地理空間數(shù)據(jù)及其特征

2地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)12.1地理空間表達(dá)掌握內(nèi)容：記住橢球長(zhǎng)半軸、扁率掌握高程轉(zhuǎn)換方法22.2地理空間數(shù)據(jù)及其特征一GIS空間數(shù)據(jù)類型:二GIS空間數(shù)據(jù)的基本特征1基本特征信息2空間數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系3結(jié)點(diǎn)、弧段和多邊形之間的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)表達(dá)三空間數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系1) 拓?fù)溧徑?2) 拓?fù)潢P(guān)聯(lián) 3) 拓?fù)浒挠?jì)算機(jī)表示3點(diǎn)實(shí)體有位置，無(wú)寬度和長(zhǎng)度；抽象的點(diǎn)美國(guó)佛羅里達(dá)洲地震監(jiān)測(cè)站2002年9月該洲可能的500個(gè)地震位置一GIS空間數(shù)據(jù)類型:1、按數(shù)據(jù)來(lái)源分類2、按數(shù)據(jù)特征分類3、按數(shù)據(jù)幾何特征分類4線實(shí)體

有長(zhǎng)度，但無(wú)寬度和高度；用來(lái)描述線狀實(shí)體，通常在網(wǎng)絡(luò)分析中使用較多度量實(shí)體距離香港城市道路網(wǎng)分布5面實(shí)體

具有長(zhǎng)和寬的目標(biāo)通常用來(lái)表示自然或人工的封閉多邊形中國(guó)土地利用分布圖6不連續(xù)變化曲面，如土壤、森林、草原、土地利用等，屬性變化發(fā)生在邊界上，面的內(nèi)部是同質(zhì)的。連續(xù)變化曲面，如地形起伏，整個(gè)曲面在空間上曲率變化是連續(xù)的。7空間對(duì)象：體有長(zhǎng)、寬、高的目標(biāo)通常用來(lái)表示人工或自然的三維目標(biāo)，如建筑、礦體等三維目標(biāo)84、按照數(shù)據(jù)的發(fā)布形式（4D）數(shù)字線劃地圖（Digital

Line

Graphic，縮寫DLG）是現(xiàn)有地形圖要素的矢量數(shù)據(jù)集，保存各要素間的空間關(guān)系和相關(guān)的屬性信息，全面地描述地表目標(biāo)。

9

數(shù)字柵格地圖（Digital

Raster

Graphic，縮寫DRG）是現(xiàn)有紙質(zhì)地形圖經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后得到的柵格數(shù)據(jù)文件。

10DEM-數(shù)字高程模型

數(shù)字高程模型是現(xiàn)實(shí)世界地面山川河流起伏在計(jì)算機(jī)中的數(shù)字化表達(dá)。它在計(jì)算機(jī)中直觀地反映現(xiàn)實(shí)的地貌情況。主要用于規(guī)劃設(shè)計(jì)（如高速公路設(shè)計(jì)，無(wú)線通訊臺(tái)站設(shè)計(jì)，開(kāi)挖及填埋土方計(jì)算，洪水淹沒(méi)分析等）。DEM(DigitalElevationModel）11DigitalOrthophotoMap(DOM)它是經(jīng)過(guò)對(duì)像元糾正、影像鑲嵌等一系列處理后形成的影像平面圖，帶有坐標(biāo)格網(wǎng)和圖廓整飾，其上可疊加線畫要素、文字注記等。較傳統(tǒng)的地圖而言，正射影像圖具有信息量豐富、直觀易讀等特點(diǎn)；主要用于宏觀規(guī)劃、資源普查、環(huán)保管理等。

12二GIS空間數(shù)據(jù)的基本特征

1基本信息從該圖上可以獲得哪些信息？13三空間數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系1拓?fù)溧徑?拓?fù)潢P(guān)聯(lián)14⑴簡(jiǎn)單包含指一個(gè)多邊形被包含在另一個(gè)多邊形內(nèi)；⑵多層包含指被包含的多邊形仍包含其它的多邊形；⑶等價(jià)包含指在同一級(jí)被包含的多邊形有若干個(gè)，從而構(gòu)成了等價(jià)包含。3拓?fù)浒???15完成P46圖2-8表164結(jié)點(diǎn)、弧段和多邊形之間的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)表達(dá)17四空間數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)表示18§2.3空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型

GIS數(shù)據(jù)的兩種表示方法一矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)㈠實(shí)體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)點(diǎn)位字典法㈡拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)雙重獨(dú)立式編碼㈢在ArcGIS存儲(chǔ)中表達(dá)拓?fù)潢P(guān)系㈣ESRIshapefile(ARCINFO)文件結(jié)構(gòu)19GIS數(shù)據(jù)的兩種表示方法矢量表達(dá)柵格表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界20數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一般分為基于矢量模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和基于柵格模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)是面向地物的結(jié)構(gòu)，即對(duì)于每一個(gè)具體的目標(biāo)都直接賦有位置和屬性信息以及目標(biāo)之間的拓?fù)潢P(guān)系說(shuō)明。柵格數(shù)據(jù)是面向位置的結(jié)構(gòu)，平面空間上的任何一點(diǎn)都直接聯(lián)系到某一個(gè)或某一類地物，它不能完整地建立地物之間的拓?fù)潢P(guān)系。目前，為了設(shè)計(jì)系統(tǒng)能用于多種目的，正在研制矢量柵格一體化的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)具有矢量和柵格兩種結(jié)構(gòu)的特性。

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一、矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基于矢量模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)稱為矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。矢量結(jié)構(gòu)是通過(guò)記錄坐標(biāo)的方式來(lái)表示點(diǎn)、線、面等地理實(shí)體。特點(diǎn)：定位明顯，屬性隱含。 分類： 實(shí)體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)22矢量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)型模矢量數(shù)據(jù)庫(kù)模型中，可以將屬性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在一個(gè)數(shù)據(jù)表中，每一個(gè)圖層對(duì)應(yīng)這樣一個(gè)數(shù)據(jù)表。23（一）實(shí)體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（無(wú)拓?fù)洌?4解決不一致、冗余——點(diǎn)位字典法25㈡拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

在GIS中，為了真實(shí)反映地物，不僅包括實(shí)體的大小、形狀及屬性，而且要反映出實(shí)體之間的相互關(guān)系。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是明確定義空間結(jié)構(gòu)關(guān)系的一種數(shù)學(xué)方法；在GIS中，用于空間數(shù)據(jù)的組織、分析和應(yīng)用。例如：自然與行政的分區(qū)，各種空間類型的分布及交通網(wǎng)等，都存在結(jié)點(diǎn)、弧段和多邊形之間的拓?fù)潢P(guān)系。26⑴拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的基本元素①拓?fù)渚€段（arc）②結(jié)點(diǎn)(node）③多邊形（poly）該線段中間不與其它線段存在聯(lián)系拓?fù)渚€段的兩個(gè)端點(diǎn)，分別為首結(jié)點(diǎn)、尾結(jié)點(diǎn)由數(shù)條拓?fù)渚€段連接而成27 雙重獨(dú)立式編碼雙重獨(dú)立式編碼簡(jiǎn)稱DIME(DualIndependentMapEncoding)，是美國(guó)人口統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)采用的一種編碼方式，是一種拓?fù)渚幋a結(jié)構(gòu)。點(diǎn)文件線文件面文件28點(diǎn)要素：Id,x,y.線要素：弧段/節(jié)點(diǎn)(始節(jié)點(diǎn)Fnode,終節(jié)點(diǎn)Tnode)列表弧段坐標(biāo)在ArcGIS存儲(chǔ)中表達(dá)拓?fù)潢P(guān)系29多邊形：多邊形/弧段列表左/右多邊形列表30拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)空間關(guān)系明確