第八讲空间数据模型(3学时)

1、关于实验关于实验4-54-5第三章第三章 空间数据模型空间数据模型 第六节第六节 时空模型时空模型 第七节第七节 三维模型三维模型第四章第四章 空间参照系统和地图投影空间参照系统和地图投影 第一节第一节 地球椭球体基本要素地球椭球体基本要素 第二节第二节 坐标系坐标系 第三节第三节 地图投影的基本问题地图投影的基本问题 第四节第四节 高斯高斯- -克吕格投影克吕格投影 第五节第五节 地形图的分幅和编号地形图的分幅和编号1 1、空间关系包含、空间关系包含 、 、 三三种基本类型。种基本类型。2 2、Thiessen PolygonsThiessen Polygons是指是指 。3 3、湖泊和河流

2、周围保护区定界可采用：（、湖泊和河流周围保护区定界可采用：（ ）A A空间聚类空间聚类 B B统计分析统计分析C C缓冲区分析缓冲区分析 DD叠加分析叠加分析刚果：维伦加刚果：维伦加(Virunga)大猩猩大猩猩国家公园国家公园(1978年年2月月6日日) 刚果：维伦加刚果：维伦加(Virunga)大猩猩大猩猩国家公园国家公园(2005年年2月月21日日) SpotSpot三维卫星影像三维卫星影像城市三维景观虚拟现实城市三维景观虚拟现实飞行虚拟现实飞行虚拟现实洪水淹没虚拟现实洪水淹没虚拟现实思考题思考题1 1、空间数据模型的类型。、空间数据模型的类型。2 2、场模型、泰森多边形的特征。、场模型

3、、泰森多边形的特征。3 3、欧氏空间概念及其三类基本地物要素。、欧氏空间概念及其三类基本地物要素。4 4、简述点、简述点- -点、点点、点- -线、点线、点- -面、线面、线- -线、线线、线- -面、面、面面- -面空间关系。面空间关系。5 5、空间关系的三种基本类型。、空间关系的三种基本类型。6 6、地理空间距离的四种表现形式。、地理空间距离的四种表现形式。7 7、TGISTGIS、VREVRE、VGEVGE的内涵。的内涵。天体系统天体系统总星系总星系（约有（约有10109 9个星系）个星系）河外星系河外星系银河系银河系太阳系太阳系其他行星及卫星系统其他行星及卫星系统地月系地月系其他恒星系

4、统其他恒星系统5050亿年前形成亿年前形成156156亿年前形成亿年前形成前前 言言地球：地球：63786378千米（月地平均距离千米（月地平均距离384400384400千米）千米）金星：金星：60506050千米千米木星：木星：7140071400千米千米水星：水星：24402440千米千米火星：火星：33953395千米千米土星：土星：6000060000千米千米天王星：天王星：2590025900千米千米海王星：海王星：2475024750千米千米冥王星：冥王星：13501350千米（降格）千米（降格）太太阳阳与与地地球球的的比比较较太阳的几个数据太阳的几个数据太阳是地球太阳是地球的倍

5、数的倍数半径约半径约7070万千米万千米109109倍倍体积体积1.41.410101818千米千米3 3130130万倍万倍质量约质量约1.991.9910103333克克3333万倍万倍表面重力加速度表面重力加速度 274274米米/ /秒秒2 22828万倍万倍平均密度平均密度1.4091.409克克/ /厘米厘米3 31/41/4 太阳离地球约太阳离地球约1.51.5亿千米。若亿千米。若步行，按每小时步行，按每小时5 5千米计算，需千米计算，需34253425年。年。 太阳耀斑产生高能带电粒子流，太阳耀斑产生高能带电粒子流，可能影响地球气候变化，干扰电离可能影响地球气候变化，干扰电离层

6、短波无线电通信，使地球磁场产层短波无线电通信，使地球磁场产生磁暴现象。生磁暴现象。大陆名称大陆名称面积（万面积（万kmkm2 2）占全球陆地面占全球陆地面积的比率（积的比率（% %）占全球总面积占全球总面积比率（比率（% %）平均高度（平均高度（m m）亚洲大陆亚洲大陆4480448029.829.88.78.7950950非洲大陆非洲大陆3060306020.520.56.06.0650650北美大陆北美大陆2200220014.814.84.34.3700700南美大陆南美大陆1790179012.012.03.53.5600600南极大陆南极大陆139013909.39.32.92.92

7、2632263欧洲大陆欧洲大陆104010407.07.02.12.1300300澳大利亚大陆澳大利亚大陆7807805.25.21.51.5340340合合 计计149001490010010029.229.2875875寒带面积占全球面积寒带面积占全球面积8.3%8.3%；温带面积占全球面积温带面积占全球面积51.9%51.9%；热带面积占全球面积热带面积占全球面积39.8%39.8%。图图 中国地形状况中国地形状况椭球体名称椭球体名称 年代年代 长半轴长半轴（米）（米） 短半轴短半轴（米）（米）扁扁 率率 白塞尔白塞尔(Bessel) (Bessel) 1841 1841 6377397

8、 6377397 6356079 6356079 1 1：299.15299.15克拉克克拉克(Clarke) (Clarke) 1880 1880 6378249 6378249 6356515 6356515 1 1：293.5 293.5 克拉克克拉克(Clarke) (Clarke) 1866 1866 6378206 6378206 6356584 6356584 1 1：295.0295.0海福特海福特(Hayford) (Hayford) 1910 1910 6378388 6378388 6356912 6356912 1 1：297297克拉索夫斯基克拉索夫斯基 194019

9、406378245 6378245 635686363568631 1：298.3298.3I IU UG GG G 1967 1967 6378160 6378160 6356775 6356775 1 1：298.25 298.25 埃维尔斯特埃维尔斯特(Everest) (Everest) 1830 1830 6377276 6377276 6356075 6356075 1 1：300.8 300.8 四、计算分析题（四、计算分析题（4 4分）分）20052005年年1 1、已知海福特地球椭球体长半轴为、已知海福特地球椭球体长半轴为63783886378388米，短半轴为米，短半轴为6

10、3569126356912米，请计算米，请计算该椭球体的扁率（该椭球体的扁率（）。）。 目前中国遥感卫星地面站的目前中国遥感卫星地面站的Landsat 7Landsat 7处理系统，可接受的地处理系统，可接受的地球模型有如下球模型有如下2020种：种：编号编号名称名称0Clarke 1866（克拉克）（克拉克） 1Clarke 1880（克拉克）（克拉克）2Bessel（白塞尔）（白塞尔）3International 19674International 19095WGS 726Everest（埃维尔斯特）（埃维尔斯特）7WGS 668GRS 1980（地球质心参考系）（地球质心参考系）9Ai

11、ry10Modified Everest11Modified Airy12WGS 8413Southeast Asia14Australian National15Krassovsky(default)16Hough17Mercury 196018Modified Mercury 196819Sphere of Radius 6370997 meters大地大地水准水准面面任一任一水准水准面面绝对绝对高程高程相对相对高程高程绝对高程（即海拔）是指地面点沿垂线方向至大绝对高程（即海拔）是指地面点沿垂线方向至大地水准面的距离。地水准面的距离。我国在青岛设立验潮站，长期观我国在青岛设立验潮站，长期观

12、测和记录黄海海水面高低变化，取其平均值作为绝测和记录黄海海水面高低变化，取其平均值作为绝对高程基准面。目前，我国采用的对高程基准面。目前，我国采用的“19851985年国家高年国家高程基准程基准”，是以，是以19501950年至年至19791979年青岛验潮站观测年青岛验潮站观测资料确定的黄海平均海水面，作为绝对高程基准面。资料确定的黄海平均海水面，作为绝对高程基准面。并在青岛市观象山建立了国家水准原点，其高程为并在青岛市观象山建立了国家水准原点，其高程为72.26072.260米，作为我国高程测量的依据。米，作为我国高程测量的依据。标高是一种相对高程。标高是一种相对高程。城城 市市经经 度度

13、纬纬 度度天天 津津11711710E10E393910N10N上上 海海12112126E26E313112N12N南南 京京11811846E46E323203N03N无无 锡锡12012018E18E313135N35N苏苏 州州12012039E39E313120N20N徐徐 州州11711712E12E343416N16N海海 口口11011010E10E202003N03N酒酒 泉泉989830E30E393944N44N扬州经纬度约是多少？扬州经纬度约是多少？地球上经度与纬度的长度地球上经度与纬度的长度纬度（纬度（）在经线上纬度在经线上纬度1 1的长度的长度（kmkm）在纬线上经

14、度在纬线上经度1 1的长度的长度（kmkm）0 0110.57110.57111.32111.321515110.64110.64107.55107.553030110.85110.8596.4996.494545111.13111.1378.8578.856060111.42111.4255.8055.807575111.62111.6228.9028.909090111.70111.7000.0000.00农学楼农学楼205205：东经东经119119度度2525分分7 7秒；秒；北纬北纬3232度度2323分分2424秒；秒；海拔海拔2323米（米（1111颗卫星定位）颗卫星定位）平面直

15、角坐标系OBPYXAOXYYQXPO平面极坐标系XYOOXYXYbaPOXYXYPOXYXYPOYX 投影原理：投影原理：设想地球是透明体，球心有一点光源设想地球是透明体，球心有一点光源S S（投影中心），向四周辐射投影射线，通过球表面（投影中心），向四周辐射投影射线，通过球表面（各点各点A A、B B、CC）射到可展面（投影面）上，得到投）射到可展面（投影面）上，得到投影点影点a a、b b、cc，再将投影面展开铺平，又将其比例，再将投影面展开铺平，又将其比例尺缩小到可见程度，从而制成地图。尺缩小到可见程度，从而制成地图。长度变形长度变形角度变形角度变形面积变形和长度变形面积变形和长度变形投影变形示意图投影变形示意图方位角（方位角（Azimuth）投影示意图）投影示意图（MapInfo演示：地图演示：地图-选项选项-投影）投影）Gauss-KrugerGauss-Kruger投影投影高斯高斯- -克吕格投克吕格投影海门市地块图影海门市地块图UTMUTM投影全称为投影全称为“通用横轴墨卡托投影通用横轴墨卡托投影”，是一，是一种