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1、第三讲空间数据组织与结构一、空间数据的拓扑关系二、地理信息空间数据结构三、地理数据的编码方法四、失量与栅格数据结构转换五、空间数据分层组织第3讲空间数据组织与结构7/24/20212空间数据库1空间对象的空间关系表达描述空间对象之间的空间相互作用关系绝对关系:坐标、角度、方位、距离等；相对关系：相邻、包含、关联等相对关系类型拓扑空间关系：描述空间对象的相邻、包含等顺序空间关系：描述空间对象在空间上的排列次序，如前后、左右、东、西、南、北等。度量空间关系：描述空间对象之间的距离等。在GIS中的空间关系必须进行定义和表达。一、空间数据的拓扑关系7/24/20213空间数据库2地理空间
2、数据的拓扑关系拓扑关系简单地说，拓扑关系指图形元素之间的空间位置和连接关系。在GIS中，它不但用于空间数据的组织，而且在空间分析和应用中都有非常重要的意义。拓扑变换（橡皮变换）一、空间数据的拓扑关系重点7/24/20214空间数据库3空间对象的拓扑空间关系拓扑元素：点：孤立点、线的端点、面的首尾点、链的连接点线：两结点之间的有序弧段，包括链、弧段和线段面：若干弧段组成的多边形基本拓扑关系关联：不同拓扑元素之间的关系邻接：相同拓扑元素之间的关系包含：拓扑元素之间的关系层次：相同拓扑元素之间的层次关系点、线、面之间的拓扑关系一、空间数据的拓扑关系7/24/20215空间数据库关联性相
3、邻（连）性相离性相交性包含性重合性点与点线与线面与面点与线点与面线与面拓扑关系表一、空间数据的拓扑关系7/24/20216空间数据库拓扑邻接：N1/N2,N1/N3,N1/N4;P1/P3;P2/P3拓扑关联：N1/е1、е3、е6；P1/е1、е5、е6拓扑包含：P3与P4一、空间数据的拓扑关系4地理空间数据的拓扑关系N1е1е2е5е6е4е7е3P1P3P2P4N4N3N5N27/24/20217空间数据库5地理空间数据拓扑关系的表示结点集合结点名指针第一个离开弧段第一个到达弧段坐标N1e3e1x1，y1N2e1e2x2，y2N3e2e3x3，y3N1е1е2е5е6е4е
4、7е3P1P3P2P4N4N3N5N27/24/20218空间数据库顺时针第一弧段逆时针第一弧段指针属性P1e1t1P2e2e5t2多边形名P3e3e4t3多边形集合5地理空间数据拓扑关系的表示N1е1е2е5е6е4е7е3P1P3P2P4N4N3N5N27/24/20219空间数据库6空间拓扑关系表达—关系表结点与弧段的拓扑关系结点弧段Aa,c,eBa,d,bCd,e,fDb,f,cEg弧段与结点的拓扑关系弧段结点aA,BbB,DcD,AdB,CeC,AfC,DgE,E一、空间数据的拓扑关系7/24/202110空间数据库6空间拓扑关系表达—关系表面域与弧段的拓扑关系面域弧段
5、P1a,b,c,-gP2b,d,fP3c,f,eP4g弧段与面域的拓扑关系弧段左邻面右邻面aP0P1bP2P1cP3P1dP0P2eP0P3fP3P2gP1一、空间数据的拓扑关系7/24/202111空间数据库1GIS空间数据结构空间数据结构矢量数据结构栅格数据结构栅格结构与矢量结构的比较二、地理信息空间数据结构7/24/202112空间数据库栅格图1GIS空间数据结构二、地理信息空间数据结构7/24/202113空间数据库矢量图二、地理信息空间数据结构1GIS空间数据结构7/24/202114空间数据库2常用的空间数据结构XYijx1y1x2y2xiyixnyn二、地理信息空间
6、数据结构7/24/202116空间数据库矢量结构是通过记录坐标的方式来表示点、线、面等地理实体。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。二、地理信息空间数据结构3矢量数据结构7/24/202117空间数据库地理信息数字化描述方法二、地理信息空间数据结构7/24/202118空间数据库栅格结构是以规则的阵列来表示空间地物或现象分布的数据组织，组织中的每个数据表示地理要素的非几何属性特征。特点：属性明显，定位隐含。获取方法：(1)手工网格法；(2)扫描数字化法；(3)分类影像输入法；(4)数据结构转换法。888888888
7、8888888888888888888888888888888888881111111111111122222222222322二、地理信息空间数据结构3栅格数据结构7/24/202119空间数据库地图的矢量和栅格表示二、地理信息空间数据结构7/24/202120空间数据库栅格模型矢量模型优点：1、数据结构简单2、叠加操作易实现3、能有效表达空间可变性4、栅格图象便于做图象的有效增强优点：1、提供更严密的数据结构2、提供更有效的拓扑编码，因而对需要拓扑信息的操作更有效，如网络分析
