《GIS的数据结构》PPT课件.ppt

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1、第二章地理信息系统的数据结构佛山科学技术学院课程2005-08-05李辉霞学习目标·理解地理空间的概念·掌握空间数据的描述方法·理解和掌握空间数据的拓扑关系·掌握栅格和矢量数据结构及其编码方法重点：空间数据的拓扑关系、两种空间数据结构的特点及其编码方法。2.1地理空间及其表达2.2地理空间数据及其特征2.3空间数据结构的类型2.4空间数据结构的建立地理空间（GeographicSpace）是指物质、能量、信息在形式与形态、结构过程、功能关系上的分布方式和格局及其在时间上的延续。地理空间的概念2.1地理空间

2、及其表达（1）点状分布特征如城镇、企事业单位、基地、气象站、山峰、火山口等。（2）线状分布特征河流、海岸线、铁路、公路、地下管线，行政边界等。（3）面状分布特征如土壤、森林、草原、沙漠、湖泊等，通常称多边形。（4）体状分布特征如高层建筑、云体、山体、矿体等。总之，空间现象十分复杂，为此将其抽象到空间对象（目标）来表达空间实体。空间物体的几何类型点实体有位置，无宽度和长度；抽象的点美国佛罗里达洲地震监测站2002年9月该洲可能的500个地震位置线实体有长度，但无宽度和高度；用来描述线状实体，通常在网络分析中

3、使用较多度量实体距离香港城市道路网分布面实体具有长和宽的目标通常用来表示自然或人工的封闭多边形一般分为连续面和不连续面中国土地利用分布图（不连续面）不连续变化曲面，如土壤、森林、草原、土地利用等，属性变化发生在边界上，面的内部是同质的。连续变化曲面，如地形起伏，整个曲面在空间上曲率变化是连续的。空间对象：体有长、宽、高的目标通常用来表示人工或自然的三维目标，如建筑、矿体等三维目标香港理工大学校园建筑空间实体的表达矢量表示法：采用一个没有大小的点（坐标）来表达基本点元素。隐式表示：由一系列定义了始点和终点的

4、线及某种连接关系来描述，线的始点和终点坐标定义为一条表示椅子形式的矢量，线之间的指示字，告诉计算机怎样把这些矢量连接在一起形成椅子，隐式表示的数据为：    椅子的属性——一系列矢量——连接关系栅格表示法：采用一个有固定大小的点（面元）来表达基本点元素。显式表示：就是栅格中的一系列像元(点)，为使计算机认识这些像元描述的是某一物体而不是其它物体。注：“c”不一定用c的形式，而可以用颜色、符号、数字、灰度值来显示。则得到椅子的简单数据结构为：    椅子的属性——符号／颜色——像元x空间对象（实体）的地

5、图表达点：位置：（x，y）属性：符号线：位置：(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn)属性：符号—形状、颜色、尺寸面：位置：(x1,y1),(x2,y2),…,(xi,yi),…,(x1,y1)属性：符号变化等值线空间对象（实体）的遥感影像表达遥感传感器平台传感器空间对象的描述要素编码：区别不同的实体，包括分类码和识别码。分类码表识空间对象的类别，而识别码对每个空间对象进行标识，是唯一的。位置：坐标形式给出空间对象的空间位置类型：空间对象所属的实体类型，或有那些实体组成行为：空间对象所具备的行为

6、和功能属性：空间对象所对应的非几何信息说明：实体数据来源、精度等关系：与其他实体之间的关系空间实体数据结构图形数据编码数据组织结果属性数据存入计算机空间数据的编码数据编码的过程分析求解问题确定专业分类分级体系各种标准支持选择数据结构及编码方案组织数据获取数据存入计算机空间对象的层次分类编码分类对象的从属和层次关系有明确的分类对象类别和严格的隶属关系高压711电线架715管线:7地下电力线与电缆72电力线71地下检修井74管线73低压712电杆713电塔714不依比例7142依比例7141空间对象的多源分类

7、编码河流特性分类与编码通航情况通航：1不通航：2常年河：1时令河：2消失河：3<1km：1<2km：2<5km：3<10km：4>10km：5流水季节河流宽度河流长度河流深度5~10m：110~20m：220~30m：330~60m：460~120m：5120~300m：6300~500m：7>500m：8<1m：11~2m：22~5m：35~20m：420~50m：5>50m：6按空间对象不同特性进行分类并进编码代码之间没有隶属关系，反映对象特性具有较大的信息量，有利于空间分析GIS空间数据来源地图数据

8、：地图是地理信息的主要载体，同时也是地理信息系统最重要的信息源遥感数据：各种遥感数据及其制成的图像资料（航片、卫片）包含着及其丰富的地理内容地形数据：等高线图的数字化，数字高程模型及实测地形数据属性数据：各种地理要素的统计数据、实验和各种观测数据、研究报告等元数据：数据来源、数据权属、数据产生时间、数据精度、数据分辨率、源数据比例尺、数据转换方法等2.2地理空间数据及其特征元数据“meta”是一希腊语词根，意思是“改变”，“M