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Geoinformation3 12345678910111213141516171819 Geoinformation III Quadtrees Vorlesung 3.

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1 Geoinformation Geoinformation III Quadtrees Vorlesung 3

2 Geoinformation Rasterstruktur Raster Quadtrees Region quadtree –Unterteilung –Aufbau Unterteilung der Rasterstruktur Varianten des Quadtrees Punkte Punktstruktur Übersicht I

3 Geoinformation Point quadtree –Knotenstruktur –Aufbau Landkarte Motivation des PM-Quadtrees Ein Quadtree für Maschen PM 1 quadtree Punkt- in-Landkarte Übersicht II

4 Geoinformation Rasterstruktur

5 Geoinformation zweidimensionales Array –Einträge: Pixel –Adressierung durch Index von Reihe und Spalte aber auch: –regelmäßige Tessellation (Landkarte) mit quadratischen Maschen gleicher Größe Modellierung von Feldern –siehe GIS I, Felder und Objekte –sehr effiziente Speicherung –Ausgangspunkt der Bildverarbeitung / Photogrammetrie Raster

6 Geoinformation Quadtrees Baum jeder Knoten hat 0 oder 4 Nachfolger –Nordwest –Nordost –Südwest –Südost Blattknoten sind homogen Konstruktion eines Quadtrees für ein gegebenes Raster A 1x

7 Geoinformation Region quadtree - Unterteilung A 6x

8 Geoinformation Region quadtree - Unterteilung A 6x

9 Geoinformation Region quadtree - Aufbau A 34x inhomogen

10 Geoinformation Region quadtree - Aufbau A 34x SW SONW NO SWSO NO

11 Geoinformation Region quadtree - Aufbau A 34x SW SONW NO SWSO NO

12 Geoinformation Region quadtree - Aufbau A 34x SW SONW NO SWSO NO

13 Geoinformation Region quadtree - Aufbau A 34x SW SONW NO SWSO NO

14 Geoinformation Region quadtree - Aufbau A 34x SW SONW NO SWSO NO

15 Geoinformation Region quadtree - Aufbau A 34x SW SONW NO SWSO NO

16 Geoinformation Region quadtree - Aufbau A 34x SW SONW NO SWSO NO

17 Geoinformation Region quadtree - Aufbau A 34x SW SONW NO SWSO NO

18 Geoinformation Region quadtree - Aufbau A 34x SW SONW NO SWSO NO

19 Geoinformation Region quadtree - Aufbau A 34x SW SONW NO SWSO NO

20 Geoinformation Unterteilung der Rasterstruktur A 1x

21 Geoinformation Unterteilung der Rasterstruktur A 1x

22 Geoinformation Varianten des Quadtrees für Punkte für Polygone 9

23 Geoinformation Punkte

24 Geoinformation Punktstruktur

25 Geoinformation Point quadtree - Knotenstruktur A 3x XYNWNOSWSODatenXYNWNOSWSODaten

26 Geoinformation Point quadtree - Aufbau A 24x 1 1 NWNO SWSO NW NOSW SO

27 Geoinformation Point quadtree - Aufbau A 24x

28 Geoinformation Point quadtree - Aufbau A 24x

29 Geoinformation Point quadtree - Aufbau A 24x

30 Geoinformation Point quadtree - Aufbau A 24x

31 Geoinformation Point quadtree - Aufbau A 24x

32 Geoinformation Landkarte

33 Geoinformation in folgenden Fällen ist leicht zu entscheiden, zu welcher Masche ein Punkt gehört: A 2x Motivation des PM-Quadtrees

34 Geoinformation Ein Quadtree für Maschen

35 Geoinformation wie beim Quadtree wird die Ebene in Quadrate zerlegt 2.statt der Homogenitätsforderung gilt hier: 1.Jedes Blatt des Quadtrees repräsentiert ein Quadrat, das höchstens einen Knoten enthält. 2.Ein Blatt, das einen Knoten enthält, darf nur Kanten enthalten, die zu diesem Knoten inzident sind 3.Ein Blatt, das keinen Punkt enthält, darf höchstens einen Teil einer Kante enthalten 3.sind diese Bedingungen nicht erfüllt, wird das zugeordnete Quadrat in 4 gleich große Quadrate geteilt PM 1 quadtree

36 Geoinformation PM 1 quadtree A 12x 1.Jedes Blatt des Quadtrees repräsentiert ein Quadrat, das höchstens einen Knoten enthält. 2.Ein Blatt, das einen Knoten enthält, darf nur Kanten enthalten, die zu diesem Knoten inzident sind 3.Ein Blatt, das keinen Punkt enthält, darf höchstens einen Teil einer Kante enthalten.

37 Geoinformation PM 1 quadtree A 12x 1.Jedes Blatt des Quadtrees repräsentiert ein Quadrat, das höchstens einen Knoten enthält. 2.Ein Blatt, das einen Knoten enthält, darf nur Kanten enthalten, die zu diesem Knoten inzident sind 3.Ein Blatt, das keinen Punkt enthält, darf höchstens einen Teil einer Kante enthalten.

38 Geoinformation PM 1 quadtree A 12x 1.Jedes Blatt des Quadtrees repräsentiert ein Quadrat, das höchstens einen Knoten enthält. 2.Ein Blatt, das einen Knoten enthält, darf nur Kanten enthalten, die zu diesem Knoten inzident sind 3.Ein Blatt, das keinen Punkt enthält, darf höchstens einen Teil einer Kante enthalten.

39 Geoinformation PM 1 quadtree A 12x 1.Jedes Blatt des Quadtrees repräsentiert ein Quadrat, das höchstens einen Knoten enthält. 2.Ein Blatt, das einen Knoten enthält, darf nur Kanten enthalten, die zu diesem Knoten inzident sind 3.Ein Blatt, das keinen Punkt enthält, darf höchstens einen Teil einer Kante enthalten.

40 Geoinformation PM 1 quadtree A 12x 1.Jedes Blatt des Quadtrees repräsentiert ein Quadrat, das höchstens einen Knoten enthält. 2.Ein Blatt, das einen Knoten enthält, darf nur Kanten enthalten, die zu diesem Knoten inzident sind 3.Ein Blatt, das keinen Punkt enthält, darf höchstens einen Teil einer Kante enthalten.

41 Geoinformation PM 1 quadtree A 12x 1.Jedes Blatt des Quadtrees repräsentiert ein Quadrat, das höchstens einen Knoten enthält. 2.Ein Blatt, das einen Knoten enthält, darf nur Kanten enthalten, die zu diesem Knoten inzident sind 3.Ein Blatt, das keinen Punkt enthält, darf höchstens einen Teil einer Kante enthalten.

42 Geoinformation PM 1 quadtree A 12x 1.Jedes Blatt des Quadtrees repräsentiert ein Quadrat, das höchstens einen Knoten enthält. 2.Ein Blatt, das einen Knoten enthält, darf nur Kanten enthalten, die zu diesem Knoten inzident sind 3.Ein Blatt, das keinen Punkt enthält, darf höchstens einen Teil einer Kante enthalten.

43 Geoinformation Punkt- in-Landkarte Sie haben drei Verfahren kennengelernt: Zerlegung der Maschen in Streifen (Trapeze) Bounding Boxes PM-Quadree –Zerlegung der Ebene in Quadrate Grundsätzlicher Unterschied –Zerlegung des Objekts und Aufbau einer Zugriffsstruktur für das Objekt Trapezverfahren –Zerlegung des Raumes (der Ebene) und Schaffung einer Zugriffsstruktur für den Raum PM-Quadtree


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