GIS的空数据.ppt

地理信息系统基础 Geographical Information System GIS的空间数据 序 如何在计算机中描述真实的地理世界？ 地理信息系统的模型 用模型在计算机中表示地理实体、存储地理实体数据、处理地理实体数据、最终分析地理实体。 教学内容 §1 空间实体的表达 §2 地理空间数据 §3 GIS数据模型 §4 实体间关系 §1空间实体的表达 1.地理实体：是对复杂的地理事物和现象进行简化抽象得到的结果，简称空间实体， 简称实体(Entity)。(p2) 实体可以指个体，也可以指总体，个体的集合、抽象的程度与研究区域的大小、规模不同而有所不同。 2.空间实体表达过程 3.空间实体的描述 对空间实体的描述： 编码：(识别码)区别不同的实体，包括分类码和识别码。分类码表识空间对象的类别，而识别码对每个空间对象进行表识，是唯一的。 位置：坐标形式给出空间对象的空间位置 类型：空间对象所属的实体类型，或有那些实体组成 行为：空间对象所具备的行为和功能 属性：空间对象所对应的非几何信息 说明：实体数据来源、精度等 关系：与其他实体之间的关系 4.空间实体类型 空间实体的空间特征一般按地形维数进行归类划分: 点：零维 线：一维 面：二维 体：三维 时间：通常以第四维表达，但目前GIS还很难处理时间属性。 空间实体的维数与比例尺是相关的 不同比例尺地图中地理实体的表达 不同比例尺地图中地理实体的表达： 在一张小比例尺的全国地图中，武汉市被抽象为一个点状实体，抽象程度很大； 在较大比例尺的武汉市地图上，需要将武汉市的街道、房屋详尽地表示出来，武汉市则被抽象为一个由简单点、线、面实体组成的庞大复杂组合实体，其抽象程度较前者而言较小。 4.空间实体类型 按连续性分类 非连续型（离散）：如点、线、面状物， 连续型：如高程、浓度、降水 6.地理实体基本特征 1）属性特征： 非定位数据，表示现象或特征； 2）空间特征：地理位置和空间关系 定位数据，表示现象的空间位置； 空间关系，拓扑关系 3）时间特征： 指现象或物体随时间的变化。 §2 地理空间数据 1 描述地理实体的数据类型 2 元数据 3 空间数据计算机表示 1描述地理实体的数据类型 按是否表示空间位置分： 1.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 2.空间数据 几何数据：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 拓扑数据：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。 空间数据依据数据来源的分类 依据数据来源的分为 A）地图数据 B）地形数据 ，DEM C）属性数据， D）影象数据 E）元数据 ：关于数据的数据 根据空间对象不同数据分类 2 空间数据元数据 元数据（Metadata）是描述数据的数据，如数据的内容、质量、状况和其他有关特征的背景信息； 常见的元数据：图书馆卡片、磁盘的标签、地图的制图元素（图名、图例、比例尺、制图单位、制图时间等）等； 元数据的内容：对数据集的描述、数据质量的描述、数据处理信息的说明、数据转换方法的描述、数据更新、集成等说明。 空间数据元数据内容及示例 元数据的主要作用 帮助数据生产者管理和维护空间数据； 便于数据用户查询检索地理空间数据； 帮助用户了解数据，以便就数据是否能够满足其需求做出这功能的判断； 提供有关信息，以便用户或者GIS软件进行数据的处理和转换； 在空间数据及其应用迅速发展的今天，元数据成为数据共享和有效使用的重要工具 元数据提高数据查找效率 §3 GIS数据模型 1.空间实体抽象的三个层次 。 。 空间数据模型层次 2.空间数据模型层次 概念模型-〉逻辑模型-〉存储模型 3. 概念模型：用不同的方法或从不同的角度对地理空间进行认知和抽象，产生不同的模型 。 。 概念模型 要素模型 也称作对象模型，将研究的整个地理空间看成一个空域，地理现象和空间实体作为独立的对象分布在该空域中。按照其空间特征分为点、线、面、体四种基本对象。 场模型: 是把地理空间中的现象作为连续的变量或体来看待，如大气污染程度、地表温度、土壤湿度、地形高度以及大面积空气和水域的流速和方向等。 规则分布的点、等值线 是两种场模型。 逻辑模型 4.逻辑模型：根据概念模型确定的空间信息内容，以计算机能理解和处理的形式具体地表达空间实体及其关系。 对象模型和场模型的其逻辑模型：矢量数据模型、栅格数据模型、矢量－栅格一体化数据模型、镶嵌数据模型、面向对象数据模型等。 空间数据概念模型与逻辑模型不是一一对应的，而是存在着一定的交叉关系。 存储模型 5.存储模型:逻辑模型在计算机中的物理存储方法。 如：队列、