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GIS概论 李伟涛 liweitao_801225@126.com 空间数据表达 地理空间与空间抽象 地理空间、空间实体、空间认知和抽象 数据概念模型 对象模型、场模型、网络模型 空间数据与空间关系 空间数据的类型及表示、空间关系 空间逻辑数据模型 矢量数据模型、栅格数据模型、矢量-栅格一体化 模型、镶嵌数据模型、面向对象数据模型 空间数据结构 矢量数据结构、栅格数据结构、矢栅一体化数据结构、镶嵌数据结构、三维数据结构 地理空间与空间实体 地理空间由什么组成？ 空间实体的特征 空间实体的特征 空间实体的特征 空间实体的特征 空间实体的特征 空间数据表达 地理空间与空间抽象 地理空间、空间实体、空间认知和抽象 数据概念模型 对象模型、场模型、网络模型 空间数据与空间关系 空间数据的类型及表示、空间关系 空间逻辑数据模型 矢量数据模型、栅格数据模型、矢量-栅格一体化 模型、镶嵌数据模型、面向对象数据模型 空间数据结构 矢量数据结构、栅格数据结构、矢栅一体化数据结构、镶嵌数据结构、三维数据结构 空间认知和抽象 数据概念模型 场模型 场模型 场模型实例1 场模型实例2 对象模型 对象模型 对象模型 对象模型 对象模型 对象模型与场模型比较 网络模型 三维模型 时空模型 空间数据表达 地理空间与空间抽象 地理空间、空间实体、空间认知和抽象 数据概念模型 对象模型、场模型、网络模型 空间数据与空间关系 空间数据的类型及表示、空间关系 空间逻辑数据模型 矢量数据模型、栅格数据模型、矢量-栅格一体化 模型、镶嵌数据模型、面向对象数据模型 空间数据结构 矢量数据结构、栅格数据结构、矢栅一体化数据结构、镶嵌数据结构、三维数据结构 空间关系 空间关系 空间关系 空间数据特征及其表示方法 空间数据的拓扑关系及其表示 “拓扑”（Topology）一词来源于希腊文，它的原意是“形状的研究”。拓扑学是几何学的一个重要分支，它研究在拓扑变换下能够保持不变的几何属性----拓扑属性。 空间数据的拓扑关系 地理实体不仅具有空间位置、形状、大小等空间特征，而且不同实体间还存在邻接、关联、包含等空间相互关系特征，由于描述这种关系时不需要考虑空间坐标和距离因素，所以又称为拓扑关系 空间数据的拓扑关系 空间数据的拓扑关系及其表示 空间数据的拓扑关系 空间数据的拓扑关系 在地理信息系统中，为了真实地描述空间实体，不仅需要反映实体的大小、形状及属性，而且还要反映出实体之间的相互关系。一般说来，通过结点、弧段、多边形就可以表达任意复杂程度的地理空间实体。所以，结点、弧段、多边形之间的拓扑关系就显得十分重要 简单矢量数据表示法 拓扑数据结构 空间数据的拓扑关系 拓扑关系类型 关联（连接）：弧段在结点处的相互连接关系 包含：某些点、线、面对象被另外一个面对象所包含 邻接：共有公共边的两个区域之间的邻接关系 空间数据的拓扑关系 空间数据的拓扑关系 拓扑邻接：指存在于空间图形的同类图形实体之间的拓扑关系。如结点间的邻接关系和多边形间的邻接关系。在图，结点N1与结点N2、N3相邻，多边形P1与P2、P3相邻。 空间数据的拓扑关系 空间数据的拓扑关系 拓扑关联：指存在于空间图形实体中的不同类图形实体之间的拓扑关系。如弧段在结点处的联结关系和多边形与弧段的关联关系。在图中，N1结点与弧段A1、A5、A3相关联，多边形P2与弧段A3、A5、A6相关联 空间数据的拓扑关系 空间数据的拓扑关系 拓扑包含：指不同级别或不同层次的多边形图形实体之间的拓扑关系。图 中(a)、(b)、(c)分别有2、3、4个层次 空间数据的拓扑关系 空间数据的拓扑关系 同一层次的含义是：在同一有限的空间范围内（如同一外接多边形），那些具有邻接和关联拓扑关系或完全不具备邻接和关联拓扑关系的多边形处于同一级别或同一层次。 空间数据的拓扑关系 空间数据拓扑关系的作用 根据拓扑关系，不需要利用坐标和距离就可以确定一种空间实体相对于另一种空间实体的空间位置关系。因为拓扑数据已经清楚地反映出空间实体间的