GIS的空间数据结构.ppt

1、1、GIS、Data、(Geographic Information Systems )、2、第1节地理实体及其表现第2节向量数据构造第3节栅格数据构造第4节向量与栅格数据构造的比较、第2章GIS的空间数据构造、第2章GIS (2)映像属性数据(5)元数据：数据的数据2 .按数据表现的地理实体几何形状分类(1)点数据(2)线数据(3)面数据，4， 1节地理实体及其表现2节向量数据构造3节栅格数据构造4节向量和栅格数据构造的比较5节向量一体化数据构造和3维数据构造，第2章GIS的空间数据构造，5，1， 地理实体1 .地理实体和地理目标地理实体：现实世界地理目标：在地理数据库中表示实体2 .地理实

2、体特征(空间特征、属性特征、时间特征)3.地理实体的类型(点、线、面、实体)4.地理目标的类型(0、1、2、3维)关系关系数据) c .地理实体的记述空间数据构造，第1节地理实体及其表现，6一，空间数据构造的概念：二，向量数据构造(一)向量数据构造3360 (二)向量数据取得方式(三)向量数据表现应考虑的内容(四) 向量数据表示1简单数据结构2拓扑数据结构索引式数据结构双独立数据结构链状双独立数据结构，第二节空间数据结构第一节地理实体及其表示，一、地理实体1 .地理实体和地理目标，地理实体：现实世界中不能再分类为同类现象的现象。 城市如果是实体，其各个构成部分虽然不能说是城市，但区、街等实体是

3、自然界现象和社会经济事件中不可再分割的单元，是概括且具有相对意义的概念。 实体客观存在于现实世界中，是可以相互区别的。 GIS地理数据库是地理实体的集合，是与现实世界具有一定相似性的实体模型地理目标，是地理数据库中实体的表现。 地理目标是概括、复杂、相对、抽象的概念，其具体分类和内容的确定从具体需要出发，根据表示方法的比例尺、目的等情况而变化。 8、第一节地理实体及其表现，一、地理实体2 .地理实体特征、属性特征用于说明事物或现象的特性，即“什么”，例如事物或现象的分类、等级、数量、名称等空间特征用于说明事物或现象的地理位置及空间相互关系，因此也称为别名第一节地理实体及其表现、二、地理实体的描

4、述b .根据地理实体数据型地理实体的特征，将地理实体数据分为三种属性数据，描述空间对象的属性特征的数据，也称为非几何数据。 也就是说，说明“什么”，记述类型、等级、名称、状态等时间特征的数据也可以分为这个等级。 几何数据是描述空间对象的空间特征的数据，也被称为位置数据、定位数据。 即说明“在哪里”，一般用纬度经度和x、y坐标来表示。 描述关系数据空间对象之间的空间关系的数据通常由拓扑关系表示。 空间数据的邻接、包含等，主要指拓扑关系。拓扑关系是明确定义空间关系的数学方法10、第2节空间数据结构、1、空间数据结构的概念空间数据结构是适合于校正机的存储、管理、处理空间数据的逻辑结构，即表示以怎样的

5、形式存储、处理空间数据的向量结构的特征：属性是隐式的位置清楚的a .点实体：记录点坐标和属性代码b .线实体：记录两个或多个采样点的坐标，添加属性代码c .面实体：记录边界上一系列采样点的坐标。 由于多边形是闭合的，所以边界是闭合的环，并且会添加面域属性代码。第2节空间数据结构、12、2、矢量数据结构(2)矢量数据获取方式通过外业测量得到，用测量仪器(全站仪、GPS、常规测量等)记录测量结果，移动到地理数据库来跟踪数字化，用数字化方式将地图离散地向量化、13、2、向量数据结构(3)向量数据表示要考虑的内容向量数据自身的存储和管理几何数据与属性数据的联系空间对象的空间关系(拓扑关系)、第2节空间

6、数据结构、14、(4)向量数据表示拓扑数据结构拓扑学是几何学研究拓扑变换下不变的几何属性拓扑属性，拓扑结构是明确定义空间关系的数学方法，15，(4)向量数据表示拓扑数据结构，拓扑关系拓扑关系：图形在连续状态下变形，而图形关系是不变的性质。16、向量数据表示拓扑数据结构、拓扑关系拓扑元素、拓扑线段(arc )、节点拓扑关系最基本的拓扑关系拓扑关系：空间图中存在的不同拓扑元素之间的关系节点和圆弧段： 5多边形和圆弧段：面c和圆弧4，5，3拓扑相邻：空间图形中存在的相同拓扑元素之间的关系。 多边形间、节点间相邻矩阵、1相邻节点0不相邻的其他拓扑关系拓扑是空间图形中存在的面与其他要素的关系，例如面状实

7、体包含哪些点、线状实体的层次关系、空间图形中存在的相同拓扑要素间的等级关系、例如连云港市的各区的拓扑连通包括向量数据表示拓扑数据结构在内的多边形间的邻接关系P1/P2、P2/P3、弧段间的邻接关系a1/a2、a2/a3、性能及结点间的邻接关系N1/N2、N2/N3。19、b、向量数据表示拓扑数据结构，2拓扑关联：拓扑关联是指空间图形的不同要素之间的拓扑关系。 节点与弧段之间的关系N1/a1、a5、a3； N2/a1、a6、a2； 多边形与圆弧段的关系P1/a1、a6、a5； P2/a4、a6、a2。20、b、向量数据表示拓扑数据结构，3、拓扑包含：拓扑包含是空间图形的类似物，但是表示不同级别的

8、元素之间的拓扑关系。 另外，在图(a )中，多边形P1包含多边形P2，在图(b )中，多边形P3包含在多边形P2中，多边形P2、P3都包含在多边形P1中。图(c )的多边形P2、P3都包含在多边形P1中，多边形P2、P3对于P1而言等价地包含，21、拓扑关系拓扑关系的表现-关系表、向量数据表现拓扑数据结构、节点代码：多边形代码： 2、4、5、6、7、8、9、3、22、拓扑关系拓扑关系拓扑关系的表现关系表、向量数据表现拓扑数据结构、24、拓扑关系拓扑关系语义空间数据的拓扑关系与GIS的数据处理也就是说，可以根据查询不随地图投影而变化的b .空间要素、可以利用拓扑关系解决许多实际问题的c .拓扑关

9、系重构地理实体。 矢量数据表现拓扑数据结构，25，第1节地理实体及其表现第2节矢量数据结构第3节栅格数据结构第4节矢量和栅格数据结构的比较第5节矢量栅格一体化数据结构和三维数据结构，第2章GIS的空间数据结构，上一节内容评述，26一， 空间数据结构的概念： (指适合于校正器的存储、管理、处理空间数据的逻辑结构，即以怎样的方式存储、处理空间数据)二、向量数据结构(一) -向量数据结构(一) -通过记录空间对象的坐标和其空间关系来确定地理实体2跟踪数字化、3间接获取(网格数据变换、空间分析) (3)向量数据表现应考虑的内容1向量数据自身的存储和管理、2几何数据和属性数据的连接、3空间对象的空间关系

10、(拓扑关系)、第2节空间数据结构、27三、光栅数据结构(光栅数据结构1概念：将地球表面划分为大小均匀的相邻网格阵列，将各网格定义为像素或像素，包括表示该像素的属性类型或大小的代码。 即，网格数据结构是像素阵列，由每个像素矩阵号决定位置，由每个像素的值表示实体的类型、等级等属性的第2节空间数据结构、28、3、网格数据结构(raster)(1)网格数据结构a .点实体： c . 您可以特别设定储存格形状，以符合应用程式的需求，例如设定为三角形。 栅格数据的比例尺是栅格尺寸与地表的相应单元尺寸之比。 网格尺寸越小，分辨率越高，数据量也越大。 由于栅格结构造成的地表偏差，在修正面积、长度、距离、形状等

11、空间指标时，栅格尺寸越大，误差就越大。 由于网格单元格中存在多个图形，因此数据中通常只记录一个属性值，从而导致属性误差。 例如，遥感数据中的“混合像素”问题。、2网格数据的形状、大小及相关问题、第2节空间数据构造、3、网格数据构造(Raster )、30、3、网格数据构造(2)网格数据取得的路径1、手动取得2、扫描仪扫描3、从矢量数据转换4但地域的连接网格系统的起始坐标与国家基本比例尺地形图公里网的交点一致，应分别采用公里网的纵横坐标轴作为网格系统的坐标轴。 第2节空间数据构造、31、第2节空间数据构造、三、网格数据构造(4)的网格代码(属性值)的决定1、中心点法：将位于网格中心的属性值作为该网格的属性值。 2 .面积占优法：网格单元属性值面积最大的。 3 .重要度法：把重要的属性值作为网格属性值。 4 .长度占优法：各网格单元的值由该网格中线段最长的实体属性决定。 中心点法，该网格单元的值：