矢量數據
矢量式資料以點、線、面構成(參考圖 28),來表示真實世界的地理現象。點(point)由一組坐標組成,用符號表示,是最簡單的空間地理單元,屬于零維空間;線(Line)由一線段或連續線段組成,屬一維空間之圖征,具有長度、起點和終點。面(Polygon)由線所組成的閉合空間,是一個封閉的多邊形,具有面積及周長,屬二維空間之圖征。矢量模式中的點、線、面都是帶有屬性的不連續性同質單元,其最大的特點就是在顯示時不會失真。
柵格數據
柵格數據則是以規律柵格單元(grid of cell)所組成,每一個柵格單元中都記錄著一個數值,以不同的數值代表不同類別。其記錄方式多以行、列的方式表示。柵格的的大小決定了柵格式數據的分辨率,格子愈小,圖形愈清晰,數據愈精準,相對的資料量愈大。此種數據適合用于連續性數據儲存,像是高程、土壤、土地利用等覆蓋全地表類的數據。常見的柵格式數據如數值地圖、衛星影像、航空照片、數值高程模型等。
數值地圖:模擬式地圖(如:紙圖)以掃瞄的方式將其數值化,由柵格所組成。
圖 :數值地圖
衛星影像:人造衛星拍攝各種不同波長的反射光,再將各波長拍攝圖像迭合形成彩色圖案,能反映出真實地表的現況。因位置高,涵蓋面也就很廣,可以快速收集大范圍地區的地理數據。
航空照片:空載攝影機利用可見光波段拍攝地表,因位置低,分辨率較衛星影像高。
數字高程模型(Digital Elevation Model, DEM):以數字型態來描述地表高程的模型,含有 X 坐標、Y 坐標、 Z 高程值。可利用來做水文、地下水等相關模擬。
圖:數值高程模型
圖:柵格式數據由柵格組成,每個柵格均代表一個數值
圖:柵格式數據是依不同類別記錄地表的數值
圖: 柵格單位愈小,分辨率愈高
矢量與柵格數據的優缺點
矢量數據由于符合真實世界之形貌,比較容易被接受,故建立數據的時間及成本提高,也符合事實之需求。柵格式數據易于分析,比矢量式數據更容易表現地形地貌,所以被廣泛應用于自然資源方面的研究計劃與管理中。其優缺點比較如下:
柵格數據 | 矢量數據 | |
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優點 | 成本低 數據結構簡單 儲存空間固定 顯示速度快 | 精確度高 初始儲存空間小易于分析 適合數據庫處理 |
缺點 | 精確度低 初始儲存空間大 難顯示位相數據 | 成本高 數據結構復雜 儲存空間差異大 顯示速度慢 |