Chp4空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

地理信息系統(tǒng)電子教案任課教師：姚曉軍電子郵箱：yaoxj_nwnu@163.com西北師范大學(xué)地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院本章內(nèi)容1.矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2.柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)3.曲面數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)4.空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的建立空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是指對(duì)空間邏輯數(shù)據(jù)模型描述的數(shù)據(jù)組織關(guān)系和編排方式。ABM1AB概念模型邏輯模型編碼建立關(guān)系物理模型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)概念基于矢量模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)稱為矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它是一種利用歐幾里德幾何學(xué)中的點(diǎn)、線、面及其組合體來(lái)表示地理實(shí)體空間分布的數(shù)據(jù)組織方式。類(lèi)型實(shí)體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——實(shí)體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)說(shuō)明在實(shí)體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，空間數(shù)據(jù)按照基本的空間對(duì)象（點(diǎn)、線或多邊形）為單元進(jìn)行單獨(dú)組織，其中不包含拓?fù)潢P(guān)系信息。典型Spaghetti結(jié)構(gòu)應(yīng)用ArcView的Shape文件MapInfo的Tab文件矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——實(shí)體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——實(shí)體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)數(shù)據(jù)按點(diǎn)、線或多邊形為單元進(jìn)行組織，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)直觀簡(jiǎn)單。每個(gè)多邊形都以閉合線段存儲(chǔ)，多邊形的公共邊界被數(shù)字化兩次和存儲(chǔ)兩次，容易造成數(shù)據(jù)冗余和產(chǎn)生不一致。矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——實(shí)體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)點(diǎn)、線和多邊形有各自的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，但沒(méi)有拓?fù)鋽?shù)據(jù)，彼此不關(guān)聯(lián)。島或洞只作為一個(gè)單個(gè)圖形，沒(méi)有建立與外界多邊形的聯(lián)系。矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是指具有拓?fù)潢P(guān)系的矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。類(lèi)型索引式結(jié)構(gòu)雙重獨(dú)立編碼結(jié)構(gòu)鏈狀雙重獨(dú)立編碼結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基本概念弧段構(gòu)成多邊形的邊稱為弧段。節(jié)點(diǎn)兩條弧段相交的點(diǎn)為節(jié)點(diǎn)。島（洞）由一條弧段組成的多邊形稱為島（或洞）。簡(jiǎn)單多邊形不含島的多邊形稱為簡(jiǎn)單多邊形。復(fù)合多邊形含島的多邊形稱為復(fù)合多邊形。矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)索引式結(jié)構(gòu)索引式結(jié)構(gòu)采用樹(shù)狀索引以減少數(shù)據(jù)冗余并間接增加鄰域信息。具體方法是對(duì)所有邊界點(diǎn)進(jìn)行數(shù)字化，將坐標(biāo)對(duì)以順序方式存儲(chǔ)，由點(diǎn)索引與邊界線號(hào)相聯(lián)系，以線索引與各多邊形相聯(lián)系，形成樹(shù)狀索引結(jié)構(gòu)。矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)點(diǎn)ID坐標(biāo)1x1,y1…………點(diǎn)坐標(biāo)文件線段ID組成的點(diǎn)IDa1,2,3,4,5…………線段文件多邊形ID組成的線段IDAa,b,c…………多邊形文件矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)雙重獨(dú)立編碼結(jié)構(gòu)美國(guó)人口統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)采用的一種編碼方式，簡(jiǎn)稱DIME（DualIndependentMapEncoding）編碼系統(tǒng)，它是以城市街道為編碼主體，它的特點(diǎn)是采用了拓?fù)渚幋a結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)最適合于城市信息系統(tǒng)。雙重獨(dú)立編碼結(jié)構(gòu)是對(duì)圖上網(wǎng)狀或面狀要素的任何一條線段，用順序的點(diǎn)定義以及相鄰多邊形來(lái)予以定義。矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)12345678910abcdefghijkl111213mnoABCDQ點(diǎn)ID坐標(biāo)1x1,y1…………點(diǎn)坐標(biāo)文件線段ID起點(diǎn)終點(diǎn)左多邊形右多邊形a16QA…………線段文件多邊形ID組成的線段IDAa,b,c,d,e…………多邊形文件矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)鏈狀雙重獨(dú)立編碼結(jié)構(gòu)鏈狀雙重獨(dú)立編碼結(jié)構(gòu)是DIME數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn)。應(yīng)用：ArcGIS的Coverage文件矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)點(diǎn)ID坐標(biāo)1x1,y1…………點(diǎn)坐標(biāo)文件弧段ID起始點(diǎn)終結(jié)點(diǎn)左多邊形右多邊形a15AΦ…………弧段文件弧段ID點(diǎn)IDA1,2,3,4,5…………弧段點(diǎn)文件多邊形ID弧段ID面積周長(zhǎng)……Aa,b,c,d,e…………………………………………多邊形文件柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)概念基于柵格模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)稱為柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它將空間分割成有規(guī)則的網(wǎng)格，稱為柵格單元，在各個(gè)柵格單元上給出相應(yīng)的屬性值來(lái)表示地理實(shí)體的一種數(shù)據(jù)組織形式。柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組織方式在柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，點(diǎn)用一個(gè)柵格單元表示。線用一串有序的相互連接的單元網(wǎng)格表示，各個(gè)網(wǎng)格的值相同。多邊形由聚集在一起的相互連接的單元網(wǎng)格組成，區(qū)域內(nèi)部的網(wǎng)格值相同，但與外部網(wǎng)格的值不同。柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)0000000000000000000000000002000000000000000000000000000000000000點(diǎn)狀地物的表示柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)線狀地物的表示0000000000060000000606000000606000000060000000600000000600000000柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)面狀地物的表示0447777744444777444488770048887700888878000888880000888800000888柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格單元大小柵格單元大小又稱柵格單元的尺寸，即分辨率。合理的柵格單元尺寸應(yīng)能有效地逼近空間對(duì)象的分布特征，以保證空間數(shù)據(jù)的精度，通常以保證最小圖斑不丟失為原則來(lái)確定合理的柵格尺寸。設(shè)研究區(qū)域某要素的最小圖斑面積為S，柵格單元的邊長(zhǎng)L用如下公式計(jì)算：柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格單元值的選取中心點(diǎn)法用位于柵格中心處的地物類(lèi)型作為柵格屬性值。面積占優(yōu)法以占矩形區(qū)域面積最大的地物類(lèi)型作為柵格單元的代碼。重要性法根據(jù)柵格內(nèi)不用地物的重要性，選取最重要的地物類(lèi)型作為相應(yīng)的柵格單元代碼。百分比法根據(jù)矩形區(qū)域內(nèi)各地理要素所占面積的百分比數(shù)確定柵格單元的取值。HowPolygonToRaster(Conversion)worksCELL_CENTERMETHODMAXIMUM_AREAMETHODMAXIMUM_COMBINED_AREAMETHOD柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型完全柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)壓縮柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)鏈碼結(jié)構(gòu)游程編碼結(jié)構(gòu)四叉樹(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)影像金字塔結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——完全柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)完全柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)將柵格數(shù)據(jù)看作一個(gè)數(shù)據(jù)矩陣，逐行（或逐列）逐個(gè)記錄柵格單元的值。記錄方法每行都從左到右逐個(gè)像元記錄奇數(shù)行從左到右而偶數(shù)行從右向左記錄按其他特殊順序記錄柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——完全柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——完全柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)Morton碼計(jì)算方法將行號(hào)和列號(hào)的轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)；兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)兩兩交叉，得到新的二進(jìn)制數(shù)；將新二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。例如第二行第三列對(duì)應(yīng)的柵格單元，其二進(jìn)制行號(hào)分別為0010（行）、0011（列），則其莫頓碼為（00001101）2=（13）10柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——完全柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式BSQ（Bandsequential）將圖像同一波段的數(shù)據(jù)逐行存儲(chǔ)下來(lái)，再以相同方式存儲(chǔ)下一波段的數(shù)據(jù)。BIP（Bandinterleavedbypixel）按順序存儲(chǔ)所有波段的第一個(gè)像素，接著是所有波段的第二個(gè)像素，交叉存儲(chǔ)所有像素。BIL（Bandinterleavedbyline）先存儲(chǔ)第一個(gè)波段的第一行，接著是第二個(gè)波段的第一行，交叉存儲(chǔ)直到所有波段都存儲(chǔ)為止。柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——完全柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)完全柵格數(shù)據(jù)編碼柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——完全柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)計(jì)算柵格數(shù)據(jù)的大小如果矩陣的每個(gè)元素用一個(gè)雙字節(jié)表示，則一個(gè)圖層的全柵格數(shù)據(jù)所需要的存儲(chǔ)空間為：m（行）×n（列）×2（字節(jié)）深入理解在完全柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，隨著空間分辨率的提高，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量將成幾何級(jí)數(shù)遞增。柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——鏈碼結(jié)構(gòu)鏈碼又稱為弗里曼鏈碼（Freeman）或邊界鏈碼，它由某一起始點(diǎn)和在某些基本方向上的單位矢量鏈組成。基本方向有東、東南、南、西南、西、西北、北、東北等8個(gè)，分別用0，1，2，3，4，5，6，7表示，即可按順時(shí)針也可按逆時(shí)針表示。編碼的前兩位為地物的起點(diǎn)坐標(biāo)。柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——鏈碼結(jié)構(gòu)01234576柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——鏈碼結(jié)構(gòu)編碼過(guò)程起始點(diǎn)的尋找一般遵從從上到下、從左到右的原則。當(dāng)發(fā)現(xiàn)沒(méi)有記錄過(guò)的點(diǎn)，而且數(shù)值不為零時(shí)，就是一條線或邊界線的起點(diǎn)。記下該地物的特征碼及起點(diǎn)的行列數(shù)；然后按順時(shí)針?lè)较驅(qū)ほE，找到相鄰的等值點(diǎn)，并按8個(gè)方向編碼。如遇不能閉合的線段，結(jié)束后可以返回到起始點(diǎn)再開(kāi)始尋找下一個(gè)線段。已經(jīng)記錄過(guò)的柵格單元，可將屬性代碼置為零，以免重復(fù)編碼。柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——鏈碼結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)鏈碼可以有效地壓縮柵格數(shù)據(jù)，而且對(duì)于估算面積、長(zhǎng)度、轉(zhuǎn)折方向的凹凸度等運(yùn)輸十分方便，比較適合于存儲(chǔ)圖形數(shù)據(jù)。缺點(diǎn)對(duì)邊界進(jìn)行合并和插入等修改編輯工作比較困難，對(duì)局部的修改將改變整體結(jié)構(gòu)，效率較低，而且由于鏈碼以每個(gè)區(qū)域?yàn)閱挝淮鎯?chǔ)邊界，相鄰區(qū)域的邊界將被重復(fù)存儲(chǔ)而產(chǎn)生冗余。柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——游程編碼結(jié)構(gòu)游程游程是指柵格矩陣一行內(nèi)相鄰?fù)禆鸥竦臄?shù)量，也稱為行程（run-length）。游程編碼結(jié)構(gòu)游程編碼結(jié)構(gòu)是逐行將相鄰?fù)档臇鸥窈喜?，記錄合并后柵格的值及合并柵格的?shù)量（即游程），其目的是壓縮柵格數(shù)據(jù)量，消除數(shù)據(jù)間的冗余。柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——游程編碼結(jié)構(gòu)編碼方法將柵格數(shù)據(jù)的一行數(shù)據(jù)序列X1X2…Xn，映射為相應(yīng)的二元組序列（Ai,Pi），i=1,…,K，且K≤n。其中Ai為屬性值，Pi為游程，i為游程序號(hào)。數(shù)據(jù)冗余度其中Q為相鄰屬性值變化次數(shù)的累加和，m為行數(shù)，n為列數(shù)。當(dāng)Re的值大于1/5時(shí)，表示柵格數(shù)據(jù)的壓縮可取得明顯效果。柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——游程編碼結(jié)構(gòu)Gridsusearun-lengthrastercompressionschemethatisadaptiveattheblocklevel.Eachblockistestedtodeterminethedepth(bitspercell)tobeusedfortheblockandtodeterminewhichstoragetechnique(cellbycellorrunlengthcoded)ismoreefficient.柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——四叉樹(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)原理將空間區(qū)域按照四個(gè)象限進(jìn)行遞歸分割n次，每次分割形成2n×2n個(gè)子象限，直到子象限中的屬性數(shù)值都相同為止，該子象限就不再分割。凡屬性值都相同的子象限，不論大小，均作為最后的存儲(chǔ)單元。柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——四叉樹(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——四叉樹(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)生成方法自上而下方式先檢測(cè)全區(qū)域，其值不相同時(shí)即四叉分割，直到最小柵格都相同為止。自下而上方式按照莫頓（Morton）碼順序掃描柵格單元，先檢測(cè)前4個(gè)單元，若這4個(gè)單元值相同，則合并；反之作為4個(gè)葉節(jié)點(diǎn)記錄。然后是后4個(gè)單元，依此逐層向上，直到最后生成根節(jié)點(diǎn)。存儲(chǔ)方法常規(guī)四叉樹(shù)線性四叉樹(shù)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——四叉樹(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)采用四叉樹(shù)編碼時(shí)，為了保證四叉樹(shù)分解能夠不斷地進(jìn)行下去，要求圖像必須為2n*2n的柵格陣列。對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)尺寸的圖像需首先增加背景的方法將圖像擴(kuò)充為2n*2n的圖像。由于四叉樹(shù)編碼能夠自動(dòng)地依照?qǐng)D形變化而調(diào)整象限尺寸，即具有可變的分辨率，并且有區(qū)域性質(zhì)，因此它具有極高的壓縮效率。柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——影像金字塔結(jié)構(gòu)概念影像金字塔是指在統(tǒng)一的空間參照下，根據(jù)用戶需要以不同分辨率進(jìn)行存儲(chǔ)與顯示，形成分辨率由粗到細(xì)、數(shù)據(jù)量由小到大的金字塔結(jié)構(gòu)。深入理解影像金字塔結(jié)構(gòu)用于圖像編碼和漸進(jìn)式圖像傳輸，是一種典型的分層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式，適合于柵格數(shù)據(jù)的多分辨率組織，是一種有損壓縮方式。柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的比較位置明顯，屬性隱含屬性明顯，位置隱含柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的比較柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于算法實(shí)現(xiàn)；空間數(shù)據(jù)的疊置和組合容易，有利于與遙感數(shù)據(jù)的匹配應(yīng)用和分析；各類(lèi)空間分析、地理現(xiàn)象模擬均較為容易；輸出方法快速簡(jiǎn)便、成本低廉。柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的比較柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)圖形數(shù)據(jù)量大，用大像元減小數(shù)據(jù)量時(shí)，精度和信息量受損失；難以建立空間網(wǎng)絡(luò)連接關(guān)系；投影變換實(shí)現(xiàn)困難；圖形數(shù)據(jù)質(zhì)量低，地圖輸出不精美。柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的比較矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，冗余度小，數(shù)據(jù)量?。豢臻g拓?fù)潢P(guān)系清晰，易于網(wǎng)絡(luò)分析；能夠?qū)崿F(xiàn)圖形數(shù)據(jù)的恢復(fù)、更新和綜合；圖形顯示質(zhì)量好、精度高。柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的比較矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)處理算法復(fù)雜；疊置分析與柵格圖組合比較難；數(shù)學(xué)模擬比較困難；空間分析技術(shù)上比較復(fù)雜，需要更復(fù)雜的軟、硬件條件；顯示與繪圖成本比較高。曲面數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)曲面曲面是指連續(xù)分布現(xiàn)象的覆蓋表面，具有這種覆蓋表面的要素有地形、降水量、溫度和磁場(chǎng)等。曲面數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)TIN（TriangularIrregularNetwork）TIN（不規(guī)則三角網(wǎng)）是將離散分布的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)點(diǎn)連成三角網(wǎng)，網(wǎng)中的每個(gè)三角形要求盡量接近等邊形狀，并保證由最近鄰的點(diǎn)構(gòu)成三角形，即三角形的邊長(zhǎng)之和最小。NodeEdgeTriangleHull曲面數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)某區(qū)域地形等高線曲面數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)某區(qū)域柵格DEM曲面數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)某區(qū)域DEM(TIN)曲面數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)TIN在所有可能的三角網(wǎng)中，Delaunay三角網(wǎng)最常用。Delaunay三角網(wǎng)是一種滿足最大空?qǐng)A準(zhǔn)則的三角網(wǎng)，即任一三角形的外接圓內(nèi)不包含其他樣點(diǎn)?！獭燎鏀?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)TIN優(yōu)點(diǎn)三角形大小隨樣點(diǎn)密度的變化而自動(dòng)變化，即分辨率可變，可以有效的消除數(shù)據(jù)冗余。組織形式點(diǎn)文件：每個(gè)樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)記錄，給出該點(diǎn)的x,y坐標(biāo)，以及屬性值三角形拓?fù)湮募航M織三角形與樣點(diǎn)以及三角形與相鄰三角形的鄰接關(guān)系，每個(gè)記錄依順時(shí)針?lè)较蛄谐鋈齻€(gè)頂點(diǎn)號(hào)及三個(gè)相鄰的三角形號(hào)，其中相鄰三角形的順序按按每個(gè)頂點(diǎn)對(duì)邊給定的三角形列出?？臻g數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的建立概念空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的建立是指根據(jù)確定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型，形成與該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的GIS空間數(shù)據(jù)，為空間數(shù)據(jù)庫(kù)的建立提供物質(zhì)基礎(chǔ)?？臻g數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的建立空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的建立系統(tǒng)功能與數(shù)據(jù)間的關(guān)系現(xiàn)代地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)模式的一個(gè)重要特征是數(shù)據(jù)與功能之間具有密切的聯(lián)系。通常每一類(lèi)數(shù)據(jù)都包含一系列數(shù)據(jù)實(shí)體，而每種數(shù)據(jù)實(shí)體由許多數(shù)據(jù)項(xiàng)組成，確定這些類(lèi)型的數(shù)據(jù)是由系統(tǒng)的功能所決定的?？臻g數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的建立空間數(shù)據(jù)的分類(lèi)概念空間數(shù)據(jù)的分類(lèi)是指根據(jù)系統(tǒng)功能及國(guó)家規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，將具有不同屬性或特征的要素區(qū)別開(kāi)來(lái)的過(guò)程，以便從邏輯上將空間數(shù)據(jù)組織為不同的信息層，為數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、管理、查詢和共享提供依據(jù)。原則圖形原則對(duì)象原則空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的建立空間數(shù)據(jù)的分類(lèi)我國(guó)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)分類(lèi)測(cè)量控制點(diǎn)水系居民地交通管線與垣柵境界地形與土質(zhì)植被空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的建立空間數(shù)據(jù)的編碼概念空間數(shù)據(jù)的編碼，是指將數(shù)據(jù)分類(lèi)的結(jié)果，用一種易于被計(jì)算機(jī)和人識(shí)別的符號(hào)系統(tǒng)表示出來(lái)的過(guò)程。結(jié)果編碼的結(jié)果是形成代碼，代碼由數(shù)字或字符組成，或由它們共同組成混合碼。目的用來(lái)提供空間數(shù)據(jù)的地理分類(lèi)和特征描述，同時(shí)為了便于地理要素的輸入、存儲(chǔ)、管理，以及系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)交換和共享的需要。空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的建立空間數(shù)據(jù)的編碼國(guó)家基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的分類(lèi)代碼由六位數(shù)字碼組成，其結(jié)構(gòu)如下：空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的建立編碼要素名稱10000測(cè)量控制點(diǎn)11000平面控制點(diǎn)12000高程控制點(diǎn)13000其它控制點(diǎn)20000水系21000河流22000運(yùn)河、渠道23000湖泊24000水利設(shè)施25000其它水系要素26000海洋要素27000水系附屬說(shuō)明編碼要素名稱30000居民地31000居民地行政等級(jí)32000居民地建筑物40000