我剛學(xué)gis 大家能對(duì)矢量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)的異同點(diǎn)給個(gè)通俗的解釋嗎？看了好久還是不明白，謝謝了

一、區(qū)別：

1、結(jié)構(gòu)不一樣

（1）矢量數(shù)據(jù)：

點(diǎn)實(shí)體：在二維空間中，點(diǎn)實(shí)體可以用一對(duì)坐標(biāo)X，Y來(lái)確定位置；

線實(shí)體：線實(shí)體可以認(rèn)為是由連續(xù)的直線段組成的曲線，用坐標(biāo)串的集合（X1，Y1，X2，Y2……Xn，Yn）來(lái)記錄；

面實(shí)體：在記錄面實(shí)體時(shí)，通常通過記錄面狀地物的邊界來(lái)表現(xiàn)，因而有時(shí)也稱為多邊形數(shù)據(jù)。

（2）柵格數(shù)據(jù)：

點(diǎn)實(shí)體由一個(gè)柵格像元來(lái)表示；線實(shí)體由一定方向上連接成串的相鄰柵格像元表示；

面實(shí)體（區(qū)域）由具有相同屬性的相鄰柵格像元的塊集合來(lái)表示。

2、優(yōu)勢(shì)不一樣

矢量數(shù)據(jù)，無(wú)論放大、縮小或旋轉(zhuǎn)等不會(huì)失真。

柵格數(shù)據(jù)，如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，即由像元組成矩陣結(jié)構(gòu)，其中的像元值表示坐標(biāo)，有時(shí)與屬性表相關(guān)聯(lián)

二、相同點(diǎn)：地理空間數(shù)據(jù)的表達(dá)方式，是測(cè)繪科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域。

柵格結(jié)構(gòu)：

擴(kuò)展資料：

柵格結(jié)構(gòu)的組織方法：

柵格結(jié)構(gòu)是用有限的網(wǎng)格逼近某個(gè)圖形，因此用柵格數(shù)據(jù)表示的地表是不連續(xù)的，是近似離散的數(shù)據(jù)。柵格單元的大小決定了在一個(gè)象元所覆蓋的面積范圍內(nèi)地理數(shù)據(jù)的精度 ，網(wǎng)格單元越細(xì)柵格數(shù)據(jù)越精確，但如果太細(xì)則數(shù)據(jù)量太大。

尤其按某種規(guī)則在象元內(nèi)提取的值，如對(duì)長(zhǎng)度、面積等的度量，主成分值、均值的求算等，其精度由象元的大小直接決定。

由于柵格結(jié)構(gòu)中每個(gè)代碼明確地代表了實(shí)體的屬性或?qū)傩灾担c(diǎn)實(shí)體在柵格結(jié)構(gòu)中表示為一個(gè)象元，線實(shí)體表示為具有方向性的若干連續(xù)相鄰象元的集合，面實(shí)體由聚集在一起的相鄰象元表示，這就決定了網(wǎng)格行列陣列易為計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)、操作、顯示與維護(hù)，因此，這種結(jié)構(gòu)易于實(shí)現(xiàn)，算法簡(jiǎn)單，易于擴(kuò)充、修改，直觀性強(qiáng)，特別是容易與遙感影像的聯(lián)合處理。

參考資料來(lái)源：百度百科-柵格結(jié)構(gòu)

參考資料來(lái)源：百度百科-矢量結(jié)構(gòu)

矢量化及MAPGIS相關(guān)技術(shù)

秦爽 李進(jìn)化

（河南省地質(zhì)博物館，鄭州450016）

摘要 地質(zhì)圖件的矢量化，是解決地質(zhì)圖件數(shù)字化瓶頸難題的必然途徑，隨著計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)字化成圖方式已被廣泛應(yīng)用，基于數(shù)字化地質(zhì)圖的機(jī)助編繪勢(shì)在必行。本文從掃描矢量化的實(shí)際出發(fā)，從MAPGIS的基礎(chǔ)準(zhǔn)備到具體操作等環(huán)節(jié)進(jìn)行了分析，并結(jié)合了本人工作實(shí)踐，得出利用MAPGIS矢量化圖像的幾點(diǎn)體會(huì)。

關(guān)鍵詞 掃描；矢量化；柵格圖像；矢量圖形；MAPGIS；編輯；數(shù)字化

對(duì)于原有地質(zhì)資料進(jìn)行矢量化管理已成為趨勢(shì)。對(duì)圖件數(shù)字化不外乎兩種方法，一種是利用數(shù)字化儀進(jìn)行數(shù)字化，誤差來(lái)源定向誤差，采集誤差等，這種方法在20世紀(jì)80、90年代曾流行一時(shí)，但由于投資較大，誤差較高，很少有人再使用；另一種方法是將圖件掃描成柵格圖像，并利用光柵矢量混合編輯軟件如MAPGIS、GTX、AutoCAD Overlay等來(lái)轉(zhuǎn)變成矢量數(shù)字圖形。

1 掃描矢量化的基本概念

（1）數(shù)字化。數(shù)字化是指把圖形、文字等模擬信息轉(zhuǎn)換成為計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別、處理、貯存的數(shù)字信息的過程。

（2）矢量化。矢量化是指把柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成矢量數(shù)據(jù)的過程。

（3）光柵化。光柵化是指把矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成柵格數(shù)據(jù)的過程。

（4）柵格圖像。也稱光柵圖像，是指在空間和亮度上都已經(jīng)離散化了的圖像。我們可以把一幅柵格圖像考慮為一個(gè)矩陣，矩陣中的任一元素對(duì)應(yīng)于圖像中的一個(gè)點(diǎn)，而相應(yīng)的值對(duì)應(yīng)于該點(diǎn)的灰度級(jí)，數(shù)字矩陣中的元素叫做像素。數(shù)字圖像與馬賽克拼圖相似，是由一系列像素組成的矩形圖案，如果所有的像素有且僅有兩個(gè)灰度級(jí)（黑或白），則稱其為二值圖像，即位圖；否者稱其為灰度圖像或彩色圖像。

（5）矢量圖形。在介紹矢量圖形之前，我們首先闡述矢量對(duì)象的概念。矢量對(duì)象是以矢量的形式，即用方向和大小來(lái)綜合表示目標(biāo)的形式描述的對(duì)象。例如畫面上的一段直線，一個(gè)矩形，一個(gè)點(diǎn)，一個(gè)圓，一個(gè)填充的封閉區(qū)域等。矢量圖形文件就是由這些矢量對(duì)象組合而成的描述性文件。矢量圖形則是計(jì)算機(jī)軟件通過一定算法，將矢量對(duì)象的描述信息在顯示終端上重繪的結(jié)果。

紙質(zhì)地圖經(jīng)掃描儀掃描后，初步保存為柵格圖像（常見的格式有TIFF、BMP、PCX、JPEG等）。柵格圖像在地理應(yīng)用領(lǐng)域有著這樣的缺陷：首先，柵格圖像文件對(duì)圖像的每一像素點(diǎn)（不管前景或背景像素）都要保存，所以其存儲(chǔ)量特別大。另外，我們不能對(duì)圖像上的任一對(duì)象（曲線、文字或符號(hào)）進(jìn)行屬性修改、拷貝、移動(dòng)及刪除等圖形編輯操作，更不能進(jìn)行拓?fù)淝蠼?，只能?duì)某個(gè)矩形區(qū)域內(nèi)的所有像素同時(shí)進(jìn)行圖像編輯操作。此外，當(dāng)圖像進(jìn)行放大或縮小顯示時(shí)，圖像信息會(huì)發(fā)生失真，特別是放大時(shí)圖像目標(biāo)的邊界會(huì)發(fā)生階梯效應(yīng)，正如點(diǎn)陣漢字放大顯示發(fā)生階梯效應(yīng)的原理一樣。

而矢量圖形則不同。在矢量圖形中每個(gè)目標(biāo)均為單個(gè)矢量單位（點(diǎn)、線、面）或多個(gè)矢量單位的結(jié)合體。基于這樣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，我們便可以很方便地在地圖上編輯各個(gè)地物，將地物歸類，以及求解各地物之間的空間關(guān)系。并有利于地圖的瀏覽、輸出。矢量化則是利用數(shù)字圖像處理算法，將源圖上的各種柵格陣列識(shí)別為矢量對(duì)象，最后以一定格式保存的過程。矢量圖形在工業(yè)、制圖業(yè)、土地利用部門等行業(yè)都有廣泛的應(yīng)用。在這些領(lǐng)域的許多成功軟件都基于矢量圖形，或離不開矢量圖形的參與，如MAPGIS、AutoCAD、ARC/INFO、Corel Draw、GeoStar等等。

隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)、地理學(xué)、制圖學(xué)、遙感與攝影測(cè)量學(xué)、圖形圖像技術(shù)以及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的不斷發(fā)展，地理信息系統(tǒng)已成為一種功能強(qiáng)大、性能完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于規(guī)劃、土地、測(cè)繪、建設(shè)、環(huán)保、軍事等諸多部門，成為政府部門進(jìn)行科學(xué)管理和快速?zèng)Q策時(shí)不可或缺的工具。而各具特點(diǎn)的 GIS和制圖應(yīng)用軟件也給社會(huì)用戶提供更大的選擇性。MAP GIS作為較早發(fā)展起來(lái)的國(guó)產(chǎn) GIS軟件，國(guó)內(nèi)擁有一定數(shù)量的用戶。

由中國(guó)地質(zhì)大學(xué)開發(fā)的MAP GIS是一個(gè)具有國(guó)際先進(jìn)水平的地理信息系統(tǒng)，它分為“圖形處理”、“庫(kù)管理”、“空間分析”、“圖像處理”及“實(shí)用服務(wù)”5大部分，共計(jì)21個(gè)子系統(tǒng)。使用時(shí)，用戶根據(jù)自己的不同需要，隨機(jī)選擇各個(gè)子系統(tǒng)。

2 MAPGIS 掃描矢量化輸入

掃描矢量化，通過掃描儀輸入掃描圖像，然后通過矢量追蹤，確定實(shí)體的空間位置。對(duì)于高質(zhì)量的原資料，掃描是一種省時(shí)、高效的數(shù)據(jù)輸入方式。MAPGIS掃描矢量化的主要功能有：

圖像格式轉(zhuǎn)換功能——系統(tǒng)可接受掃描儀輸入的TIFF柵格數(shù)據(jù)格式，并將其轉(zhuǎn)換為MAPGIS系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)RBM格式。

矢量跟蹤導(dǎo)向功能——可對(duì)整個(gè)圖形進(jìn)行全方位游覽，任意縮放，自動(dòng)調(diào)整矢量化時(shí)的窗口位置，以保證矢量化的導(dǎo)向光標(biāo)始終處在屏幕中央。在多灰度級(jí)圖像上跟蹤線劃時(shí)，保證跟蹤中心線。

多種矢量化處理功能——系統(tǒng)提供了交互式手動(dòng)、半自動(dòng)、細(xì)化全自動(dòng)和非細(xì)化全自動(dòng)矢量化方式，同時(shí)提供了全圖矢量化和窗口內(nèi)矢量化功能，供用戶選擇。

自動(dòng)識(shí)別功能——系統(tǒng)應(yīng)用人工智能及模式識(shí)別的技術(shù)，在我國(guó)率先成功地實(shí)現(xiàn)灰度掃描地圖矢量化和彩色掃描地圖矢量化，克服了二值掃描地圖矢量化的致命弱點(diǎn)，使之彩色地圖可達(dá)全要素一次性矢量化。

編輯校正功能——系統(tǒng)提供了對(duì)矢量化后的圖元（包括點(diǎn)圖元和線圖元），進(jìn)行編輯、修改等功能，可隨時(shí)進(jìn)行任意大小比例的顯示，便于校對(duì)；對(duì)漢字、圖符等特殊圖元，可直接調(diào)用系統(tǒng)庫(kù)，根據(jù)給定的參數(shù)，自動(dòng)輸入生成。

3 MAPGIS 的基本概念

MAP GIS把地圖數(shù)據(jù)根據(jù)基本形狀分為三類：點(diǎn)數(shù)據(jù)，線數(shù)據(jù)和區(qū)數(shù)據(jù)（亦即面數(shù)據(jù)）。與之相對(duì)應(yīng)，文件的基本類型也分為三類：點(diǎn)文件（?.WT），線文件（?.WL）和區(qū)文件（?.WP）。只有包括所有地圖數(shù)據(jù)的三類文件都疊加起來(lái)時(shí)，才構(gòu)成一幅完整的地圖。

3.1 點(diǎn)

點(diǎn)是地圖數(shù)據(jù)中點(diǎn)狀物的統(tǒng)稱，是由一個(gè)控制點(diǎn)決定其位置的符號(hào)或注釋。它不是一個(gè)簡(jiǎn)單的點(diǎn)，而是包括各種注釋（英文、漢字、阿拉伯?dāng)?shù)字等）和專用符號(hào)（包括圓、弧、直線、五角星、亭子等各類符號(hào)）。它與線編輯中“線上加點(diǎn)”的點(diǎn)的概念不同，“線上加點(diǎn)”的點(diǎn)是坐標(biāo)點(diǎn)。所有的點(diǎn)圖元數(shù)據(jù)都保存在點(diǎn)文件中（?.WT）。

3.2 線

線是地圖中線狀物的統(tǒng)稱。MAP GIS將各種線型（如點(diǎn)劃線、省界、國(guó)界、等高線、路、河堤）以線為單位作為線圖元來(lái)編輯。所有的線圖元數(shù)據(jù)都保存在線文件中（?.WL）。

3.3 區(qū)

區(qū)通常也稱面，它是由首尾相連的弧段組成封閉圖形，并以顏色和花紋圖案填充封閉圖形所形成的一個(gè)區(qū)域。如湖泊、居民地等。所有的區(qū)圖元數(shù)據(jù)都保存在區(qū)文件中（?.WP）。

3.4 圖層

在GIS的應(yīng)用中，同一文件中有多種類型的地理要素。如一個(gè)線文件中可能包括等高線、公路、鐵路、河流等多種類型的線。為了便于編輯和管理，一般情況下，可以把同一類型的地理要素放到同一圖層，例如：將所有的鐵路線都放到鐵路圖層，而把所有的等高線都存放到等高線圖層，這樣所有的圖層都疊加起來(lái)就構(gòu)成了一個(gè)完整的線文件。特殊情況下，一個(gè)圖層也可存為一個(gè)單獨(dú)的文件。

3.5 工程

一個(gè)工程由一個(gè)或一個(gè)以上的點(diǎn)文件、一個(gè)或一個(gè)以上的線文件和一個(gè)或一個(gè)以上的區(qū)文件組成。

3.6 編輯處理

數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)后，就要進(jìn)入圖形編輯、數(shù)據(jù)校正、圖廓整飾、鄰圖接邊、誤差消除等項(xiàng)工作。由MAP GIS圖形編輯子系統(tǒng)、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)編輯子系統(tǒng)、錯(cuò)誤檢查和數(shù)據(jù)校正等子系統(tǒng)來(lái)完成上述各項(xiàng)編輯處理任務(wù)。

3.7 顏色設(shè)計(jì)

顏色是地學(xué)圖表現(xiàn)的一種重要要素，它直接影響地學(xué)圖的表現(xiàn)力和圖面效果。因此，地學(xué)圖對(duì)顏色的要求是非常嚴(yán)格的。MAP GIS對(duì)地學(xué)圖作了顏色的要求，在分析了地學(xué)圖印刷特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一套靈活、方便、精確的顏色定義和色標(biāo)系統(tǒng)。

3.8 圖形輸出

圖形輸出是MAP GIS系統(tǒng)中最后一道工序，通常是把顯示所需的圖形數(shù)據(jù)，經(jīng)過分析、處理、編輯、用色、自檢、誤差消除等，在基本符合要求后，用彩色噴墨繪圖儀輸出彩色樣圖，對(duì)彩色樣圖進(jìn)行校對(duì)和系統(tǒng)質(zhì)量檢查。

4 利用 MAPGIS 矢量化圖像的幾點(diǎn)體會(huì)

在MAP GIS軟件使用過程中，制圖單位經(jīng)常會(huì)遇到這樣或那樣棘手的問題，針對(duì)這類問題，通過查閱MAP GIS參考手冊(cè)并總結(jié)計(jì)算機(jī)制圖工作經(jīng)驗(yàn)，得出了以下利用MAP GIS繪制地質(zhì)圖件的幾點(diǎn)體會(huì)，以供同行參考。

4.1 掃描數(shù)字化的圖件，可以直接用于MAPGIS 矢量化

我們掃描圖字化的圖件，有黑白二值、灰度和彩色（RGB模式）三種格式，MAP GIS正好支持這三種格式的TIF光柵文件（?.TIF），可以在PHOTOSHOP中打開此光柵文件，另存為TIF文件即可。

4.2 編輯

作為地質(zhì)圖編輯者來(lái)說，不僅應(yīng)有相關(guān)的專業(yè)技術(shù)能力，而且還要有一定的野外工作經(jīng)驗(yàn)，美術(shù)特長(zhǎng)和認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)規(guī)范進(jìn)行編輯處理。在圖形輸入之前，編輯者必須對(duì)原圖進(jìn)行全面閱讀，了解圖面內(nèi)容，查看平面圖、圖切剖面、圖例、文字、地質(zhì)事件、模式圖等是否合理和吻合。對(duì)地形圖編輯時(shí)，必須增加補(bǔ)充現(xiàn)勢(shì)性資料，如三角點(diǎn)、公路、鐵路、河流、湖泊、水庫(kù)、居民地及注記等。然后，對(duì)圖件的各項(xiàng)內(nèi)容先進(jìn)行錯(cuò)誤消除，按地學(xué)圖制作要求，設(shè)計(jì)版面，按規(guī)范設(shè)置字體、字號(hào)、圖面整飾、設(shè)色方案等，這些都與編輯者密切相關(guān)。

4.3 校對(duì)

校對(duì)是一項(xiàng)反復(fù)的系統(tǒng)工程，又是出版物的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，一般需經(jīng)過多次校對(duì)，才可能消除存在的錯(cuò)誤，保證其質(zhì)量。地質(zhì)圖雖然在MAP GIS系統(tǒng)下經(jīng)過編輯和處理，往往還不能達(dá)到理想效果。那么，必須通過彩色噴墨繪圖儀輸出彩色樣圖（或素圖），進(jìn)行一校、二校及質(zhì)量檢查。在檢查過程中發(fā)現(xiàn)的缺陷，應(yīng)及時(shí)處理，使圖件規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，彌補(bǔ)編圖者之不足，達(dá)到最佳效果。

值得注意的是：從彩色噴墨繪圖儀輸出的顏色和色標(biāo)存在著一定的差異（水性顏色與油性油墨之間的差別），膠版紙和銅版紙紙質(zhì)纖維、亮度的差別，只要按地質(zhì)圖用色標(biāo)準(zhǔn)確定色號(hào)，印刷成品的顏色和色標(biāo)顏色基本是一致的。

5 結(jié)束語(yǔ)

在掃描數(shù)字化的基礎(chǔ)上，對(duì)原有地質(zhì)資料進(jìn)行矢量化。MAP GIS作為一套優(yōu)秀的地理信息系統(tǒng)軟件，應(yīng)用在很多行業(yè)中。我們可以通過MAP GIS的“輸入編輯”模塊，在地形圖或其他掃描后的柵格圖件上采集數(shù)據(jù)，矢量化，形成完整的點(diǎn)、線、面文件，結(jié)果或者出圖打印，或者進(jìn)行各種應(yīng)用分析，這是我們的發(fā)展趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

［1］秦爽，李進(jìn)化.普查地圖編制.北京：測(cè)繪出版社.1982.

［2］秦爽，李進(jìn)化.計(jì)算機(jī)地圖制圖.北京：測(cè)繪出版社.1991.

［3］第四屆全國(guó)地質(zhì)檔案資料學(xué)術(shù)研討會(huì)文集.北京：海洋出版社.2004.

［4］楊公之主編.檔案信息化建設(shè)實(shí)務(wù).北京：中國(guó)檔案出版社.2003.

［5］董國(guó)臣，郝國(guó)杰，陳達(dá)，等.GIS在1：5萬(wàn)榆關(guān)鎮(zhèn)幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用［J］.中國(guó)區(qū)域地質(zhì)，1998，17（4）.

GIS矢量技術(shù)那個(gè)公司牛

最牛的肯定是ESRI，不過ESRI中國(guó)估計(jì)只招業(yè)務(wù)人員，很少會(huì)招技術(shù)人員，Arcgis的開發(fā)工作都是在美國(guó)本土進(jìn)行的。

國(guó)內(nèi)比較牛的有中地?cái)?shù)碼，總部在武漢，旗下最著名的品牌是MapGIS系列；另外北京超圖有限公司，旗下產(chǎn)品是SuperMAP，在GIS領(lǐng)域也是非常出名的企業(yè)。以上這兩家公司代表了中國(guó)本土GIS技術(shù)的最高峰

另外你說矢量技術(shù)，這個(gè)非常寬泛，不知道具體是哪方面的應(yīng)用，中地和超圖在大GIS領(lǐng)域上肯定是最牛的，但如果具體細(xì)分到某一項(xiàng)技術(shù)那也就不一定了，一些地圖制作企業(yè)在這方面也非常突出，比如百度、高德、四維等

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