GIS与GPS导论第3和第4章.ppt

空间查询：方式、内容与结果 几何查询：点 几何查询：面 几何查询：线 属性查询：属性对应的空间位置分布 属性查询：SQL查询 空间查询：扩展SQL查询 空间查询：空间关系查询 网络分析 条件：面积大于2000平方公里且每平方公里人口大于100的地区 图形与属性的联合查询。 条件：长江三峡地区长江流域人口大于70万的县、市地区 缓 冲 区 分 析 视 觉 叠 置 分 析 从某个源点到其余各点的最短路径问题。 设有5个地点V1，V2，V3，V4和V5相互间通路。图中各边上所标的数字为该边具有的权重值。 现以V1——V5，点的路径为：V1，V5长度为100；Vl，V4，V5 长度为30+60=90；V1，V4，V3，V5 长度为30+20+10；Vl，V2，V3，V5 长度为10+50+10=70 显然路径V1，V4，V3，V5 长度最短。 空间插值 通常，采样得到原始数据的位置和密度往往不一定满足要求，为此需要进行内插，以加密数据点。 数字高程数据的内插 分块内插 单点移面内插 剖分内插 分块内插是根据地区地貌复杂程度及数据源比例尺，将要建立数字高程的区域分割成一定尺寸的规则块，然后再设置一定重叠带，将每块展铺成一张数学面，从而求得内插点值。 单点移面内插同样需要考虑地貌特征，并以内插点为形心，构造适当半径的圆或适当边长的正方形移面，展铺成一张数学面进行插值。移面随内插点作连续微量平移，相邻移面间有很大的重叠，以提高整体内插质量。 剖分内插以地性线或地貌构架线作为部分或全部边界，将区域剖分成若干个形状和大小不同的多边形，在剖分内再建立独立内插数学面进行内插。 数字高程模型(Digital Elevation Model)与地形分析 DEM是一组表示地面高程的有序的数值阵列，并将这一组数值阵列以可视化的方式表示。它仿佛将实际地形缩小后搬到了计算机中，真实而直观，有着广泛的应用。DEM可以用格网、灰度方式表达，可查询点位坐标，量测距离、量测面积、量测土方量、生成不同坡度图等。 DEM是DTM的一个特例。 数字地面模型 数字地面模型(Digital Terrain Model，简称DTM)是定义于二维区域上的一个有限项的向量序列，它以离散分布的平面点来模拟连续分布的地形。按平面上等间距规则采样，或内插所建立的数字地面模型，称为基于栅格的数字地面模型，可以写成以下形式： DTM={Zi,j}，i=1,2,3，…,m-1，m；j=1,2,3,…,n-1,n。 其中Z为栅格结点（i,j）上的地面属性数据，包括土地权属、土壤类型、土地利用等。 数字高程模型（DEM）是DTM的一个特列。 * 第三章?????????? 空间数据库 3.1 空间数据库概述 1.空间数据库的重要性 （1）GIS的核心。 （2）决策中，通过访问空间数据库获得空间数据； （3）决策后再将决策结果存储到空间数据库中； 2.一般数据库系统的组成 (1)数据库(database)——相关数据集合; (2)数据库管理系统(DBMS)——建立、使用、管理、维护数据库的软件系统； (3)数据库应用系统——数据库访问功能的应用软件； …… …… …… …… …… …… 9/14/1998 男 李四 2 …… 8/141987 男 张三 1 …… 出生年月 姓别 姓名 记录号 记录 字段名 3.空间数据库的组成 （1）空间数据库——GIS在计算机物理存储介质上存储的与应用相关的地理空间数据的总和。 （2）空间数据库管理系统——建立、管理、维护空间数据库的软件系统。 （3）空间数据库应用系统——由GIS的空间分析模型和应用模型所组成的软件可以看作是空间数据库应用系统。 空间数据库应用系统可以全面地管理空间数据，并且可以运用空间数据进行分析与决策。 4.空间数据库管理系统的实现方法 (1)直接对常规数据库管理系统进行功能扩展，加入一定数量的空间数据存储与管理功能。运用这一种方法比较有代表性的是Oracle等系统。 (2)在常规数据库管理系统之上添加一层空间数据库引擎，以获得常规数据库管理系统功能之外的空间数据存储和管理的能力。代表性的系统是ESRI的SDE(SpatialDatabaseEnSine)等 3.2 空间数据库特点 1．数据库的复杂性; 2．数据库处理的多样性 ; 3．数据量大; 3.3 空间数据库的设计 3.3.1 空间数据库设计过程 地理信息系统空间数据库模型的建立过程 概念模型——