第3章-空间数据模型

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1、资源与环境工程学院----2012级地理信息系统第三章空间数据模型为了能够利用地理信息系统工具解决现实世界中的问题，需将复杂的地理事物和现象简化和抽象，到计算机中进行表示、处理和分析。需要对现实世界进行抽象建模，形成空间数据模型。本章主要讨论如下内容：第二章GIS数学基础Ø地理空间与空间抽象Ø空间数据概念模型Ø空间数据与空间关系Ø空间数据逻辑模型anew101@163.com182256959611资源与环境工程学院----2012级地理信息系统第三章空间数据模型为了能够利用地理信息系统工具解决现实世界中的问题

2、，需将复杂的地理事物和现象简化和抽象，到计算机中进行表示、处理和分析。需要对现实世界进行抽象建模，形成空间数据模型。本章主要讨论如下内容：第二章GIS数学基础Ø地理空间与空间抽象Ø空间数据概念模型Ø空间数据与空间关系Ø空间数据逻辑模型anew101@163.com182256959612资源与环境工程学院----2012级地理信息系统3.1地理空间与空间抽象1、地理空间与空间实体地理地理空间信息地理空间（Geographic与Space）是指地球表面及近测地表空间，是地球上大气绘圈、水圈、生物圈、岩石工圈和土壤

3、圈交互作用的区程域，地球上最复杂的物理系过程、化学过程、生物过程和生物地球化学过程就发生在该区域。2012/9/293资源与环境工程学院----2012级地理信息系统空间现象客观世界的现象划分为5类：地理n可精密观测的自然对象（如建筑物边界）信n受采样限制的自然对象（如河流的边界）息与n受定义限制的自然对象（如植被覆盖率大小和范围）测绘n不规则的人为对象（如行政区、TIN、Voronoi多边工程形）系n规则的人为对象（栅格、立方体元）2012/9/294资源与环境工程学院----2012级地理信息系统空间实体Ø

4、对复杂地理事物和现象进行简化抽象得到的不可再分地割的同类对象，就是地理空间实体，简称空间实体。理信息Ø空间实体具有4个基本特征：与测Ø空间位置特征绘工Ø属性特征程系Ø时间特征Ø空间关系2012/9/295资源与环境工程学院----2012级地理信息系统透过三个GIS应用看建模电力GIS应用与开发中的GIS建模配电网(10KV及以下）关注的空间对象：配电房；变压器；地杆塔；线路（主线、支线、架空、地下电缆）；开关；理信分支箱；电缆终端头；……息与测绘工程系资源与环境工程学院----2012级地理信息系统透过三个G

5、IS应用看建模路灯GIS应用与开发中的GIS建模路灯系统关注的空间对象：配电箱；路灯（大灯、小灯、地步道灯、高杆灯等）；电力线路（主线、支线、架空、理信地下电缆）；控制线路（有线、无线）；灯具；……息与测绘工程系资源与环境工程学院----2012级地理信息系统透过三个GIS应用看建模地下管线GIS应用与开发中的GIS建模地下管线GIS系统关注的空间对象：给水；雨水；污水；地雨污合流；燃气；工业管道；电力；电信；路灯；信号；理信有线电视；联通电缆；移动电缆；铁通电缆；军用电息与缆；……测绘工程系资源与环境工程学院

6、----2012级地理信息系统2、空间认知和空间抽象对现实世界进行认知、简化和抽象表达，并将抽地象结果组织成能反映形式世界真实状况数据集，是地理理信息系统重要任务之一，也是GIS的理论基础。信息尺度世界项目世界地理点列世界与（度量语言）（Project）（Coordinate）测绘地理空间世界工（GIS语言）地理几何特征世界程（Geometry）系概念世界现实世界地理要素地理要素世界（自然语言）（基本语言）集合世界2012/9/299资源与环境工程学院----2012级地理信息系统现实世界现实世界是所有事物（F

7、act）的集合，无论人们是否知道这些事物。根据事物的本质，人们可以认识理解现实地世界中的事物。理信息与测绘工程系2012/9/2910资源与环境工程学院----2012级地理信息系统现实世界概念世界是人类自然语言的世界，人类了解且认识其所命名的事物，因此这些事物构成了“语言的世地界”。理信息与测绘工程系2012/9/2911资源与环境工程学院----2012级地理信息系统地理空间世界由于在概念层次的世界充满了复杂的形状、样式、细节。这些复杂性在地理空间世界中被消除，并用简单的、浅显的抽象来代替，这些抽象通常在时

8、间以及空间上都是静态的。地理信息与测绘工程系复杂的形状、样式、细节被抽象目标2012/9/2912资源与环境工程学院----2012级地理信息系统维度世界维度世界是地理空间世界的一个抽象，其中包括一些测量工具，如卷尺测量和指南针，在这样的水平上所认识地到的事实包括一元（Unary）关系（如一个弧段的长度）和理二元（Binary）关系（如两点之间的距离），这些关系本信息身就是各种要素的抽