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1、最大的优势建立了空间拓扑关系地学关系数据模型---拓扑数据模型典型为esri公司在1981年推出的ARC/INFO采用混合的数据模型统一定义“空间数据库”和“管理数据库”主要的数据结构：coveragegridtin属性表影像imageCAD图。8/2/202128/2/20213多边形:空间位置信息（lab文件）：cover#cover-idlab#arc#1arc#2…属性数据（aat文件）：cover#cover-idfnode#tnode#lpoly#rpoly#length控制点：存储于TIC文件中8/2/202148/2/20215特点：空间数据与属性
2、数据相结合，空间数据存放在建立空，间索引的二进制文件中，属性数据存放在TABLE中，二者通过cover#cover-id关联，最大的优势建立了空间拓扑关系。8/2/20216典型的数据模型地学关系数据模型栅格数据模型超图数据模型面向对象的数据模型特征数据模型面向对象的矢栅一体化三维数据模型集成化空间数据、属性数据管理模型8/2/20217超图数据模型超图是有限集合的子集系统，是离散数学中最一般的结构。超图模型是建立在超图和集合论基础上的拓扑数据模型。超图模型的基本数据单元有:类、对象元素、类属性、对象元素属性、类关系、对象关系。8/2/20218类是表示具有相同的一些性质并可能表示成相同的关
3、系。对象元素和对象元素属性表示类的组成、性质,在类中表示为顶点,在模型图中用圆点表示,其中一个特殊的顶点表示类的标志属性,其他的顶点表示类的对象元素和对象元素的属性。8/2/20219在超图数据模型中,属性的概念有很大的覆盖面,一个属性可以是:一个单一的数值、一个n维数组、一个程序或法则(如约束条件)、一个结构,其本身又可用超图描述。因此,属性不但描述了对象的静特性,而且描述其动特性,即描述定义对象或类的合法操作。8/2/202110类之间和类对象元素之间可有多种关系,这种关系可是层次性的,也可是非层次性的。超图类之间的层次关系表示了超图类的纵向关系,明晰地展现了面向对象模型的类继承、联合和聚
4、集等。超图模型的非层次关系则表示了空间超图类的全方位横向关系,这种关系是空间分析和分布式计算的基础。8/2/202111超图模型的特点有:利用超图模型建立的GIS空间数据模型在提供纵向层次关系的同时,也提供了横向非层次关系。形象化地展示了空间数据的全方位关系,这种关系是分布式GIS计算的基础,基于这些关系的算法便于建立地理空间目标的自动综合。地理空间对象自动综合,通过模型和算法结合的实现要比单纯通过算法的实现可行或易行,而超图模型对空间问题提供了良好的解决这类问题的模型基础。自然的空间关系不需要生造拓扑关系,超图模型在提供空间现象和关系的同时,也蕴涵了空间的拓扑关系。8/2/202112面向对
5、象的超图空间数据模型在面向对象的空间数据模型中,GIS空间要素可被抽象为几何对象模型地理对象模型地图表示结构对象模型图形计算对象模型8/2/202113几何对象模型几何对象模型抽取GIS空间要素的几何特性,这些几何对象描述了地物的形状、空间位置关系、空间拓扑关系以及几何度量信息,几何对象封装了所有的空间操作。几何对象按类分为:节点、弧段和多边形。8/2/202114地理对象模型地理对象用于定义和解释几何对象,给同一个几何对象赋予不同的属性,可以将同一个几何对象解释成不同的地物,地理对象可分为:点状地物、线状地物、面状地物、复杂地物和面条地物,地理对象的空间关系由组成它们的几何对象推导。8/2/
6、202115地图表示对象模型地图表示分为物理表示结构和逻辑表示结构两大类,物理表示结构定义为表征GIS的分布特征、物理存储等;逻辑表示结构定义为GIS数据的专题层模型、数据格式、显示规则和用户界面等。8/2/202116图形计算对象模型图形计算对象模型定义为:GIS空间计算模式和功能、功能扩充接口、比例尺变换等。8/2/2021178/2/202118基于超图的对象模型所表达的空间关系远较一般的对象模型的数据抽象所表达的关系丰富。超图模型的真正优势一方面在于其对象特性,另一方面在于其固有的超图特性和空间拓扑特性。8/2/202119超图模型研究的不足：一些主要的研究成果只是停留在空间元素的划分
7、和简单的空间关系构造上,对超图空间数据模型的理论基础——超图的研究则很少。对超图模型的分布特征的研究是不够的,对如何利用超图模型构造GIS的分布式运算;对如何利用超图模型构造GIS空间数据库的比例尺变换中的自动综合等,也未深入进行研究。对基于超图模型的GIS空间数据模型,如何利用面向对象技术进行集成等问题缺乏足够的研究。对超图模型中属性数据和空间图形对象的互为封装问题的研究更显不足。8/2/202
