数字高程模型数据组织模型

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1、第二讲、DEM的数据组织空间数据模型概述DEM规则格网结构－GridDEM不规则格网结构－TIN不同DEM数据组织比较二维平面的镶嵌数据模型DEM数据库管理空间数据模型空间数据模型概念:空间数据模型是关于现实世界中空间实体及其相互间联系的概念，它为描述空间数据的组织和设计空间数据库模式提供着基本方法。空间数据模型类型从认知角度:基于对象（要素）Feature的模型网络（Network）模型场（Field）模型。从表达：矢量数据模型（VectorModules）镶嵌数据模型（TessellationModules）栅格数据模型（RasterModules）组合数据模

2、型（CompositeModules）场模型1.场的特征空间结构特征和属性域连续的、可微的、离散的各向同性和各向异性空间自相关场模型2.栅格数据模型栅格数据模型是基于连续铺盖的，它是用二维铺盖或划分覆盖整个连续空间；铺盖可以分为规则的和不规则的，后者可当做拓扑多边形处理三角形、方格和六角形划分栅格数据模型要素模型要素真实世界中的空间对象的表示；要素具有几何特征和属性；数据库中有几何类型字段的对象；数据库中要素被存储在要素类中；要素可以由多个其它要素组合成一个新的要素；要素模型1.基本概念1）欧氏平面上的空间对象类型要素模型2）离散欧氏平面上的空间对象要素模型3）要

3、素模型和场模型的比较要素模型2.矢量数据模型DEM数据模型遵循的原则适用性—满足主要应用需求，兼顾潜在应用需求。运行性—快速显示和查询、及时提供数据产品。更新性—能够对数据库进行修改，方便的扩充和更新。相关性—保证与其它基础地理信息产品的相关性，使数据库在数学基础、坐标系统以及产品的一致性方面相关。DEM数据模型遵循的原则相容性—与其它类型的数据库系统兼容，可以共享和交换数据。先进性—采用科学的技术手段，使系统保持一定的先进性。高质量—与原始资料一致，数据质量可靠，数据标准、规范。完备性—除基本数据体以外，有完备的元数据内容。安全性—有严密的权限控制机制。二维平面

4、的镶嵌数据模型二维平面的规则镶嵌数据模型二维平面的不规则镶嵌数据模型规则镶嵌数据模型二维平面的规则镶嵌数据模型：用规则的小面块集合来逼近不规则分布的地形表面。不规则镶嵌数据模型不规则镶嵌数据模型：用相互关联的不规则形状与边界的小面块集合来逼近不规则分布的地形表面。DEM的两种常用模型数据组织：数据在计算机中的表示和存储结构。规则网模型：不规则三角网：91857412862697265455255457872326678674254736471488DEM规则格网结构－Grid将区域空间切分为规则的格网单元，每个格网单元对应一个数值。数学上可表示为矩阵，计算机实现中

5、则是二维数组，每个格网单元的一个元素对应一个高程值。定义：每一个网格（cell）具有唯一的行（row）和列（column）标识，给出某一格网中的x、y地理坐标，可以定位一个网格。Grid格网（GridCells）：每一个网格都有一个表示其地理特征的值。网格值（CellValue）：网格单元值的理解与无效值无效值：当一个网格位置没有适当的信息时，把可以无效值（NODATA）赋给网格.NODATA和0（零）不是一回事：0是一个值为0的有效值，NODATA则表示该网格的值不知道。在进行分析操作时，NODATA具有不同的结果。网格单元值的两种理解:面方式不连续理解点方式连

6、续理解DEMGrid模型数据结构ASCIIFORMATFORGRIDINARC/INFOncolsxxxxxxxx,xxxxxxnrowsxxxxxxxxx,xxxxxxllcornerxxxxxxxxx,xxxxxyllcornerxxxxxxxxx,xxxxxcellsizexxxxx,xxxxNODATEVALUE-9999XXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXX…XXXXX.XXX…文件头文件标识符DEM四个角点坐标左下点坐标DEM的大小DEM的采样间距DEM的数据采集方式数据体所有DEM结点坐标的记录。1、直接记录每结点的平面和高程坐标（X

7、0，Y0，Z0）；2、仅记录每结点的高程值Z0，结点的平面坐标已隐含在数据的行、列号和采集间距之中。文件说明存放DEM的说明信息，如DEM采集的时间、空间范围、精度指标以及其它有关信息等。ARC/INFO中GRD数据格式DEMGrid模型数据结构格网数据结构应用空间复合(spatialcoincidence)：用于建立位置特征的模型：1）、某种土地开发的适宜性(suitability)评价,例如一个新开道路的最优位置选择；2）、为某一特定种群寻找适合的栖息地。可达性(Proximity)：建立与其它地理现象的距离模型。1）、寻找最近道路的距离；2）、确定离开某地的

8、距离。表面