地理信息浓缩版.ppt

第三章 空间数据结构及编码 数据结构是数据的组织形式，即数据以什么形式在计算机中存储和处理。如顺序存储结构和链式存储结构。 空间数据结构是表达空间数据的数据结构，即空间数据组织形式，包括矢量数据结构和栅格数据结构。 §1 地理空间及其表达 1.1 地理空间的概念 地理空间指上至大气电离层，下至地壳与地幔交界的莫霍面之间的空间区域。地壳(33km)、生物圈、水圈和大气圈(100km) 1.3 空间实体表达 (1) 空间实体的概念 地理空间特征实体指具有形状、属性和时序特征的空间对象或地理实体，包括： 点、线、面、曲面和体 地理空间特征实体构成地球圈层间复杂的地理综合体，是GIS表示和建立空间数据库的主要对象。 4．2 栅格数据的获取 空间数据库设计步骤：（1）需求分析：系统分析特定的专业应用需求。（2）概念设计: 把用户的需求加以解释，并用概念模型表达出来。概念模型是对现实世界的抽象。主要描述数据及其之间的语义关系。如实体-联系模型、面向对象数据模型。（3）逻辑设计：把概念模型利用数据库管理系统提供的工具映射为计算机中数据库管理系统所支持的数据模型。如实体-联系模型转换成关系数据库模型。（4）物理设计：数据库的逻辑模型在实际物理存储设备上加以实现，建立物理数据库。 GIS软件在我国的发展历程： 70年代：引进国外GIS软件，主要应用国外软件的功能进行专业领域的应用，如中国科学院利用ArcInfo进行了黄土高原水土流失地理信息系统； 80年代：在引进GIS软件的基础上进行二次开发，解决专业应用领域的实际问题； 90年代以来：自主GIS研发。 我国GIS软件发展 MapGIS：中国地质大学武汉中地信息工程有限公司。 SuperMap：中国科学院北京超图地理信息技术有限公司 CityStar：北京大学 GeoStar：武汉大学 ViewGIS：中国林业科学研究院 第六章 空间分析的原理与方法 ? 定义：空间分析是基于空间数据的分析技术，它是以地球科学原理为依托，通过分析算法，从空间数据中获取有关地理对象的空间位置、空间分布、空间形态、空间构成、空间演变等信息。 目的：通过对空间数据深加工，获取新的地理信息。 Goodchild(美国)把空间分析分为两类： （1）产生式分析（product mode）——获取新的地理信息 数字地形模型分析 空间叠合分析 空间邻近度分析 空间网络分析 （2）咨询式分析(query mode)——回答用户问题 空间集合分析 空间数据查询 6．1．1 DTM的概念和表示法 （1）DTM概念 数字地形模型（DTM）是用数字化的形式表达的地形信息。 （2）DTM的表示形式 (3种) l?规则格网 二维区域上的一个矩阵，它以离散分布的平面点来模拟连续分布的地形。这种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。广泛采用。 l?不规则三角网(Triangulated Irregular Network，TIN ） 采用随机采样方式确定数据点，把最近邻离散数据点作为三角形顶点，连接成互不相交与包含的三角形网系。可充分表示复杂地形的特征。 数字化等高线、等深线、地形特征线（山脊线、谷底线） 式中，zi,j为栅格点（i,j）上的地面属性数据，如地价、海拔高度等。 当zij为海拔高度时，称数字高程模型（Digital Elevation Model，DEM ）。DEM是DTM的一个特例。 由DEM计算得到的如坡度、坡向等地形因子数据，称派生的地形模型。 DEM常用于自动提取地形因子。 重点介绍最常见的规则格网DTM §6．2空间叠合分析 一、空间叠合分析的概念 定义：空间叠合分析是指在相同的空间坐标系统条件下，将同一地区两个不同地理特征的空间和属性数据重叠相加，以产生空间区域的多重属性特征，或建立地理对象之间的空间对应关系。 用途：常用于有哪些信誉好的足球投注网站同时具有几种地理属性的分布区域。 分析类型：根据数据结构分为 基于矢量数据的叠合分析 基于栅格数据的叠合分析 三、基于栅格数据的叠合分析 定义：基于栅格数据的叠合分析是指以栅格数据结构的空间数据进行叠合分析。 特点： （1）空间数据是栅格数据结构； （2）可以有多个空间特征数据参与分析，而矢量叠合只限于两个空间特征数据； （3）数据占用存储量大，但运算过程简单。 条