地理信息系统原理_孔金玲_第四章空间数据的表达.ppt

《地理信息系统原理_孔金玲_第四章空间数据的表达.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在PPT专区-天天文库。

1、第四章空间数据的表达主要内容：4.1地理系统与地理现象4.2空间实体及其空间关系4.3空间数据结构4.3.1矢量数据结构4.3.2栅格数据结构4.3.3两种数据结构的比较4.3.4两种数据结构的转换第四章空间数据的表达4.1地理系统与地理现象地理系统是一个开放的、复杂的巨系统。地理空间（地理世界）→信息空间（数字空间、数字世界）地理现象（空间特征）→空间实体（对象）第四章空间数据的表达4.2空间实体及其空间关系4.2.1空间实体空间实体：在地理信息系统中不可再分的最小单元现象称为空间实体（图层上的图元）。或者说，空间实体是对地理现象的抽象观察和描述。地理现象→空间实体→空

2、间数据定义编码数字化观察抽象概括第四章空间数据的表达4.2空间实体及其空间关系4.2.1空间实体实体的编码：在系统中，以分类码和识别码来描述某一实体。“分类码”是对具有某一特征的实体子集的描述（图素代码），“识别码”是对单个实体的识别描述。空间实体的类型：点、线、面和体（分为0、1、2、3维实体）。实体的维数是个相对概念，例如，一个城市在小比例尺的图上可能是一个点（零维），在大比例尺的图上却可能是一个面（二维）。第四章空间数据的表达4.2空间实体及其空间关系4.2.1空间实体(１)点状实体特性：点的位置。点（point）：有特定位置，维数为0的物体；实体点（Entityp

3、oint）：用来代表一个实体；注记点（Textpoint）：用于定位注记；内点（Labelpoint）：用于负载多边形的属性；结点（Node）：表示线的终点和起点；角点（Vertex）：表示线段和弧段的内部点，亦称节点、折点、　　　　　　　　　　拐点。第四章空间数据的表达4.2空间实体及其空间关系4.2.1空间实体(２)线状实体（用一系列有序坐标对表示）街道、河流、等高线都是线状实体。特性：（1）实体长度：起点到终点的总长。（2）弯曲度：线状实体拐弯处的弯曲程度。（3）方向性：线状实体方向，如水流方向。第四章空间数据的表达4.2空间实体及其空间关系4.2.1空间实体(３)

4、面状实体面状实体也称为多边形，是对湖泊、地块、岛屿等地理现象的描述。在数据库中由一封闭的曲线加内点来表示。特性：面积、周长、重叠性、非重叠性。类型：简单多边形、复杂多边形。简单多边形：仅有一个边界的多边形；复杂多边形：有几个边界的多边形。第四章空间数据的表达4.2空间实体及其空间关系4.2.1空间实体(４)体状实体用于描述三维空间中的地理现象与物体，具有长度、宽度及高度等属性。特性：体积、二维平面的面积、周长等。第四章空间数据的表达4.2空间实体及其空间关系4.2.2空间实体的空间关系空间关系包含三种基本类型：拓扑关系、方向关系、度量关系。（1）拓扑关系：“拓扑”一词来自

5、于希腊文，意思是“形状的研究”。拓扑学是几何学的一个分支，它研究图形在拓扑变换下能够保持不变的几何属性—拓扑属性或拓扑关系。（２）方向关系（方位关系）：它定义了地物对象之间的方位。（３）度量空间关系：基本空间对象度量关系包含点与点、点与线、点与面、线与线、线与面、面与面之间的距离。第四章空间数据的表达4.2空间实体及其空间关系4.2.2空间实体的空间关系空间关系指拓扑关系，所谓拓扑关系是图形在拓扑变换下，能够保持不变的几何属性—拓扑属性(拓扑关系)。具体包括：相离、相交、相邻、包含、重合等方面(见P83)。空间关系的确定可通过空间运算和数据结构两种途径。第四章空间数据的表

6、达4.2空间实体及其空间关系4.2.2空间实体的空间关系在GIS的数据结构中，表示空间关系的方法有5种：（1）区域定义：多边形可用一组封闭的线来定义。用线定义区域优于用线上的坐标点定义区域，这样线上的坐标点只存储一次，大大节省了内存空间。（2）邻接性：确定多边形之间的邻接关系。相邻多边形可用它们公共的一组弧定义。（3）连通性：指的是对结点之间弧段连接的判断。（4）方向性：弧段的起点到终点确定了一个方向。如自来水、煤气、电力、河流、单向路线等，实体均有方向性。（5）包含性：指面状实体对线状实体、点状实体及更小的面状实体的包含关系。例如：城区内分布的中小学校，一个居住小区的配

7、套设施，如邮电局、幼儿园、医院等的分布。第四章空间数据的表达4.3空间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结构。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。在地理系统中描述地理要素和地理现象的空间数据，主要包括空间位置、拓扑关系和属性三个方面的内容。第四章空间数据的表达4.3空间数据结构矢量数据结构（隐式表示）栅格数据结构（显式表示）第四章空间数据的表达隐式表示：由一系列定义了始点和终点的线及某种连接关系来描述地理事物的形态。如图中的椅子，线的始点和终点坐标，定义为一条表示