空间数据模型

1、1 1 1.1.地理空间与空间抽象地理空间与空间抽象 1.1地理空间与空间实体 1.2空间认知和抽象 2 2 1.11.1地理空间与空间实体地理空间与空间实体 q1.1.1地理空间概念及其描述 q1.1.2地理实体的定义与理解 q1.1.3地理空间实体的类型 q1.1.4地理空间实体的基本特征 3 3 1.1.11.1.1地理空间概念及其描述地理空间概念及其描述 （1 1）地理空间概念）地理空间概念 q一般指上至大气电离层，下至地幔莫霍面。 q在地理信息系统中包括地理空间定位框架及 其所联结的特征实体。 u定位框架定位框架：大地测量控制，由平面控制网和 高程控制网组成。 u特征实体特征实体：具

2、有形状、属性和时序特征的空 间对象或地理实体，包括点、线、面、曲面 和体。 4 4 （2 2）地图对地理空间的描述）地图对地理空间的描述 q地图按照一定的比例、一定的投影原则有选择 地将复杂三维现实世界的某些内容投影到二维 平面媒介上，并用符号将内容要素表现出来。 q在地图学上，把地理空间的实体分为点、线、 面三种要素，分别用点状、线状、面状符号来 表示。 5 5 （3 3）遥感影像对地理空间的描述）遥感影像对地理空间的描述 q遥感影像对空间信息的描述主要通过不同的颜 色和灰度来表示。 q利用遥感影像通常可以获得多层面的信息，对 遥感信息的提取一般需要具有专业知识的人员 通过遥感解译才能完成。

3、 6 6 地图和遥感影像对地理空间的描述地图和遥感影像对地理空间的描述 7 7 1.1.21.1.2地理实体的定义与理解地理实体的定义与理解 q地理实体地理实体：自然界现象和社会经济事件中不能再分 割的单元，一个具有概括性，复杂性和相对意义的 概念。 q理解理解：地理实体类别及实体内容的确定需要从具体 需要出发。 u在全国地图上：比例尺很小，重庆为一个点，这个点不 能再分割，可把重庆定为一个空间实体； u在重庆市地图上：比例尺大，重庆的许多房屋，街道都 要表达出来，重庆必须再分割，不能作为一个空间实体， 应将房屋，街道等作为研究的地理实体。 8 8 1.1.31.1.3地理空间实体的基本特征地

4、理空间实体的基本特征 q（1）空间位置特征 q（2）属性特征 q（3）时间特征 q（4）空间关系特征 9 9 （1）空间位置特征 u空间实体在一定的坐标系中的空间位置或几何定位。 u包括空间实体的位置、大小、形状和分布状况等。 1010 （2）专题（属性）特征 u专题特征:除时间和空间特征外的空间现象的 其他特征。 u如地形的坡度、坡向、某地的年降雨量、土地 酸碱度、土地覆盖类型、人口密度、交通流量、 空气污染程度等。 1111 （3）时间特征 u 空间实体随着时间变化而变化的特性。 1212 （4）空间关系特征 q空间实体相互之间存在密切联系的特性。 q空间关系包括拓扑关系、顺序关系和度量

5、关系等。 1313 空间实体的基本特征空间实体的基本特征 1414 1.21.2空间认知和抽象空间认知和抽象 q1.2.1空间认知和数据模型 q1.2.2空间实体抽象的3个层次 1515 1.2.11.2.1空间认知和数据模型空间认知和数据模型 q数据模型 u对现实世界进行认知、简化和抽象表达； u并将抽象结果组织成有用、能反映形式世界真 实状况数据集的桥梁； u数据模型是地理信息系统的基础。 1616 q数据模型多样性（差异）的原因 u地理空间事物和现象具有复杂性； u人们认识地理空间在观念或方法上不同； u地理信息系统对空间实体的抽象方式存在一定 差别。 1717 1.2.21.2.2空间

6、实体抽象的空间实体抽象的3 3个层次个层次 q地理信息标准化技术委员会（TC211）：地理 空间认知概念模式 q基本思路： u地理空间领域确定概念建模实现模式构成。 1818 空间实体抽象的空间实体抽象的3个层次个层次 1919 q概念模型的含义 u地理空间中地理事物与现象的抽象概念集； u地理数据的语义解释； u抽象的最高层。 q构造概念模型遵循的基本原则 u语义表达能力强； u用户与GIS软件之间交流的形式化语言易于用 户理解； u独立于具体计算机实现； u与系统的逻辑模型保持同一的表达形式，不需 要任何转换，或容易向逻辑数据模型转换。 2020 q逻辑数据模型的含义 uGIS描述概念数据

7、模型中实体及其关系的逻辑 结构； u系统抽象的中间层； u用户通过GIS看到的现实世界地理空间。 q逻辑数据模型建立考虑 u用户易理解 u易于物理实现，易于转换成物理数据模型 q通常所称空间数据模型即空间数据的逻辑 模型。 2121 q物理数据模型的含义 u概念数据模型在计算机内部具体的存储形式和 操作机制，即在物理磁盘上如何存放和存取； u系统抽象的最底层。 q空间数据结构 u对逻辑数据模型描述的数据进行合理组织； u逻辑数据模型映射为物理数据模型的中间媒介。 2222 2.2.数据概念模型数据概念模型 q2.1对象模型 q2.2场模型 q2.3网络模型 q2.4概念模型的选择 2323 2

8、.12.1对象模型对象模型 q对象模型（要素模型） u将研究的整个地理空间看成一个空域，地理现象 和空间实体作为独立的对象分布在该空域中。 u每个对象对应一组相关的属性以区分不同的对象。 2424 q对象模型强调地理空间中的单个地理现象。 q对象模型适合于对具有明确边界的地理现象 进行抽象建模。 u如建筑物、道路、公共设施和管理区域等人文现 象； u湖泊、河流、岛屿和森林等自然现象。 2525 q对象模型对空间要素的描述 2626 2.22.2场模型场模型 q场模型（域模型） u把地理空间中的现象作为连续的变量或体连续的变量或体来看 待，如地形高度。 u根据应用不同，场可以表现为二维或三维。

9、u连续变化的空间现象难以观察，在实际问题中， 常在有限时空范围内获取足够高精度的样点观 测值来表征场的变化。 2727 二维空间场模型的二维空间场模型的6 6种具体表示种具体表示 q规则分布的点 q不规则分布的点 q规则矩形区 q不规则多边形区 q不规则三角形区 q等值线 2828 q规则分布的点 u平面区域布设数目有限、间隔固定且规则排列 的样点； u每个点都对应一个属性值，其他位置的属性值 通过线性内插方法求得。 2929 q不规则分布的点 u在平面区域根据需要自由选定样点； u每个点都对应一个属性值，其他任意位置的属 性值通过克里金内插、距离倒数加权内插等空 间内插方法求得。 3030

10、q规则矩形区 u将平面区域划分为规则的、间距相等的矩形区 域，每个矩形区域称作格网单元（grid cell）。 u每个格网单元对应一个属性值，而忽略格网单 元内部属性的细节变化。 3131 q不规则多边形区 u将平面区域划分为简单连通的多边形区域，每 个多边形区域的边界由一组点定义； u每个多边形区域对应一个属性常量值，而忽略 区域内部属性的细节变化。 3232 q不规则三角形区 u将平面区域划分为简单连通三角形区域，三角 形的顶点由样点定义，且每个顶点对应一个属 性值； u三角形区域内部任意位置的属性值通过线性内 插函数得到。 3333 q等值线 u用一组等值线将平面区域划分成若干个区域。

11、u每条等值线对应一个属性值，两条等值线中间区 域任意位置的属性是这两条等值线的连续插值。 3434 2.32.3网络模型网络模型 q网络模型 u描述不连续的地理现象； u考虑相互连接多个地理现象之间的连通情况。 u可看作一种对象模型的特例，由点对象和线对 象间的拓扑关系构成。 3535 2.42.4概念模型的选择概念模型的选择 3636 q概念模型的选择概念模型的选择主要取决于应用要求和习 惯。 u场模型常用于具有连续空间变化趋势的现象， 如海拔、温度、土壤变化等。 u对象模型用于具有明确边界和独立地理现象的 建模，如道路、地块的征税和使用权等方面的 建模。 u需要注意两种模型的综合集成问题。

12、 3737 3.3.空间数据与空间关系空间数据与空间关系 q3.1空间数据类型及其表示 q3.2空间关系 3838 3.13.1空间数据类型及其表示空间数据类型及其表示 q3.1.1空间数据类型 q3.1.2空间数据的表示 3939 3.1.13.1.1空间数据类型空间数据类型 q 几何图形数据 u 来源于各种类型的地图和实测几何数据。 q 影像数据 u 来源于卫星遥感、航空遥感和摄影测量等。 q 属性数据 u 来源于实测数据，文字报告，或地图中的各 类符号说明，以及从遥感影像数据通过解释 得到的信息等。 4040 q地形数据 u来源于地形等高线图中的数字化，数字化高程 模型（DTM），地形表

13、面（如TIN）等。 q元数据 u对空间数据进行推理、分析和总结得到的关于 数据的数据。 q智能化GIS中的规则和知识数据。 4141 3.1.23.1.2空间数据的表示空间数据的表示 q（1）点 q（2）线 q（3）面 q（4）体 4242 （1 1）点）点 点或节点、点状实体。 4 4）角点、节点）角点、节点VertexVertex： 表示线段和弧段上的连接点。表示线段和弧段上的连接点。 1 1）实体点：）实体点：用来代表一个实体。用来代表一个实体。 2 2）注记点：）注记点：用于定位注记。用于定位注记。 3 3）内点：）内点：用于负载多边形的属性，用于负载多边形的属性， 存在于多边形内。存

14、在于多边形内。 4343 （2 2）线）线 1）实体长度 从起点到终点的总长 2）弯曲度 用于表示像道路拐弯时弯曲的程度。 3）方向性 如：水流方向，上游下游， 公路，单、双向之分。 具有相同属性的点的轨迹，线或折线，由一系列的有序坐标表示， 并有如下特性： 线状实体包括： 线段，边界、链、弧段、网络等。 4444 （3 3）面（多边形）面（多边形） 面状实体的特征： 1）面积范围 2）周长 3）独立性或与其它地物相邻 如中国及其周边国家 4）内岛屿或锯齿状外形： 如岛屿的海岸线封闭所围成 的区域。 5）重叠性与非重叠性 对湖泊、岛屿、地块等一类现象的描述。在数据库中由 一封闭曲线加内点来表示

15、。 4545 （4 4）体）体 描述三维空间中的现象与物体，具有长度、 宽度及高度等属性，一般具有以下空间特征： 体积，如工程开控和填充的土方量。 每个二维平面的面积。 周长。 内岛。 含有弧立块或相邻块。 断面图与剖面图。 4646 3.23.2空间关系空间关系 q3.2.1空间拓扑关系 q3.2.2顺序空间关系 q3.2.3度量空间关系 4747 3.2.13.2.1空间拓扑关系空间拓扑关系 q（1）拓扑性质与非拓扑性质 q（2）图形要素的拓扑关系 q（3）空间实体间的拓扑关系 q（4）拓扑关系的意义 4848 （1）拓扑属性与非拓扑属性）拓扑属性与非拓扑属性 q拓扑关系 u图形在保持连续

16、状态下的变形（缩放、旋转和 拉伸等），但图形关系不变的性质。 q拓扑变换 u一张高质量无边界的橡皮，其表面为欧氏平面， 橡皮可任意地被拉伸、压缩，但不能被扭转或 者折叠，表面上有由结点、弧、环和区域组成 的任意可能的图形。 u对这块橡皮进行任意地拉伸、压缩，在橡皮形 状的变换中，图形原有的一些属性得到保留， 而有些属性会失去或发生变化。 4949 q拓扑属性 u经拓扑变换发生变化（消失）的为非拓扑属性非拓扑属性， 不发生变化（保留）的为拓扑属性拓扑属性。 u如“点在多边形内”在变换前后不会发生变化， 即可知道“点的内置”为拓扑属性。 5050 判断以下实体对象具有的是拓扑属性还是非拓扑属性？

17、1.一个点在一个弧段的端点； 2.一个弧段是一个简单弧段（弧段自身不相交）； 3.一个点在一个区域的边界上； 4.一个点在一个区域的内部； 5.一个点在一个区域的外部； 6.一个点在一个环的内部； 7.两点之间的距离；8.一个点指向另一个点的方向； 9.弧段的长度；10.一个区域的周长； 11.一个区域的面积 。 5151 （2）图形要素的拓扑关系）图形要素的拓扑关系 q邻接关系：空间图形中同类元素之间的拓扑 关系。 u多边形之间：P1与P2、P4，P4与P1、P2、P3； u结点之间：N1与N2、N3。 5252 q关联关系：空间图形中不同类元素之间的拓扑 关系。 u结点与弧段间：N1与A1

18、、A2、A3； u弧段与多边形间：A1与P1， A2与P1， P4 ； u弧段与结点间：A2与N1、N3等； u多边形与弧段间：P1与A1、A2、A7。 5353 q包含关系：空间图形中不同类或同类但不 同级元素之间的拓扑关系。 u如多边形P4中包含P3。 5454 q连通关系：空间图形中弧段之间的拓扑关 系。 u如A1与A2、A6和A7连通。 5555 拓扑关系的关系表拓扑关系的关系表 5656 5757 （3）空间实体间的拓扑关系）空间实体间的拓扑关系 5858 （4 4）拓扑关系的重要意义）拓扑关系的重要意义 q 拓扑关系能清楚地反映实体之间的逻辑 结构关系，它比几何坐标关系有更大的稳

19、定性，不随投影变换而变化。 Longitude/Latitude投影 Gauss-Krivger投影 5959 q利用拓扑关系有利于空间要素的查询。 u如某县与哪些县邻接； u某河流能为哪些地区的居民提供水源。 q根据拓扑关系重建地理实体。 u如根据弧段构建多边形，实现道路的选取，进 行最佳路径的选择等。 6060 3.2.23.2.2顺序空间关系顺序空间关系 q顺序空间关系 u基于空间实体在地理空间的分布，采用上下、 左右、前后、东南西北等方向性名词来描述。 u由于其复杂性，目前实体间顺序空间关系的构 建尚没有很好的解决方法。 6161 6262 3.2.33.2.3度量空间关系度量空间关系

20、 q度量空间关系 u空间实体间的距离关系。 u距离的度量可以是定量，也可应用远近等定性 描述。 u在GIS中，一般不明确描述度量空间关系。 6363 4.4.空间逻辑数据模型空间逻辑数据模型 q4.1矢量数据模型 q4.2栅格数据模型 q4.3矢量栅格一体化数据模型 q4.4镶嵌数据模型 q4.5面向对象数据模型 6464 q空间数据逻辑模型 u概念模型向物理模型转换的桥梁； u根据概念模型确定的空间信息内容，以计算机 能理解和处理的形式具体地表达空间实体及其 关系。 q逻辑模型的类型 u矢量数据模型 u栅格数据模型 u矢量栅格一体化数据模型 u镶嵌数据模型 u面向对象数据模型 6565 4.

21、14.1矢量数据模型矢量数据模型 q起源于“Spaghetti模型”，适合于用对象 模型抽象的地理空间对象。 6666 q实体的矢量数据模型表示 u点实体用一对空间坐标表示,二维空间中对应为 （x，y）； u线实体由一串坐标对组成，二维空间中表示为 （x1，y1）,（x2，y2）,（xn，yn）； u面由其边界线表示，表示为首尾相连的坐标串， 二维空间中对应为（x1，y1）,（x2，y2）,（xn， yn）,（x1，y1）。 u每一个实体都给定一个惟一标识符（Identifier） 来标识该实体。 6767 q矢量数据模型能够精确地表示点、线及多边 形面的实体，并且能方便地进行比例尺变换、 投

22、影变换以及输出到笔式绘图仪上或视频显 示器上。 6868 q在矢量数据模型中可以明确地描述图形要 素间的拓扑关系。 q在具有拓扑关系的矢量数据模型中，多边 形边界被分割成一系列的弧段和结点。结 点、弧段和多边形之间的拓扑关系在拓扑 关系表中。 q与Spaghetti模型相比，相邻多边形间的公 共边界仅需表达一次，减少了描述的数据 量，且避免了双重边界不能精确重合的问 题。 6969 q矢量数据模型中，空间实体现象由点、线 和面等原型实体及其集合来表示。 q观察的尺度或者概括的程度影响着使用原 型的种类。 u在小比例尺图中，城镇对象可用点表示，道路 和河流由线表示。 u在较大比例尺图中，城镇被表

23、示为一定形状的 多边形，包括建筑物的边界、公园、道路等实 体。 7070 4.24.2栅格数据模型栅格数据模型 q栅格数据模型比较适宜于用场模型抽象的空间 对象，采用面域或空域的枚举来直接描述空间 实体。 q栅格可用数字矩阵表示，地理空间坐标隐含在 矩阵的行列上。 7171 q在栅格数据模型中， u点实体是一个栅格单元（cell）或像元; u线实体由一串彼此相连的像元构成; u面实体由一系列相邻的像元构成，像元的大小 一致。 7272 q每个像元对应于一个表示该实体属性的值。 q若需描述统一地理空间的不同属性，可按不 同属性将数据分层，每层描述一种属性。 q当栅格单元太粗糙，未能与空间目标相吻

24、合 时，就会丢失某些高分辨率情况下的细节信 息。 q栅格单元的形状通常是正方形或矩形。 7373 q栅格的空间分辨率：一个像元在地面所代表 的实际面积大小。 u面积为100km2的区域，以10m分辨率表示需要 1000010000个栅格，即1亿个像元。如每个像元 占一个计算机存储单元，即一个字节（Byte）， 则这幅图像要占用100兆字节存储空间。 7474 q在栅格数据模型中，选择空间分辨率时必 须考虑存储空间和处理时间之间的关系。 同时，需要籍助相应的空间数据结构来组 织数据并压缩数据量，以节省存储空间。 7575 q栅格数据模型优点 u不同类型的空间数据层可以进行叠加操作，不 需要经过复

25、杂的几何计算。 q缺点 u对于一些变换、运算，如比例尺变换、投影变 换等则操作不太方便。 7676 4.34.3矢量栅格一体化数据模型矢量栅格一体化数据模型 q矢量数据模型和栅格数据模型在描述和表 达空间实体时各有优缺点。 q将两种数据模型的优点结合起来，构造矢 量栅格一体化数据模型，有利于地理空 间现象的统一表达。 7777 q在矢量栅格数据模型中，对地理空间实 体同时按矢量数据模型和栅格数据模型来 表述。 u面状实体边界采用矢量数据模型描述，其内部 采用栅格数据模型表达； u线状实体一般采用矢量数据模型表达，同时将 线所经过位置以栅格单元进行充填； u点实体同时描述其空间坐标以及栅格单元位

26、置。 7878 q矢量栅格一体化数据模型的优点 u保留有矢量数据模型的全部特性，空间实体具 有明确的位置信息，并能建立和描述拓扑关系； u建立栅格与实体的联系，明确栅格与实体的对 应关系。 7979 q从本质上说，矢量栅格数据模型是一种 以栅格为基础的数据模型，对空间实体及 其关系描述的数据量增大。 8080 4.44.4镶嵌数据模型镶嵌数据模型 q镶嵌（Tessellation）数据模型采用规则或不规 则的小面块集合来逼近自然界不规则的地理单 元，适合于用场模型抽象的地理现象。 q通常需要描述小面块的几何形态、相邻关系及 面块内属性特征的变化。 q小面块间不重叠且能完整铺满整个地理空间。 q

27、根据面块的形状，镶嵌数据模型可分为 u规则镶嵌数据模型； u不规则镶嵌数据模型。 8181 q规则镶嵌数据模型 u用规则的小面块集合来逼近自然界不规则的地 理单元。 u在实际应用中，采用正方形或矩形进行地理空 间的划分。 q构造规则镶嵌的具体做法 u用数学手段将一个铺盖网格叠置在所研究的区 域上，把连续的地理空间离散为互不覆盖的面 块单元(网格)。 8282 q规则网格系统的主要优点 u每个网格单元表示二维空间的一个位置，能方 便地遍历这种结构。 u以矩阵形式存储的数据具有隐式坐标，不需要 进行坐标数字化； u方便实现多要素的叠置分析。 8383 q不规则镶嵌数据模型:用来进行镶嵌的小面块 具

28、有不规则的形状或边界。 q最典型的不规则镶嵌数据模型有 uVoronoi图（Thiessen多边形）； u不规则三角网（Triangular Irregular Network，TIN）模 型。 q用有限离散的观测样点来表示某地理现象的空 间分布规律时，适合于采用不规则镶嵌数据模 型。 8484 TINTIN和和VoronoiVoronoi多边形数据模型多边形数据模型 虚线为Voronoi多边形的边界，实线为TIN边，小圆点代 表采样观测点 8585 qVoronoi多边形特点 u组成多边形的边总是与两相邻样点的连线垂直； u多边形内的任何位置总是离该多边形内样点的距 离最近，离相邻多边形内样

29、点的距离远； u每个多边形内包含且仅包含一个样点。 8686 q以Voronoi多边形内的 样点属性作为整个多 边形区域的属性。 q只要给定具有若干空 间离散点，根据多边 形构造方法就可获得 完整覆盖地理区域的 Voronoi多边形。 8787 qVoronoi多边形的逻辑数 据模型包括： uVoronoi多边形顶点位置； uVoronoi多边形各边与顶点 连接关系； u多边形间的连接关系； uVoronoi多边形包含的样点。 8888 qTIN采用不规则的三角 网形成对地理空间的完 整覆盖。 q在TIN模型中，样点的 位置控制三角形的顶点， 这些三角形尽可能接近 等边。 qTIN能较好的表达

30、地理 现象的空间变化，如地 形表面可用三角网拟合。 8989 q三角网的优点三角网的优点 u三角形大小随样点密度的 变化自动变化。当样点密 集时生成的三角形小，样 点较稀时三角形较大。 uTIN可表示不连续地理现象， 如用TIN表示地形的变化， 将悬崖、断层、海岸线、 山谷山脊线等作为约束条 件，可构造约束TIN。 9090 qTIN的逻辑数据模型包括： u各三角形顶点位置和属性； u顶点与三角形的连接关系； u三角形的连接关系。 9191 q不规则格网的优点不规则格网的优点 u可以消除数据冗余，格网的结构可适应数据的 实际分布。 u为一种变化分辨率的模型，多边形的大小和密 度在空间上可变动。

31、 u不规则格网能进行调整，以反映空间每一个区 域中数据事件的密度。 u单元的大小、形状和走向反映数据元素本身的 大小、形状和走向。 9292 4.54.5面向对象数据模型面向对象数据模型 q面向对象数据模型应用面向对象方法描述 空间实体及其相互关系，适合于采用对象 模型抽象和建模的空间实体的表达。 q面向对象技术的核心是 u对象（object）； u类（class）。 9393 q对象 u地理空间的实体或现象，为系统的基本单位。 u如多边形地图上的一个结点或一条弧段； u一条河流或一个宗地。 9494 q一个对象由描述该对象状态的一组数据和 表达它的行为的一组操作（方法）组成。 u如河流的坐标

32、数据描述它的位置和形状，河流 的变迁表达它的行为。 q每个对象都有一个惟一的标识号（Object ID）作为识别标志。 9595 q类类 u具有部分系统属性和方法的一组对象的集合， 是这些对象的统一抽象描述； u其内部包括属性和方法两个主要部分。 q类是对象的共性抽象，对象则是类的实例。 q如：车公共汽车卡车轿车摩托车 自行车 9696 q属于同一类的所有对象共享相同的属性和 方法，同时也可具有类之外的自身特有的 属性和方法。 9797 q类的共性抽象构成超类（super-class），类 成为超类的一个子类，表示为“is-a”的关系。 9898 q面向对象方法将对象的属性和方法进行封 装（e

33、ncapsulation），同时还具有 u分类（classification）； u概括（generalization）； u聚集（aggregation）； u联合（association）等对象抽象技术以及 u继承（inheritance）； u传播（propagation）等强有力的抽象工具。 9999 q分类分类 u把具有部分相同属性和方法的实体对象进行归 类抽象的过程。 u如将城市管网中的供气管、给水管、有线电视 电缆等都作为类。 100100 q概括概括 u把具有部分相同属性和方法的类进一步抽象为 超类的过程； u如将供水管线、供热管线等概括为“管线”超 类，它具有各类管线所共有的

34、“材质”、“管 径”等属性，也有“检修”等操作。 101101 q联合联合 u把一组属于同一类中的若干具有部分相同属性 的对象组合起来，形成一个新的集合对象的过 程。 u联合不同于概括，概括是对类的进一步抽象得 到超类，而联合是对类中的具体对象进行合并 得到新的对象。 如在供水管线类中，某些管线段进行了防腐处理， 则可把它们联合起来构成“防腐供水管类”。 102102 q聚集聚集 u把一组属于不同类中的若干对象组合起来，形 成一个更高级别的复合对象的过程。 u如将地籍权属界线与内部建筑物聚集为“宗地” 类。 103103 q继承继承 u一种服务于概括的语义工具。 u在上述概括的概念中，子类的某

35、些属性和操作 来源于它的超类。 u例如饭店类是建筑物类的子类，它的一些操作 如显示和删除对象等，以及一些属性如房主、 地址、建筑日期等是所有建筑物共有的，仅在 建筑物类中定义它们，饭店类则继承这些属性 和操作。 104104 q继承有单一继承和多方继承。 u单一继承是指子类仅有一个直接的父类，而多 方继承允许多于一个直接父类。 u多方继承的现实意义是子类的属性和操作可以 是多个父类的属性和操作的综合。 105105 u地理空间实体表达中经常会遇到多方继承的问题。 以交通和水系为例（如后页图所示） 交通线进行分类得到“人工交通线”、“自然交通 线”， 水系经分类得到“河流”、“湖泊”等子类。 “

36、运河”作为“人工交通线”和“河流”的子类，将 同时继承“交通线”、“水系”的属性和方法。 106106 交通线交通线 人工交通线人工交通线自然交通线自然交通线 公路公路运河运河 水系水系 湖泊湖泊河流河流 可通航河可通航河 流流 不可通航河不可通航河 流流 多方继承示例多方继承示例 107107 q传播传播 u传播是作用于联合和聚集的语义工具，它通过 一种强制性的手段将子对象的属性信息传播给 复杂对象。 u复杂对象的某些属性值不单独描述，而是从它 的子对象中提取或派生。 如一个多边形的位置坐标数据，并不直接表达，而 是在弧段和结点中表达； 多边形仅提供一种组合对象的功能和机制，借助于 传播的工

37、具可得到多边形的位置信息。 108108 矿山对象矿山对象 地面对象地面对象管网对象管网对象地层对象井巷对象 覆盖对象供水网第四系立井对象 树林 草坪 池塘 晒场 建筑对象 矿建类 民建类 道路对象 办公楼 矿灯房 澡堂 民房 机井 铁路 公路 田间道 总管 支管 入楼管 入户管 排水网 热力网 煤气网 表土 沙砾 基底 一组煤 顶板 一煤 底板 N组煤 顶板 N煤 底板 主井 副井 风井 开拓体系 车场 大巷 石门 采区体系 上山 平巷 石门 采面 运输巷 回风巷 开切眼 采面 复合对象 复合对象 集合对象 类 集合对象 类/子类 集合对象 类 超类 子类 矿山实体的面向对象数据模型体系矿山实体的面向对象数据模型体系 109109 Open GISOpen