地理信息系統(tǒng)原理和應(yīng)用-地理實體及其表達 課件

1、第1節(jié) 地理實體及其表達第2節(jié) 空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)第3節(jié) 矢量與柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的比較第4節(jié) 矢-柵一體化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 和三維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)第二章 GIS的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 教學(xué)要求 教學(xué)重點 教學(xué)活動 作 業(yè)教學(xué)要求 1. 理解地理實體的表達形式。 2. 掌握矢量和柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其表達。 3. 掌握矢量和柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)、缺點。 4. 了解矢柵一體化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和三維數(shù)據(jù)結(jié) 構(gòu)及其表達 教學(xué)重點 1. 空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其表達 2. 地理實體及其描述 教學(xué)活動 在學(xué)校圖書館或網(wǎng)絡(luò)上查閱相關(guān)的地理信 息系統(tǒng)教材和雜志,進一步理解空間數(shù)據(jù)結(jié) 構(gòu)的相關(guān)問題。 返回上一頁第1 節(jié) 地理實體及其表達一、地理實體 1. 地理實體與地理

2、目標(biāo) 地理實體：指一種在現(xiàn)實世界中不能再劃分為同類現(xiàn)象的現(xiàn)象。 如城市是實體，其各組成部分則不能稱為城市，而稱為區(qū)、街道等 實體是自然界現(xiàn)象和社會經(jīng)濟事件中不能再分割的單元，是一個具有概括性和 相對意義的概念。實體是現(xiàn)實世界中客觀存在的，并可相互區(qū)別的事物。 GIS地理數(shù)據(jù)庫是地理實體的集合，是一種與現(xiàn)實世界保持一定相似性的實體模型 地理目標(biāo)：實體在地理數(shù)據(jù)庫中的表示。 地理目標(biāo)是一個概括、復(fù)雜、相對、抽象的概念，其具體類別和內(nèi)容的確定是 從具體需要出發(fā)的，并隨表示方法的比例尺、目的等情況而變化。 抽象的程度與研究區(qū)域的大小、規(guī)模不同而有所不同，如在一張小比例尺的全國地 圖中，連云港市被抽象為

3、一個點狀實體，抽象程度很大；而在較大比例尺的連云港 市地圖上，需要將連云港市的街道、房屋詳盡地表示出來。第1 節(jié) 地理實體及其表達一、地理實體 2. 地理實體的特征三個基本特征 屬性特征用以描述事物或現(xiàn)象的特性，即用來說明“是什么”，如事物或現(xiàn)象的類別、 等級、數(shù)量、名稱等 空間特征用以描述事物或現(xiàn)象的地理位置以及空間相互關(guān)系，故又稱幾何特征和拓撲 特征，如中國與印度之間邊界界樁的經(jīng)緯度，中國與印度之間的鄰接關(guān)系 時間特征用以描述事物或現(xiàn)象隨時間的變化，如學(xué)生人數(shù)的逐年變化。 第1 節(jié) 地理實體及其表達一、地理實體 3. 地理實體的類型以相同的方式表示和存儲的一組類似的地理實體， 可以作為地理

4、實 體的一種類型 點實體指具有特定的位置而沒有長度的實體。 線實體指具有長度的實體，如線段、邊界、鏈、網(wǎng)絡(luò)等，并具有以下特征： 面實體又成為多邊形、區(qū)域等，水對湖泊、島嶼、地塊等一類現(xiàn)象的描述， 具有以下空間特征 體實體用于描述三維空間中的現(xiàn)象與物體，具有長度、寬度及高度等屬性， 有如下空間特征 注記點：用于定位 注記。內(nèi)點：用于負載多邊形 的屬性，存在于多 邊形內(nèi)。結(jié)點(node)、節(jié)點(Vertex)： 表示線段和弧段上的 連接點。 實體點：用來代表 一個實體。第1 節(jié) 地理實體及其表達一、地理實體 3. 地理實體的類型以相同的方式表示和存儲的一組類似的地理實體， 可以作為地理實 體的一種

5、類型 點實體指具有特定的位置而沒有長度的實體。 線實體指具有長度的實體，如線段、邊界、鏈、網(wǎng)絡(luò)等，并具有以下特征： 面實體又成為多邊形、區(qū)域等，水對湖泊、島嶼、地塊等一類現(xiàn)象的描述， 具有以下空間特征 體實體用于描述三維空間中的現(xiàn)象與物體，具有長度、寬度及高度等屬性， 有如下空間特征 長 度：從起點到終點的總長； 彎曲度：用于表示像道路拐彎時彎曲的程度。 方向性：如水流方向,上下游; 公路,單雙向之分。第1 節(jié) 地理實體及其表達一、地理實體 3. 地理實體的類型以相同的方式表示和存儲的一組類似的地理實體， 可以作為地理實 體的一種類型 點實體指具有特定的位置而沒有長度的實體。 線實體指具有長度

6、的實體，如線段、邊界、鏈、網(wǎng)絡(luò)等。 面實體又成為多邊形、區(qū)域等，水對湖泊、島嶼、地塊等一類現(xiàn)象的描述。 體實體用于描述三維空間中的現(xiàn)象與物體，具有長度、寬度及高度等屬性。 面積：面狀實體所占有的范圍大小 周長：面狀實體所占有區(qū)域的周長 獨立或相鄰：是獨立存在還是與其它面狀 地物相鄰 島或洞：面狀實體內(nèi)部是否有島或洞 重疊：面狀實體之間是否有重疊 第1 節(jié) 地理實體及其表達體積島或洞表面積斷面一、地理實體 3. 地理實體的類型以相同的方式表示和存儲的一組類似的地理實體， 可以作為地理實 體的一種類型 點實體指具有特定的位置而沒有長度的實體。 線實體指具有長度的實體，如線段、邊界、鏈、網(wǎng)絡(luò)等。 面

7、實體又成為多邊形、區(qū)域等，水對湖泊、島嶼、地塊等一類現(xiàn)象的描述。 體實體用于描述三維空間中的現(xiàn)象與物體，具有長度、寬度及高度等屬性。 第1 節(jié) 地理實體及其表達一、地理實體 4. 地理目標(biāo)的類型地理目標(biāo)是地理實體在計算機系統(tǒng)內(nèi)的表示，它需要選擇合適的類 型，而地理目標(biāo)的類型按空間維來定義 0維有位置而無長度的目標(biāo)，如點。 1維有長度的目標(biāo)，一般有兩個或多個0維目標(biāo)組成，如線。 2維有長度和寬度的目標(biāo)，如多邊形。 3維有長、寬、高的目標(biāo)，如三維立體。 地理實體可以根據(jù)地理目標(biāo)的類型劃分為點、線、面、體4種類型 第1 節(jié) 地理實體及其表達二、地理實體的描述 A. 地理實體的描述內(nèi)容： 編碼用于區(qū)別

8、不同的實體，有時同一實體在不同的時間具有不同的編碼，如上行和 下行的火車。編碼通常包括分類碼和識別碼。 分類碼，是用來標(biāo)識實體所屬的類別， 識別碼，是對每個實體進行標(biāo)識，是唯一的，用于區(qū)別不同的實體。 位置通常用坐標(biāo)值的形式給出實體的空間位置。 類型指明該地理實體屬于哪一種實體類型，或由哪些實體類型組成。 行為指明該地理實體可以具有哪些行為和功能。 屬性指明該地理實體所對應(yīng)的非空間信息，如道路的寬度、路面質(zhì)量、車流量等 說明用于說明實體數(shù)據(jù)的來源、質(zhì)量等相關(guān)的信息。 時間維描述地理實體的屬性或空間位置隨時間的變化 。 關(guān)系與其它地理實體的關(guān)系。第1 節(jié) 地理實體及其表達鄰接相交重合相離包含點點

9、點線點面線面面面線線第1 節(jié) 地理實體及其表達二、地理實體的描述 B. 地理實體數(shù)據(jù)類型根據(jù)地理實體的特征，把地理實體數(shù)據(jù)分為三類 屬性數(shù)據(jù)描述空間對象的屬性特征的數(shù)據(jù)，也稱非幾何數(shù)據(jù)。 即說明“是什么”，如類型、等級、名稱、狀態(tài)等 描述時間特征的數(shù)據(jù)也可以歸為這一類。 幾何數(shù)據(jù)描述空間對象的空間特征的數(shù)據(jù)， 也稱位置數(shù)據(jù)、定位數(shù)據(jù)。 即說明“在哪里”，一般用經(jīng)緯度或X、Y坐標(biāo)來表示。 關(guān)系數(shù)據(jù)描述空間對象之間的空間關(guān)系 的數(shù)據(jù)，一般通過拓撲關(guān)系表達。如空間數(shù) 據(jù)的相鄰、包含等，主要是指拓撲關(guān)系。 拓撲關(guān)系是一種對空間關(guān)系進行明確定義的數(shù)學(xué)方法二、地理實體的描述 C.地理實體的描述空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 1、描述的內(nèi)容位置、形狀、尺寸 識別碼(名稱)實體的角色、功能、行為、實體的衍生信息 時間 測量方法、編碼方法、空間參考系等 3、數(shù)據(jù)類型幾何數(shù)據(jù)(空間數(shù)據(jù)、