Chapter 2 - 空间信息基础.ppt

第三节 空间数据的类型和关系 空间数据基本特征 * 空间特征——描述空间对象的地理位置以及相互关系，又称几何特征和拓扑特征，前者用经纬度、坐标表示，后者如交通学院与电力学院相邻等。 属性特征——描述空间对象的特性，即是什么，如对象的类别、等级、名称、数量等。 时间特征——描述空间对象随时间的变化。 第三节 空间数据的类型和关系 空间数据类型 * 几何数据——描述描述空间对象空间特征的数据，也称位置数据、定位数据，一般用经纬度、坐标表达。 属性数据——描述空间对象属性特征的数据，又称非几何数据，如类型、名称、性质等，一般通过代码给予表达。 关系数据——描述空间对象的空间关系的数据，如邻接、包含、关联等，一般通过拓扑关系表达。 类型数据 面域数据 网络数据 样本数据 曲面数据 文本数据 符号数据 第三节 空间数据的类型和关系 空间数据的拓扑关系——空间关系 * 空间关系——描述空间对象之间的空间相互作用关系 关系类型 绝对关系——坐标、角度、方位、距离等。 相对关系——相邻、包含、关联等。 相对关系类型 拓扑空间关系——描述空间对象的相邻、包含等。 顺序空间关系——描述空间对象在空间的排列次序，如前后、左右、东西等。 度量空间关系——描述空间对象之间的距离。 第三节 空间数据的类型和关系 空间数据的拓扑关系——空间关系（续） * 地图、遥感影象上的空间关系是通过图形识别的，在GIS中的空间关系则必须显式的进行定义和表达。 空间关系的描述多种多样，目前尚未有具体的标准和固定的格式，但基本原理一致。不同的GIS可能采用不同的方法进行描述。 第三节 空间数据的类型和关系 空间数据的拓扑关系——拓扑空间关系 * 基于点集拓扑理论 拓扑元素 点——孤立点、线的端点、面的首尾点、链的连接点等。 线——两结点之间的有序弧段，包括链、弧段和线段等。 面——若干弧段组成的多边形。 基本拓扑关系 关联——不同拓扑元素之间的关系。 邻接——相同拓扑元素之间的关系。 包含——面和其他元素之间的关系。 层次——相同拓扑元素之间的关系。 起点 终点 中间点 弧段1 弧段3 弧段2 点: 面: 弧/线: 第三节 空间数据的类型和关系 空间数据的拓扑关系——拓扑空间关系（续1） * 点、线、面之间的拓扑关系 第三节 空间数据的类型和关系 空间数据的拓扑关系——拓扑空间关系（续2） * 邻接 相交 重合 相离 包含 点—点 点—线 点—面 线—面 面—面 线—线 第三节 空间数据的类型和关系 空间数据的拓扑关系——拓扑空间关系（续3） * 空间拓扑关系表达——关系表 第三节 空间数据的类型和关系 空间数据的拓扑关系——拓扑空间关系（续4） * 构建拓扑关系的意义 根据拓扑关系，不需要利用坐标或者距离，就可以确定一种空间实体相对于另一种空间实体的位置关系。拓扑关系能清楚地反映实体之间的逻辑结构关系，它比几何数据有更大的稳定性，不随地图投影变化而变化。 利用拓扑关系便于空间要素的查询。如：查询贾鲁河流经县市，焦作市高新区和那些县、市、区邻接的等。 可以根据拓扑关系重建地理实体。如：通过若干弧段构建中国省界，查询两点最短路径等。 第四节 元数据（Metadata） * “meta”是一希腊语词根，意思是“改变”，“Metadata”一词的原意是关于数据变化的描述。 “Metadata（元数据）”——关于/描述数据的数据。 元数据 数据 第四节 元数据（Metadata） 元数据的内容 * 对数据集中各数据项、数据来源、数据所有者及数据生产历史等的说明 对数据质量的描述，如数据精度、数据的逻辑一致性、数据完整性、分辨率、源数据的比例尺等 对数据处理信息的说明，如量纲的转换等 对数据转换方法的描述 对数据库的更新、集成方法等的说明 第四节 元数据（Metadata） 元数据的标准 * 元数据标准名称 建立标准的组织 CSDGM地球空间数据元数据内容标准 FGDC，美国联邦空间数据委员会 GDDD数据集描述方法 MEGRIN，欧洲地图事务组织 CGSB空间数据集描述 CSC，加拿大标准委员会 CEN地学信息一数据描述 CEN／TC287 DIF目录交换格式 NASA ISO地理信息 ISO／TC211 第四节 元数据（Metadata） 元数据的主要作用 * 帮助数据生产单位有效地管理和维护空间数据，建立数据文档 提供有关数据生产单位数据存储、数据分类、数据内容、数据质量、数据交换网络(clearing house)及数据销售等方面的信息，便于用户查询检索地理空间数据 提供通过网络对数据进行查询检索的方法或途径，以及与数据交换和传输有关的辅助信息 帮助用户了解数据，以便就数据是否能满足其需求作出正确的判断 提供有关信息，以便用户处理和转换有用的数