GIS与空间分析2.ppt

表达真实的世界 层次模型 层次数据库模型是将数据组织成一对多（或双亲与子女）关系的结构（树形结构）。 其特点为：（1）有且仅有一个结点无双亲，这个结点即树的根；（2）其它结点有且仅有一个双亲。 优点是层次和关系清楚，检索路线明确。 缺点就是不能表示多对多的联系。在GIS中若采用这种层次模型将难以顾及公共点、线数据共享和实体元素间的拓朴关系，导致数据冗余度增加，而且给拓朴查询带来困难。 示例 以地图M为例： 地图M中有两个面实体Ⅰ、Ⅱ Ⅰ多边形由a,b,e组成 M Ⅱ多边形由b,c,d组成 1 a a边的两个端点是1，2 e Ⅰ 2 b边的两个端点是2，4 4 b c c边的两个端点是2，3 d Ⅱ d边的两个端点是3，4 3 e边的两个端点是1，4 层次模型 网状模型 在网状模型中，各记录类型间可具有任意多连接的联系。 特点：一个子结点可有多个父结点；可有一个以上的结点无父结点；父结点与某个子结点记录之间可以有多种联系（一对多、多对一、多对多）。 网状模型的优点：可以描述实体间复杂的关系。 网状模型的缺点：表示数据间联系的指针数据项会大大增加数据量；会增加数据库建立和维护的复杂性。 网状模型 关系模型 关系模型的基本思想是用二维表形式表示实体及其联系。二维表中的每一列对应实体的一个属性，其中给出相应的属性值；每一行形成一个由多种属性组成的多元组，或称元组，与一特定实体相对应。实体间联系和各二维表间联系采用关系描述或通过关系直接运算建立。 特点： （1）二维表元组的次序是任意的； （2）各元组属性的次序是任意的； （3）各属性的名称不能相同； （4）无重复元组。 优点： （1）结构灵活，可满足所有用布尔逻辑运算和数字运算规则形成的询问要求； （2）能有哪些信誉好的足球投注网站、组合和比较不同类型的数据； （3）加入和删除数据方便； （4）适宜地理属性数据的模型。 缺点：许多操作都要求在文件中顺序查找满足特定关系的数据，若数据库很大的话，这一查找过程要花很多时间；不支持层次结构；不能进行复杂的空间分析。 关系模型 面向对象模型 面向对象的定义是指无论怎样复杂的事例都可以准确地由一个对象表示。每个对象都是包含了数据集和操作集的实体，即是说，面向对象的模型具有封装性的特点。 一个对象是由描述该对象状态的一组数据和表达它的行为的一组操作（方法）组成的。可见，对象是数据和行为的统一体。 一个对象object定义：object=（ID，S，M） 其中，ID为对象标识，M为方法集，S为对象的内部状态，它可以是属性值，亦可以是另一组对象的集合。 优点： 可以表示复杂对象，精确模拟现实世界中的地理实体； 模块化结构，便于管理和维护； 具有定义抽象数据类型的能力。 对象—关系空间数据库 对象—关系数据模型是目前GIS中应用最广泛的数据模型。 优点： 支持复杂空间对象； 支持面向对象模型的一些功能，如继承、封装和信息传播等。 空间分析的一般模型 GIS空间分析模型是在GIS空间数据基础上建立起来的模型，是对现实世界进行抽象空间概念模型。常用的有以下4种： 空间分布分析模型 空间关系模型 空间相关分析模型 预测、评价与决策模型 空间分布分析模型 从整体、全局的角度来描述空间变量和空间物体的特性。包括： 空间分布参数的描述，如分布密度、均值和离散度等； 空间聚类分析，反映分布的多中心特征； 空间分布检验，以确定分布类型； 趋势面分析，反映现象的空间分布趋势； 空间聚合与分解，反映空间对比与趋势。 空间关系模型 拓扑空间关系：描述空间对象之间的相邻、包含和相交等空间关系； 顺序空间关系：描述空间对象之间在空间上的排序和方位等关系； 度量空间关系：描述空间对象之间的距离等关系。 欧式距离： 曼哈顿距离； 时间距离。 空间相关分析模型 是用于研究空间对象间的位置和属性集成下的关系，尤其是物体群之间的关系。目前研究多集中于空间统计学的范畴，如叠置分析。 预测、评价与决策模型 用于研究地理对象的动态发展，根据已有的历史数据和已知的信息来推断未来的未知的发展趋势，从而做出决策支持方案，用以指导行动。如目前许多的决策支持系统和预测预报系统等。 小结 GIS空间数据结构； GIS空间数据库； GIS空间分析的一般模型。 思考题 空间数据结构分几种？它们各有什么优缺点？ 空间数据库的数据模型有哪些？各有何优缺点？ GIS空间分析的一般模型有哪几种？ 矢量和栅格数据的编码方法各有哪些？ GIS空间分析基础 主讲人:吴彩燕 主要内容 空间分析数据 1 GIS空间数据库 3 G