第八讲 几种常见的空间数据模型.ppt

地理信息系统原理 邬国锋 武汉大学资源与环境科学学院 guofengwu@ 第八讲几种常见的空间数据模型 ArcView数据模型 ARC/INFO数据模型 ArcView数据模型 ArcView采用一种混合数据模型定义和管理地理数据,空间数据采用无拓扑关系的矢量数据,属性数据采用关系数据库表示。 Layer 一个Layer只能表示一种几何类型的空间目标。对于矢量层由三个文件组成shp文件，shx文件，dbf文件，sbn、sbx文件和ain、aih文件。Shp文件存储无拓扑关系的几何数据，shx包含几何数据索引，dbf文件存储属性数据，sbn、sbx文件包含空间索引，ain、aih文件包含属性索引。 ArcView数据模型 Theme(Layer) Project ARC/INFO数据模型 ARC/INFO是ESRI开发的GIS软件 ARC/INFO采用一种混合数据模型定义和管理地理数据 在ARC/INFO中, “ARC”是指用于定义地物空间位置和关系的拓扑数据结构, “INFO”是指用于定义地物属性的表格数据（关系数据）结构 支持空间目标的矢量表示和栅格表示； 位置数据用矢量和栅格数据表示； 属性数据存储在一组数据库表格中； 通过空间和属性数据的连接实现对空间数据的查询、分析和制图输出。 ARC/INFO数据模型 ARC/INFO的数据模型支持六种重要的数据结构 Coverage 矢量数据表示的主要形式 GRID 栅格数据表示的主要形式 TIN 适合于表达连续表面 属性表 影像 用作地理特征的描述性数据 CAD图像 用作地理特征的描述性数据 ARC/INFO数据模型 ARC/INFO的数据空间特征 ArcInfo的主要基本空间特征 点 定义为空间的一套XY或XYZ坐标； 线 定义为一系列有顺序的空间点； 面 由一组或多组线围成的多边形； 注记 ARC/INFO数据模型 ARC/INFO的数据空间特征 ArcInfo的高级空间特征 区划（Region） 定义为一组相互不重叠的多边形，用于描述具有相同属性单元的不连续多边形。如行政区划上的群岛、地籍上的飞地。 事件（Event） 定义为基于基本线特征基础上离起点或终点一定距离的一点。如要找高速公路上200公里处的事故点不需直接求出这一点的坐标，同时对线路或事件点修改不会造成不一致问题。 路径（Route） 定义为基于基本线特征基础上的路由。如在道路网上划分出的公共汽车线路，不同的公共汽车线路公用部分道路时不用重复输入线特征。路径的起点或终点可不与线特征起始点或终点重合，可定义为线路上离起点或终点一定距离的点，这样就不用断开线特征。 ARC/INFO数据模型 地理相关模型（GeoRelational model, Coverage） 在Arc/Info 7.X及更早期的版本中使用； 强调的是空间要素的拓扑关系。 要关心点、线和多边形这些几何类型，几何与拓扑储存在二进制文件中，而与之相关的属性数据位于关系数据库（DBMS）中。 地理数据库（GeoDatabase） GeoDatabase是ArcInfo8之后引入的一个全新的空间数据模型 是建立在DBMS之上的统一的、智能化的空间数据库。 ARC/INFO数据模型地理相关模型（Coverage） 描述 ARC/INFO7.X以前版本以Coverage作为矢量数据的基本存储单元。一个Coverage存储指定区域内地理要素的位置、拓扑关系及其专题属性。每个Coverage一般只描述一种类型的地理要素（一个专题Theme）。位置信息用X,Y表示，相互关系用拓扑结构表示，属性信息用二维关系表存储。 RDBMS 几何空间数据 存储子系统 GIS ID ARC/INFO数据模型地理相关模型（Coverage） 数据组织 标示点 位置数据：Cover#，Cover_ID，和X，Y，存储在LAB文件中。 属性数据：存储在PAT文件中，包含四个基本的数据项，Area，Perimeter，cover#和Cover-ID。 结点 位置数据：不明显地存储，而是作为弧段的起始结点和终止结点存储在ARC文件中。Cover#, Cover_ID。 属性数据：存储在结点属性表NAT中，它包含3个标准数据项。ARC#, Cover#, Cover_ID。 数据组织 弧段 位置数据：Cover#,Cover-ID，FNODE#，TNODE#，LPOLY#，RPOLY#，坐标串,存储在ARC文件中。 属性数据：存储在结点属性表AAT中，它包含7个标准数据项。Cover#，Cover-