gis课程教案(第二章 空间数据结构)

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1、第二章空间数据结构（表达）§2-1空间实体及其描述§2-3栅格数据结构§2-2矢量数据结构二、地理实体的描述四、实体间空间关系一、地理实体三、实体的空间特征一、图形表示二、数据组织四、栅格数据编码三、栅格结构的建立五、四叉树编码§2-4三维数据结构二、八叉树结构一、概述三、三维边界表示法§2-2矢量数据结构一、图形表示二、获取方式三、组织四、编码方式返回§2-1空间实体及其描述GIS数据结构一、地理实体（空间实体）---GIS处理对象1、定义：指自然界现象和社会经济事件中不能再分割的单元，它是一个具体有概括性，复杂性，相对意义的概念。2、理解：地理实体类别及实体内容的确定是从具体需要出发的，例

2、如，在全国地图上由于比例尺很小，武汉就是一个点，这个点不能再分割，可以把武汉定为一个空间实体，而在大比例尺的武汉市地图上，武汉的许多房屋，街道都要表达出来，所以武汉必须再分割，不能作为一个空间实体，应将房屋，街道等作为研究的地理实体，由此可见，GIS中的空间实体是一个概括，复杂，相对的概念。返回二、地理实体的描述——空间数据§2-1空间实体及其描述GIS数据结构1、描述的内容反映了实体的三个特征3、数据类型4、数据结构以什么形式存储和处理几何数据（空间数据、图形数据）关系数据—实体间的邻接、关联包含等相互关系属性数据—各种属性特征和时间元数据矢量、栅格、TIN（专用于地表或特殊造型）RDBMS

3、属性表----采用MIS较成熟同物理、化学等学科使用的数据类型相比，空间数据是一种较复杂的数据类型，涉及到空间特征、属性特征及它们之间关系的描述空间元数据返回位置、形状、尺寸、识别码（名称）实体的角色、功能、行为、实体的衍生信息时间测量方法、编码方法、空间参考系等空间特征：地理位置和空间关系属性特征—名称、等级、类别等时间特征2、基本特征2、空间数据基本特征返回3、空间数据类型1）依据数据来源的不同分为：地图数据地形数据属性数据元数据影象数据2）依据表示对象的不同分为：3、空间数据类型（续）返回三、实体的空间特征§2-1空间实体及其描述第二章GIS数据结构（一）空间维数：有0，1，2，3维之分

4、，点、线、面、体。（二）空间特征类型（三）实体类型组合返回在地图上实体维数的表示可以改变点---面线（单线河）---面（双线河），通过地图综合。1、点状实体2、线状实体3、面状实体4、体状实体1、点状实体§2-1空间实体及其描述第二章GIS数据结构点或节点、点状实体。点：有特定位置，维数为0的物体。4）角点、节点Vertex：表示线段和弧段上的连接点。1）实体点：用来代表一个实体。2）注记点：用于定位注记。3）内点：用于负载多边形的属性，存在于多边形内。返回2、线状实体1）实体长度：从起点到终点的总长2）弯曲度：用于表示像道路拐弯时弯曲的程度。3）方向性：如：水流方向，上游—下游，公路，单、双

5、向之分。§2-1空间实体及其描述第二章GIS数据结构具有相同属性的点的轨迹，线或折线，由一系列的有序坐标表示，并有如下特性：线状实体包括：线段，边界、链、弧段、网络等。返回3、面状实体（多边形）§2-1空间实体及其描述第二章GIS数据结构面状实体的如下特征：1）面积范围2）周长3）独立性或与其它地物相邻如中国及其周边国家4）内岛屿或锯齿状外形：如岛屿的海岸线封闭所围成的区域。5）重叠性与非重叠性：如学校的分区，菜市场的服务范围等都有可能出现交叉重叠现象，而一个城市的各个城区一般说来不会出现重叠。是对湖泊、岛屿、地块等一类现象的描述。在数据库中由一封闭曲线加内点来表示。返回4、体、立体状实体§2

6、-1空间实体及其描述第二章GIS数据结构返回立体状实体用于描述三维空间中的现象与物体，它具有长度、宽度及高度等属性，立体状实体一般具有以下一些空间特征：·体积，如工程开控和填充的土方量。·每个二维平面的面积。·周长。·内岛。·含有弧立块或相邻块。·断面图与剖面图。（三）实体类型组合§2-1空间实体及其描述第二章GIS数据结构返回现实世界的各种现象比较复杂，往往由不同的空间单元组合而成，例如根据某些空间单元或几种空间单元的组合将空间问题表达出来，复杂实体由简单实体组合表达。点、线、面两两之间组合表达复杂的空间问题：如：线—面面--面可见，用各要素之间的空间关系，可描述诸多空间问题。空间关系是GI

7、S数据描述和表达的重要内容，一方面它为GIS数据库的有效建立，空间查询，空间分析，辅助决策等提供了最基本的关系，另一方面有助于形成标准的SQL空间查询语言，便于空间特征的存储，提取，查询，更新等。线—面§2-1空间实体及其描述第二章GIS数据结构返回1、区域包含线：计算区域内线的密度，某省的水系分布情况。2、线通过区域：公路上否通过某县。3、线环绕区域：区域边界，搜索左右区域名称，中国与哪些国家接