地理网格

地理网格

    作者：Flyingis

地理网格是将平面以某种规则分级的空间数据结构，具有较高的标准化程度，它有利于面向空间数据库和几何操作算法的研究和开发。使用地理网格可以将地理空间定位和地理特征描述关联起来，以网格单位作为基本分辨率，控制在允许的误差范围内。

最常见的地理网格是经线和纬线组成的网格系统，网格由等度数间隔的经线和纬线交叉组成，空间数据的属性与经纬网格内的点相关联，方便网格内空间数据的获取与处理。网格系统可以在原有较小分辨率网格的基础上创建更细的子网格，增大其分辨率。一个网格可以被分成 n­ ² 个子网格，最常见的网格结构即是n=2的四叉树网格结构。更普遍的，可以定义 n^d 树结构的网格系统，其主要特性有：

1.        在空间数据库理论中，二维空间域便许存储在存储器的一个线性地址空间里，因此空间位置信息必须经过一定的转换才能存储在计算机中，使用 n^d 树可以拓展线性空间的排序方法，便于计算机存储。

2.        创建分级的一维地址。如果较大范围的空间区域内某种属性值一致，则以较低分辨率的网格来表示，如果属性值经常变化，则用较高分辨率的网格来表示，这样可以节省存储空间。

因此，用地理网格来模拟地球曲面的时候，最为关键的问题是分辨率和网格。使用地理网格的目的就在于对空间格局的一种表达，并且提供简单有效的空间数据结构算法。在空间数据结构中，它既可以像栅格数据一样用最小单元格来表达空间区域对象，也可以像矢量数据一样用点代替传统的坐标点来表达空间实体的几何特征，这两种数据结构分别对应于存储区域信息的网格系统和存储位置信息的网格系统。

目前，建立全球地理网格模型还面临许多困难，这些困难主要来自于基于地理坐标系统的地理网格还存在一些缺陷，例如网格单元面积不等所带来的复杂性，网格的各种形式的变形，网格复杂的邻接特性，这些都给实际应用带来了困难。

参考资料：
GIS空间分析原理与方法