矢量數據

矢量數據主要是指城市大比例尺地形圖。此系統中圖層主要分為底圖層、道路層、單位層，合理的分層便於進行疊加分析、圖形的無逢拼接以實現系統圖形的大範圍漫遊。矢量數據一般通過記錄坐標的方式來儘可能將地理實體的空間位置表現的準確無誤，顯示的圖形一般分為矢量圖和點陣圖。矢量數據是利用歐幾里德幾何學中點、線、面及其組合體來表示地理實體空間分布的一種數據組織方式。 矢量數據結構分為：簡單數據結構（最典型的是麵條數據結構）、拓撲數據結構（弧段是數據組織的基本對象，最重要的技術特徵和貢獻是拓撲編輯功能P39）、曲面數據結構。

基本介紹

• 中文名：矢量數據
• 外文名：vector data
• 意思：城市大比例尺地形圖
• 圖層：底圖層、道路層、單位層
• 圖形：矢量圖和點陣圖
• 科目：測繪科學

定義

在計算機中表示空間數據的兩種基本形式之一.由於空間數據具有屬性特徵（表示實際物體或目標、現象的性質）和空間特徵（表示物體或目標的空間位置），所以在計算機中可用一對或一組坐標加上屬性碼（或稱特徵碼）來表示空間數據，稱該數據為矢量數據。

按照矢量數據結構，地圖上基本圖形要素可以概括為點、線、面三種元素及它們的組合，其表示方式示於下面的圖和表中。利用全站型儀器野外測量、解析和數字攝影測量及地圖數位化，可以直接獲得這種矢量數據。

簡介

矢量數據（VectorData）是在直角坐標系中，用X、Y坐標表示地圖圖形或地理實體的位置的數據。矢量數據一般通過記錄坐標的方式來儘可能將地理實體的空間位置表現的準確無誤。

點實體：在二維空間中，點實體可以用一對坐標X，Y來確定位置；

線實體：線實體可以認為是由連續的直線段組成的曲線，用坐標串的集合（X1，Y1，X2，Y2……Xn，Yn）來記錄；

面實體：在記錄面實體時，通常通過記錄面狀地物的邊界來表現，因而有時也稱為多邊形數據。

矢量數據是計算機中以矢量結構存貯的內部數據。是跟蹤式數位化儀的直接產物。在矢量數據結構中，點數據可直接用坐標值描述；線數據可用均勻或不均勻間隔的順序坐標鏈來描述；面狀數據（或多邊形數據）可用邊界線來描述。矢量數據的組織形式較為複雜，以弧段為基本邏輯單元，而每一弧段以兩個或兩個以上相交結點所限制，並為兩個相鄰多邊形屬性所描述。在計算機中，使用矢量數據具有存儲量小，數據項之間拓撲關係可從點坐標鏈中提取某些特徵而獲得的優點。主要缺點是數據編輯、更新和處理軟體較複雜。

矢量數據是利用歐幾里德幾何學中點、線、面及其組合體來表示地理實體空間分布的一種數據組織方式。

矢量數據結構分為：簡單數據結構（最典型的是麵條數據結構）、拓撲數據結構（弧段是數據組織的基本對象，最重要的技術特徵和貢獻是拓撲編輯功能P39）、曲面數據結構。

矢量數據

矢量

又稱“向量”。既有大小又有方向的量。如力、速度和加速度等。可用一條按選定比例尺畫出的帶有箭頭的線段來表示，箭頭的指向表示方向，線段的長度表示大小。矢量之間的運算不遵循代數運算法則。矢量加法，又稱“矢量合成”，可用平行四邊形法則、三角形法則、多邊形法則及正交分解法則等進行。矢量減法即矢量加法的逆運算。矢量乘法分三種：

(1)矢量和標量的乘積仍為矢量。如衝量、動量等的計算；

(2)矢量和矢量的標積構成標量，又稱點乘、數量積、內積等。如功、功率等的計算；

(3)矢量和矢量的矢積構成矢量，又稱叉乘、矢量積、向量積。如力矩、安培力等的計算。

矢量概念及其運算法則在熱工技術中有其重要套用。

套用——矢量圖

矢量數據是製造出矢量圖形的一種記錄坐標，它在計算機中顯示的圖形一般可以分為兩大類——矢量圖和點陣圖。

矢量圖使用直線和曲線來描述圖形，這些圖形的元素是一些點、線、矩形、多邊形、圓和弧線等等，它們都是通過數學公式計算獲得的。例如一幅花的矢量圖形實際上是由線段形成外框輪廓，由外框的顏色以及外框所封閉的顏色決定花顯示出的顏色。由於矢量圖形可通過公式計算獲得，所以矢量圖形檔案體積一般較小。 矢量圖形最大的優點是無論放大、縮小或旋轉等不會失真。Adobe公司的Freehand、Illustrator、Corel公司的CorelDRAW是眾多矢量圖形設計軟體中的佼佼者。大名鼎鼎的FlashMX製作的動畫也是矢量圖形動畫。

矢量圖與點陣圖最大的區別是，它不受解析度的影響。因此在印刷時，可以任意放大或縮小圖形而不會影響出圖的清晰度。

矢量圖

是根據幾何特性來繪製圖形，矢量可以是一個點或一條線，矢量圖只能靠軟體生成，檔案占用內在空間較小，因為這種類型的圖像檔案包含獨立的分離圖像，可以自由無限制的重新組合。它的特點是放大後圖像不會失真，和解析度無關，檔案占用空間較小，適用於圖形設計、文字設計和一些標誌設計、版式設計等。

矢量圖像

也稱為面向對象的圖像或繪圖圖像，在數學上定義為一系列由線連線的點。矢量檔案中的圖形元素稱為對象。每個對象都是一個自成一體的實體，它具有顏色、形狀、輪廓、大小和螢幕位置等屬性。既然每個對象都是一個自成一體的實體，就可以在維持它原有清晰度和彎曲度的同時，多次移動和改變它的屬性，而不會影響圖例中的其它對象。這些特徵使基於矢量的程式特別適用於圖例和三維建模，因為它們通常要求能創建和操作單個對象。基於矢量的繪圖同解析度無關。這意味著它們可以按最高解析度顯示到輸出設備上。

格式

顧名思義，矢量數據是製作出矢量圖片的一種點與線的坐標圖，將每個自成一體的實體對象圖像元素匯合成一個矢量檔案。

常用的矢量數據格式如下：

mac(Macintosh)

*.mac是Macintosh中使用的一種灰度圖形檔案格式，在Macintoshpaintbrush中使用，其解析度只能是720×567。

mpt(MacintoshPaintbrush)

*.mpt是Macintosh中使用的一種圖形檔案格式。

msk(MaskDataFile)

*.msk是AnimatorPro中的一種圖形檔案格式，其中包含一個點陣圖圖形。

ply(PolygonFile)

*.ply是AnimatorPro創建的一種圖形檔案格式，其中包含用來描述多邊形的一系列點的信息。

pcd(KodakPhotoCD)

*.pcd是一種PhotoCD檔案格式，由Kodak公司開發，其他軟體系統只能對其進行讀取。該格式主要用於存儲CD-ROM上的彩色掃描圖像，它使用YCC色彩模式定義圖像中的色彩。YCC色彩模式是CIE色彩模式的一個變種。CIE色彩空間是定義所有人眼能觀察到的顏色的國際標準。YCC和CIE色彩空間包含比顯示器和列印設備的RGB色和CMYK色多得多的色彩。PhotoCD圖像大多具有非常高的質量，將一卷膠捲掃描為PhotoCD檔案的成本並不高，但掃描的質量還要依賴於所用膠捲的種類和掃瞄器使用者的操作水平。

pcx(PCPaintbrush)/pcc

pcx最早是由Zsoft公司的PCPaintbrush圖形軟體所支持的一種經過壓縮的PC點陣圖檔案格式。後來，Microsoft將PCPaintbrush移植到Windows環境中，*.pcx圖像格式也就得到了更多的圖形圖像處理軟體的支持。該格式支持的顏色數從最早的16色發展到1677萬色。它採用行程編碼方案進行壓縮，帶有一個128位元組的檔案頭。

pict/pict2/pnt

*.pict檔案格式主要套用於Mac機上，也可在安裝了QuickTime的PC機上使用。該格式的檔案不適用於列印（若在PostScript印表機上列印*.pict格式的檔案，則會造成PostSlipt錯誤），而經常用於多媒體項目。*.pict也是Mac套用軟體用於圖像顯示的格式之一。

psd(AdobePhotoShopDocument)/*.pdd

*.psd是PhotoShop中使用的一種標準圖形檔案格式，可以存儲成RGB或CMYK模式，還能夠自定義顏色數並加以存儲。*.psd檔案能夠將不同的物件以層（Layer）的方式來分離保存，便於修改和製作各種特殊效果。

*.pdd和*.psd一樣，都是PhotoShop軟體中專用的一種圖形檔案格式，能夠保存圖像數據的每一個細小部分，包括層、附加的蒙版通道以及其他內容，而這些內容在轉存成其他格式時將會丟失。另外，因為這兩種格式是PhotoShop支持的自身格式檔案，所以PhotoShop能以比其他格式更快的速度打開和存儲它們。唯一的遺憾是，儘管PhotoShop在計算過程中套用了壓縮技術，但用這兩種格式存儲的圖像檔案仍然特別大。不過，用這兩種格式存儲圖像不會造成任何的數據流失，所以當你在編輯過程中時，最好還是選擇這兩種格式存檔，以後再轉換成占用磁碟空間較小、存儲質量較好的其他檔案格式。

pxr(PiXaR)

也許只有PIXAR工作站用戶才比較了解*.pxr這種檔案格式，該格式支持灰度圖像和RGB彩色圖像。可在PhotoShop中打開一幅由PIXAR工作站創建的*.pxr圖像，也可以用*.pxr格式來存儲圖像檔案，以便輸送到工作站上。

tga(TaggedGraphic)

*.tga是TrueVision公司為其顯示卡開發的一種圖像檔案格式，創建時間較早，最高色彩數可達32位，其中包括8位Alpha通道用於顯示實況電視。該格式已經被廣泛套用於PC機的各個領域，而且該格式檔案使得Windows與3DS相互交換圖像檔案成為可能。你可以先在3DS中生成色彩豐富的*.tga檔案，然後在Windows中利用PhotoShop、Freeherd、Painter等套用軟體來進行修改和渲染。

xbm(XBitMap)

*.xbm是一種圖形檔案格式。