栅格数据
应用程序使用两种不同的数据结构存储 GIS 数据:栅格数据 和矢量数据。您可以添加三维数据格式的数据库存储,该格式针对 PostgreSQL 处理而优化 —— 即 PostGIS 数据格式。我们将 PostGIS 数据归类为矢量数据,其原因将在下文介绍。
QGIS 处理所有三种数据 —— 栅格数据、矢量数据和数据库,这也是编写 GIS 数据编程库的程序员的重要努力方向。通过想像正方形网格或六边形单元,可以方便地可视化数据结构(实践中,应用程序在多数情况下采用正方形网格)。这些网格覆盖一个像矩阵一样的地理区域,并在一个名为 map algebra 的字段中使用数学表示形式。GIS 专家可以向每个网格中添加数据,如降水量值或经济数据,但描述复杂的不规则地理形状较为困难。该软件通常必须依赖于相似性和网格中值的位置来对特征分类(如街道或海岸),而非基于封装在元数据中的特征描述。另一种可能的解释依赖于使用与个别网格相关联的颜色值将栅格网格组归类为某些特征。
网格按行或按列排列,它反映硬盘存储数据的方式。许多基于栅格的格式都有基本的图像格式:常见的基于栅格的图像格式是位图 (.bmp)。带标记的图像文件格式 (.tiff) 是另一种常用的基于栅格的图像格式,GIS 专家为适应地理学者的需要将其重命名为 GeoTIFF。基于栅格的数据格式更类似于图像。其准确性依赖于描述尽可能少的特征的网格数量。
在栅格数据模型中,地图的准确性还依赖于地图的比例。因此,地图的分辨率和准确性依赖于每个网格代表的实际区域。该数据模型可比较的简单性有助于对 GPS 设备和卫星成像捕获的数据进行建模。有些数据格式可以很好地适用于栅格模型。例如,数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)数据点在网格图形中均匀排列。DEM 格式编码高程数据来创建高清晰地形。前几年,美国地质调查局 (USGS) 向公共领域发布了一个非常受欢迎的全球 DEM 数据集。
矢量数据
基于矢量的数据格式的出现改变了 GIS 专家的生活。新数据查看器和编辑器,如 Thuban 和 QGIS 不必再费力地表示复杂的基于矢量的格式,因为它一开始就内置了编辑和添加基于矢量的数据层的能力。GRASS 已有 20 多年的历史,但最近才获得此能力。
简言之,矢量数据利用最简单的拓扑实体 — 点、线和多边形,并在二维笛卡尔坐标系统中固定它们来描述地理特征。连接线称为弧,笛卡尔坐标系统中的点称为节点。数据结构与图形关联,并以图形理论做为其数学基础。所谓的弧节点列表 包含弧和节点。列表定义多边形,并可以相互层叠,来表示方向完全相反但描述相同地理区域的数据集,从而形成数据详细的地图。
QGIS 和其他较为简单的数据查看器用于探测各种数据格式和覆盖此行星系统的所有数据集。与某些商业产品、甚至 GRASS 不同,您可以容易地安装这些查看器,并且几乎可以在所有主要操作系统上使用。里程可能稍有偏差,但几乎可以始终保证成功。
数据格式
QGIS 支持许多矢量数据格式,如 Shapefile、MapInfo 图层和 ArcInfo coverage。矢量数据要求的存储要比栅格数据少得多,因为弧节点列表简化并减少了表示地图中包含的特征所需的数据。这些数据还非常便于搜索地图或用矢量表示的各种图层。在 20 世纪 90 年代初,商业软件套件 ArcInfo






