地理信息模型

1、二维地理信息二维地理信息数据模型1、 传统地理信息数据模型：层次数据模型、关系数据模型_2、面向对象的数据模型3、 以下内容摘自一篇论文（关于GIS的数据模型）两种典型的GIS数据模型：拓扑关系数据模型 和面向实体的数据模型拓扑关系数据模型：早期的商品化 GIS软件大都采用了以“结点-弧段-多边形”拓扑关系为基础的数据模型，我们称这种数据模型为拓扑关系数据模型。拓扑关系数据模型以拓扑关系为基础组织和存储各个几何要素，其特点是以点、线、面间的拓扑连接关系为中心。该模型的主要优点是数据结构紧凑，拓扑关系明晰，系统中预先存储的拓扑关系可以有效提高系统在拓扑查询和网络分析方面的效率。面向实体的数据模型

2、：即为地理空间建立面向对象的整体数据模型一个基于地理空 间整体论、完全以面向对象方式组织的GIS数据模型。这里称为“面向实体”，是为了强调这种数据模型是以单个空间地理实体为数据组织和存储的基本单位的。二维地理信息系统应用模型1、根据所表达的空间对象的不同 ，GIS应用模型分为 理论模型、经验模型、混合模型檢空分类应用领域模烈理论物理或化学取理地表彳令流运动方程数埋统计十观测实验水土流先矗计、回归混合用理论嫖脚确圧的确比性 变量+用经验确定的不确定 性变置號源分配运输力取2、按照研究对象的瞬间时态和发展过程，GIS应用模型分为 静态、半静态、动态模型模塑分类应用FI的静态分析拖理现象及要素相互作

3、用的格局半静态评价应用冃标的变化幣响动态预测硼 M标的IU间、空间动态演妾及趋势3、应用模型实例：适宜性分析模型：在土地资源开发时， 对开发活动的分析， 这些开发活动包括农业应用、城市化选址、作物类型布局、道路选线、选择重新造林的最适宜土地等。发展预测模型：研究方向：人口预测、资源预测、粮食产量预测以及社会经济发展预测数学方法：移动平均数法、指数平滑法、趋势分析法、时间序列分析法、回归分析法 以及灰色系统理论模型。位址选择模型：指按照规定的标准，通过空间分析方法，确定厂址、电站、管线，或者交通道路等的最佳位址或路径。选择标准：环境：坡度、文化、自然保护区等工程：工程实施的可能性，能否满足工程标

4、准。如地形、土壤、气候条件等 经济：工程造价交通规划模型：方法：回归分析法地学模拟模型：含义：应用计算机、数字模拟技术及综合分析的方法来模拟许多地理过程或现象。地理现象：气候变迁、沙漠化过程、土地退化过程、湖泊沼泽化、河口冲於、沙嘴发育 以及土壤侵蚀等。应用领域：资源开发、国土整治、水土保持、工程论证。专家系统概述：概念：研究模拟人类专家的推理思维过程，将领域专家的知识和经验以知识库的形式存入计算机，系统可以根据这些知识，对输入的原始事实进行复杂的推理，并做出判断和决策， 从而起到专门领域专家的作用。一般原理：对某一领域具有深入研究和专门知识的专家，将其知识变为可供计算机使用的形式，将获取的知

5、识转换为一系列辨认或描述实体的规则，并存入系统的知识库中，完成推理和生成结论，并可根据用户的要求给出相应的解释。三维地理信息三维地理信息的构成：三维地理信息系统、三维地球科学信息系统、三维城市模型、三维城市地理信息系统、三维景观模型、三维数字城市、三维城市地图、三维景观重构、三维空间信息系统、三维虚拟地理信息系统。三维地理信息数据模型三维数据模型的分类：符号模型、简单模型和复杂模型。符号模型包括用点状、线状两类符号表达各类对象，能基本上反映对象在二维平面空间的位置和大致形状； 符号表达具有较强的数理逻辑，因此，点线面矢量模型易于支持空间拓扑分析；简单模型能用少量的空间数据，禾U用固定的点、线、

6、面、体要素表达各类对象，能反映对象在三维空间较精确的位置和空间外形与延伸特征，现有3DGIS模型属于此类，如四面体模型，八叉树模型，五面体模型等；简单模型分为 通用模型和专题模型。其中通用模型试图 用一个数据模型表达客观世界中的不同领域的各类对象；专题模型的建模主要针对一个专业领域解决问题，如地球科学领域与城市环境；如五面体模型；复杂模型：利用大量的空间数据以及纹理数据，主要通过人机交互的方式建立对象的三维模型，在本质上与前两者有很大差异。三维GIS空间数据模型的分类方法：根据对现实世界提取方式的不同，目前三维GIS空间数据模型主要有 基于镶嵌的数据模型 (tessellateing mode

7、l )、基于矢量的数据模型 (vector model )、混合数据模型 ( hybrid model ) 和分析数据模型( analytical model ) 四种类型。基于矢量的数据模型 以物体边界为基础定义和描述空间实体，具有三维模型描述精细、图形输出美观等优点，但是存在数据结构、 管理不方便等不足。 该方法直接给出了空间实体的边界描述，有利于图形生成和几何特性的计算，但难以精确表达带有曲面的空间实体，缺乏对三维实体内部信息的描述。基于镶嵌的数据模型是将三维空间划分成一系列连通但不重叠的几何体素，它可以看成是二维栅格模型的扩展。该模型具有结构简单、便于空间分析的特点，但表达空间位置的几

8、 何精度低，也不适合于表达和分析实体之间的空间关系，同时，数据量较大、处理速度慢。基于混合结构的数据模型 是将两种或两种以上的数据模型加以综合，形成一种具有一体 化结构的数据模型。三维地理信息系统应用模型海洋领域的三维地理信息的处理的研究有以下几个方面：虚拟海洋坏境、三维海洋化学循环、三维海洋紊流模型、三维海洋溢油预测。三维TIN模型：TIN模型把不规则分布的离散数据点，按优化组合成的三角形面来逼近 地形表面。该模型是一种三维空间的分段线性模型，其数据格式在概念上类似二维数据结构中拓扑结构的矢量数据结构。三维地质模型：涉及的专业范围很广，其中主要有岩石、构造、物探、测量、数学地质、 矿产普查、

9、水文地质、工程地质以及环境地质、钻探、采矿等。三维建模分类：自动建模：基于几何要素如：长方体、棱柱体、圆锥、平截头体等等，在没有人工干预 的情况下实现对象模型的表达；半自动建模：借助建模工具，并在人工交互方式下完成对象的建模表达。三维城市地理信息系统模型分类：在现代三维地理信息表达中，研究最多的是三维城市地理信息系统。国家三维城市基础地理信息模型产品规范中建立了以下几种三维城市地理信息模型：地形模型、建筑模型、道路模型、植被模型、水系模型、地下空间设施模型。各个模型的名词解释如下：基础地理信息三维模型 ：地形地貌、地上地下人工建（构）筑物等基础地理信息的三维 表达，反映被表达对象的三维空间位置

10、、几何形态、纹理及属性等信息。地理要素：现实世界地理现象的抽象。 包括表示地球表面自然形态所包含的要素， 如地 貌、水系、植被和土壤等自然地理要素与人类在生产生活中改造自然所形成的要素，如居民地、道路网、通讯设备、工农业设备、经济文化和行政标志等社会经济要素。主要表达建（构）筑物的主要表达道路、桥梁、地主要表达江、河、湖、海、建筑模型：依据建筑测量数据或者设计资料制作的三维模型, 空间位置、几何形态以及外观效果等。道路模型：依据道路测量数据或者设计资料制作的三维模型, 面上轨道交通及道路附属设施的空间位置、几何形态以及外观效果等。水系模型：依据水系测量数据或者水文资料制作的三维模型，渠道、池塘

11、以及其附属地物的空间位置、几何形态以及外观效果等。主要表达绿地（含植被模型：依据植被的测量数据或者模型演化数据制作的的三维模型,人工绿地、花圃花坛、带状绿化树）的空间位置、分布、形态及种类等。地面模型：依据地面测量数据或者设计资料制作的三维模型，主要表达除建筑物、道路、水系、植被所占地面以外的自然或者人工修筑地面区域的空间位置、几何形态以及外观效果等。地下空间设施模型：依据地下空间的数据或者设计资料制作的三维模型，主要表达地上地下管线、地下交通、地下人防工程等设施的空间位置、分布、形态及种类等。一论文中对三维地理信息模型的分类：第一类模型：具有几何形态的不变性和表面材质纹理的相似性，具有重要的

12、形状和位置特征。第二类模型：具有几何形态 的随机性和表面材质纹理的相似性，具有重要的大小和位置特征。第三类模型： 具有几何形态与表面材质纹理表示的随机性。当梅花的幽香随冬天的到来而传出，那么半空中漂泊的雪花，也会依偎这香气，随之飘舞。当万物凋零，充斥于世界的凄凉席卷而来时，在一个角落里梅花却悄然盛放了，它似乎在告诉世人，它只是缺少一个盛放的机会。其实，世上最温暖的语言， “不是我爱你，而是在一起。 ”所以懂得才是最美的相遇！只有彼此以诚相待，彼此尊重，相互包容，相互懂得，才能走的更远。相遇是缘，相守是爱。缘是多么的妙不可言，而懂得又是多么的难能可贵。否则就会错过一时，错过一世！择一人深爱，陪一

13、人到老。一路相扶相持，一路心手相牵，一路笑对风雨。在平凡的世界，不求爱的轰轰烈烈；不求誓言多么美丽；唯愿简单的相处，真心地付出，平淡地相守，才不负最美的人生；不负善良的自己。人海茫茫，不求人人都能刻骨铭心，但求对人对己问心无愧，无怨无悔足矣。大千世界，与万千人中遇见，只是相识的开始，只有彼此真心付出，以心交心，以情换情，相知相惜，才能相伴美好的一生，一路同行。然而，生活不仅是诗和远方，更要面对现实。如果曾经的拥有，不能天长地久，那么就要学会华丽地转身，学会忘记。忘记该忘记的人，忘记该忘记的事儿，忘记苦乐年华的悲喜交集。人有悲欢离合，月有阴晴圆缺。对于离开的人，不必折磨自己脆弱的生命，虚度了美好的朝夕；不必让心灵痛苦不堪，弄丢了快乐的自己。擦汗眼泪，告诉自己，日子还得继续，谁都不是谁的唯一，相信最美的风景一直在路上。人生，就是一场修行。你路过我，我忘记你；你有情，他无意。谁都希望在正确的时间遇见对的人，然而事与愿违时，你越渴望的东西，也许越是无情无义地弃你而去。所以美好的愿望，就会像肥皂泡一样破灭，只能在错误的时间遇到错的人。她，不自觉地已经坠入了暮年人的园地里，当一种暗示发现时，使人如何的难堪