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《地理信息系统gis第3章 GIS数据结构和空间数据库》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第3章GIS数据结构和空间数据库3.1GIS数据结构基础3.2空间数据结构的类型3.3GIS空间数据库3.4空间查询及数据探查3.1GIS数据结构基础GIS是以空间数据为骨干的信息系统一、空间数据1、空间数据——描述地理要素和地理现象的位置、形状、大小、分布等信息的数据,包括空间位置、拓扑关系和属性三个方面的内容。2、空间数据的基本特征空间特征表示实体的空间位置或现在所处的地理位置。空间特征又称定位特征或几何特征，一般用坐标数据表示。属性特征表示实体的特征。如名称、分类、质量特征和数量特征等。时间特征描述实体随时
2、间的变化，其变化的周期有超短周期的、短期的、中期的和长期的。空间特征属性特征3、空间数据的类型（按表示内容分类）-基本信息1）属性数据：描述空间实体的属性特征的数据，又称非几何数据。描述时间特征的数据也可列为属性数据2）几何数据：描述空间实体的空间特征的数据，也称位置数据、定位数据3）关系数据：描述空间实体的关系特征的数据，如空间实体的邻接、关联、包含等，主要是指拓扑关系4、空间数据的计算机表示1）空间分幅：即将整个地理空间划分为许多子空间，再选择要表达的子空间2）属性分层：即将要表达的空间数据抽象成不同类型属性
3、的数据层来表示3）时间分段：将有时间特征的地理数据按其变化规律划分为不同的时间段数据，再逐一表示空间数据属性数据ID二、数据结构数据结构：即指数据组织的形式，是适合于计算机存储、管理和处理的数据逻辑表达。对空间数据则是地理实体的空间排列方式和相互关系的抽象描述。不同类型的数据，只有按照一定的数据结构进行组织，并将它映射到计算机存储器中，才能进行存贮、检索、处理和分析。在GIS中，数据结构是系统完善的一个关键，它不仅决定了数据操作的效率，同时也影响了系统的灵活性和通用性。矢量数据结构栅格数据结构矢量与栅格数据结构的
4、比较矢量栅格一体化数据结构3.2空间数据结构的类型数据结构一般分为基于矢量模型的数据结构和基于栅格模型的数据结构矢量数据是面向地物的结构，即对于每一个具体的目标都直接赋予位置和属性信息以及目标之间的拓扑关系说明。栅格数据是面向位置的结构，平面空间上的任何一点都直接联系到某一个或某一类地物，它不能完整地建立地物之间的拓扑关系。目前，为了设计系统能用于多种目的，正在研制矢量栅格一体化的数据结构，该数据结构具有矢量和栅格两种结构的特性。一、矢量数据结构基于矢量模型的数据结构简称为矢量数据结构。矢量数据结构是通过记录坐标
5、的方式，利用欧几里得几何学中的点、线、面及其组合体来表示地理实体空间分布的一种数据组织方式。（图形表示）特点：定位明显，属性隐含。获取方法：(1)手工数字化法；(2)手扶跟踪数字化法；(3)数据结构转换法。点：由一对X、Y坐标表示线：由一串有序的X、Y坐标对表示面：由一串或几串有序的且首尾坐标相同的X、Y坐标对及面标识表示（一）矢量数据结构分为以下两种主要类型:一）简单数据结构（实体数据结构）这种数据结构的主要特点是:(1)数据按点、线或多边形为单元进行组织，数据编排直观，数字化操作简单。(2)每个多边形都以闭合
6、线段存储，多边形的公共边界被数字化两次和存储两次，造成数据冗余和不一致。(3)点、线和多边形有各自的坐标数据，但没有拓扑数据，互相之间不关联。(4)岛或洞只作为一个单个图形，没有与外界多边形的联系。多边形数据项A(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3),(x4,y4),(x5,y5),(x6,y6),(x7,y7),(x8,y8),(x9,y9),(x1,y1)B(x1,y1),(x9,y9),(x8,y8),(x17,y17),(x16,y16),(x15,y15),(x14,y14),(x13,y13)
7、,(x12,y12),(x11,y11),(x10,y10),(x1,y1)C(x24,y24),(x25,y25),(x26,y26),(x27,y27),(x28,y28),(x29,y29),(x30,y30),(x31,y31),(x24,y24)D(x19,y19),(x20,y20),(x21,y21),(x22,y22),(x23,y23),(x15,y15),(x16,y16),(x19,y19)E(x5,y5),(x18,y18),(x19,y19),(x16,y16),(x17,y17),(x
8、8,y8),(x7,y7),(x6,y6),(x5,y5)直接用某一坐标体系中的坐标点x,y来表示点、线、面实体，不含拓扑信息典型实体数据结构（面条结构）二）拓扑数据结构具有某些拓扑关系的矢量数据结构1、拓扑的基本概念拓扑结构是明确定义空间结构关系的一种数学方法；在GIS中，用于空间数据的组织、分析和应用。在GIS中，为了真实反映地物，不仅包括实体的大小、形状及属性，而且
