第2章 gis中的空间数据结构

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1、2010-3-2上节回顾第二章空间数据结构z信息与数据§1.对现实世界的抽象与理解zGIS—空间数据库管理系统zGIS与计算机制图、GIS与CAD、GIS与MIS§2.空间数据的概念zGIS的基本组成§3.空间数据结构的概念zGIS功能与应用§4.栅格数据结构§5.矢量数据结构§6.栅格数据与矢量数据的比较与选择中国石油大学卫星影像图与平面图§1.对现实世界的抽象与理解第二章空间数据结构现实世界一、对现实世界的抽象§1.对现实世界的抽象与理解§2.空间数据的概念数字世界§3.空间数据结构的概念概念世界

2、§4.栅格数据结构概念世界§5.矢量数据结构现实世界§6.栅格数据与矢量数据的比较与选择12010-3-2数字世界（栅格方式）概念世界数字世界(栅格方式)数字世界概念世界现实世界数字世界（矢量方式）现实世界数字世界（矢量方式）实体矢量树湖地图栅格不同的存储格式如何抽象并描述现实世界中的离散对象(要素)?如何描述现实世界中连续变化的对象？如地形的连续变化?22010-3-2北京市交通干道中国铁路网§1.对现实世界的抽象与理解二、空间实体的概念空间实体——现实世界中那些基本的、实际的、不可再分的元素。现实

3、世界的空间物体可以通过空间实体及其组合进行物理描述。如何描述中国的铁路网络？如何描述北京交通路线情况？§1.对现实世界的抽象与理解三、空间实体的类型空间实体的面z点状实体线z线状实体类点型z面状实体z立体状实体第二章空间数据结构§1.对现实世界的抽象与理解§2.空间数据的概念§3.空间数据结构的概念§4.栅格数据结构§5.矢量数据结构§6.栅格数据与矢量数据的比较与选择空间实体类型组合32010-3-2§2.空间数据的概念§2.空间数据的概念§2.空间数据的概念一、什么是空间数据?二、空间数据的特征二

4、、空间数据的特征空间数据（地理数据）,指对自然现象及地理z属性特征——用以描述事物或现象的特性（是什z属性特征——用以描述事物或现象的特性（是什么？）。么？）。实体（物体）空间特征的表达。是空间位置以z空间特征——用以描述事物或现象的地理位置，又z空间特征——用以描述事物或现象的地理位置，又称几何特征、定位特征（在哪里？）。称几何特征、定位特征（在哪里？）。及与之有关的各种数据的集合。z时间特征——用以描述事物或现象随时间的变化z时间特征——用以描述事物或现象随时间的变化（是否发生变化？）。（是否发生

5、变化？）。§2.空间数据的概念§2.空间数据的概念二、空间数据的特征三、空间数据的类型1、空间特征数据——描述空间实体的位置、拓扑关系和几何特征的数据；1.空间特征数据——描述空间实体的位置、拓扑关系和z属性特征——用以描述事物或现象的特性（是什么？）。几何特征的数据；z空间特征——用以描述事物或现象的地理位置，又2.专题特征数据——描述地理实体所具有的各种性质的称几何特征、定位特征（在哪里？）。数据；z时间特征——用以描述事物或现象随时间的变化3.时间特征数据——描述地理实体的时间变化或数据采（是否

6、发生变化？）。集的时间等。例:拓扑属性：一个点在一个区域的内部拓扑属性与非拓扑属性拓扑属一个点在一个弧段的端点拓扑（Topology，来自于希腊文，意思是“形状的研性一个弧段是一个简单弧段（弧段自身不相交）一个点在一个区域的边界上一个点在一个区域的内部究”）关系：指一个物体的空间结构一个点在一个区域的外部一个点在一个环的内部及其连续变形；一个面是一个简单面（面上没有“岛”）一个面的连续性（给定面上任意两点，从一点可以完全在面的内部沿任意路径走向另一点）拓扑属性：拓扑变换下能够保持不变非拓扑两点之间的距

7、离属性一个点指向另一个点的方向的几何属性。弧段的长度一个区域的周长一个区域的面积42010-3-22、专题特征数据——描述地理实体所具有的各种性3、时间特征数据——描述地理实体的时间变化或数下列情况是否为拓扑属性？质的数据。据采集的时间等。zA点在B点正北方；z京广线与北京站；z石油大学与中石路；z辽河油田与松辽盆地；z京广线的长度；z塔里木盆地与辽河油田；z某油田储层与盖层的关系；§3.空间数据结构的概念§3.空间数据结构的概念第二章空间数据结构一、什么是空间数据结构？二、合理的空间数据结构应满足的

8、条件§1.对现实世界的抽象与理解1.能够表示要素间的层次关系，便于数据连接；空间数据结构是指空间数据组织的形式，2.能正确反映地理实体的空间排列方式和实体间§2.空间数据的概念是适合于计算机存储、管理和处理的数据的相互关系；§3.空间数据结构的概念逻辑结构。3.便于存取和检索；§4.栅格数据结构4.节约存储空间；§5.矢量数据结构5.足够的灵活性。§6.栅格数据与矢量数据的比较与选择§3.空间数据结构的概念§3.空间数据结构的概念§3.空间数据结构的概念