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矢量數據 圖片來自百度

矢量數據是在直角坐標中，用x、y坐標表示地圖圖形或地理實體的位置和形狀的數據。矢量數據一般通過記錄坐標的方式來儘可能地將地理實體的空間位置表現得準確無誤 。

• 中文名:矢量數據

• 外文名:vector data

• 作 用:把空間位置表現得準確

• 領 域：數理科學

• 圖 形:矢量圖和位圖

• 科 目:測繪科學

定義

計算機中以矢量結構存貯的內部數據。是跟蹤式數字化儀的直接產物。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、更新和處理軟件較複雜 。

簡介

矢量又稱為向量，是指既有大小又有方向的量。在力學中，矢量用來表達力的大小和方向，在物理學中稱作矢量，在數學中稱作向量。在數學直角坐標系中，通常用點位的坐標對表示圖形 。

矢量數據是計算機中以矢量結構存貯的內部數據，它是跟蹤式數字化儀的直接產物。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 。 點用一個坐標對（x、y）或（x、y、x）來表示；線作為點之間的連線，用一系列坐標對來表達線的轉折位置，在程序中依據點連接成線；多邊形與線的區別是多邊形是首尾相連的線，因此與線的表達方式相同，也用一系列轉折位置的坐標表示，同時，其最後一個坐標與首點坐標相同。這樣，用點、線、多邊形構成的圖形稱為矢量圖 。

矢量數據是記錄圖形坐標特徵點位置的數據。雖然線和面在數據形式上直觀上看不出差別，實質上在數據內部，還是有區別的。對於多邊形，要表達一個內部點，這個內部點作為多邊形位置識別的標識，也作為多邊形符號繪製的定位點。對於線，不存在內點問題 。

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、更新和處理軟件較複雜 。

特點

1、用離散的線或點來描述地理現象及特徵

點用來描述地圖上的各種標誌點，如監控點、居民點；線包括直線和曲線，曲線又包括一般曲線和封閉曲線，分別用來表示河流、道路及行政邊界等，此外，還包括一些特殊曲線，如等高線；面用來描述一塊連續的區域，如湖泊、林地、居民地等 。

2、用拓撲關係來描述矢量數據之間的關係

在矢量數據系統中，常用幾何信息描述空間幾何位置，用拓撲信息來描述空間的相連、相鄰及包含等關係，從而清楚地表達空間地物之間結構 。

3、面向目標的操作

對矢量數據的操作，更多地面向目標，從而使精度高、數據冗餘度小、運算量少，如對區域面積的計算和道路長度的量算，分別用計算區域多邊形面積及道路長度而獲得。這樣直接根據目標幾何形狀用坐標值計算的方法，使計算精度大大提高。另外，由於矢量數據是以點坐標為基礎來記錄數據，不僅便於對圖形放大、縮小，而且還便於將數據從一個投影系統轉換到另一個投影系統。

4、數據結構複雜且難以同遙感數據結合

矢量數據系統不僅難以同DEM模型數據相結合，而且也難以同遙感數據相結合，從而限制了矢量數據系統的功能和效率。在目前基於矢量數據結構的地理信息系統中，為了解決同遙感結合的問題，往往是將矢量數據轉換成柵格數據，再進行分析，然後，根據需要再轉換回去。這是矢量數據結構在地理信息應用中的最大不足 。

5、難以處理位置關係（如求交、包含等）

在矢量數據結構中，給出的是地物取樣點坐標，判斷地物的空間位置關係時，往往需要進行大量求交運算。例如，當已知某一土壤類型圖和某一積溫圖，要疊置獲取新分類圖時，需進行多邊形求交運算，組成新多邊形，建立新的拓撲關係。因此，矢量數據結構解決這類問題是相當複雜的 。

矢量

矢量又稱「向量」。既有大小、又有方向的量。例如，力、速度、電場強度等物理量都是矢量。只有大小、沒有方向的量稱為標量。例如，距離、面積、溫度等 。

應用——矢量圖

矢量圖

計算機中顯示的數字圖像可以分為兩大類——矢量圖和位圖 。

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。由於矢量圖形可通過公式計算獲得，所以矢量圖形文件體積一般較小。 矢量圖形最大的優點是無論放大、縮小或旋轉等不會失真 。

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接的點。矢量文件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、大小和屏幕位置等屬性。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序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。基於矢量的繪圖同分辨率無關。這意味着它們可以按最高分辨率顯示到輸出設備上 。

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