《空间数据模型》PPT课件.ppt

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1、第三章空间数据模型徐敬海南京工业大学本章内容现实世界的抽象空间实体空间数据空间数据结构面向对象的空间数据模型时空数据模型2.1现实世界的抽象空间数据模型是现实世界的一个抽象，它通过使用一个数据对象集合来支持对空间信息的显示、查询、编辑和分析。OGC地理信息的九层抽象模型现实世界空间数据地图遥感影像特征关系行为观察选择抽象综合测量：位置编码：属性建立关系：表达地理信息对现实世界的抽象过程在对现实世界的观察过程中，除了会对事物进行选择，还会进行抽象和综合，通过抽象便于事物在GIS中进行建模、分析和应用，实现现实世界在

2、GIS中的表达。3.2空间实体（地理实体）3.2.1空间实体的概念定义：空间实体是存在于自然世界中地理实体，与地理空间位置或特征相关联，在空间数据中不可再分的最小单元现象称为空间实体。理解：空间实体类别及实体内容的确定是从具体需要出发的，GIS中的空间实体是一个概括，复杂，相对的概念。空间实体类型空间实体一般按地形维数进行归类划分：点：零维线：一维面：二维体：三维有位置，无宽度和长度；抽象的点2015年全国地震分布图空间实体类型:点实体空间实体类型:线实体有长度，但无宽度和高度用来描述线状实体，通常在网络分析中使

3、用较多有一定范围的点元素集合，表示相同专题点的连续轨迹香港城市道路网分布空间实体类型:面实体具有长和宽的目标表示平面区域大范围连续分布的特征有些面状目标有确切的边界，有些面状目标在实地上没有明显的边界中国土地利用分布图空间实体类型:体实体具有长、宽、高的目标；通常用来表示人工或自然的三维目标，如建筑、矿体等三维目标。大学校园建筑3.2.2空间实体的特征空间特征空间特征表达了地理事物和现象的客观存在性、几何形态的多样性和空间相关性，相应的空间特征又包括空间位置特征、空间几何特征、空间关系特征等。属性特征属性特征也称

4、为专题特征或功能特征，通过属性数据表达空间实体内在的性质和相关关系。时间特征时间特征指空间实体随着时间变化而动态变化的过程。3.2.3空间关系空间关系：指地理空间特征或对象之间存在的与空间特征有关的关系；绝对关系:坐标、角度、方位、距离等；相对关系：邻接、关联、包含等；相对关系类型拓扑关系：描述空间对象的邻接、关联、连通和包含等空间方位关系：描述空间对象在空间上的排列次序，如前后、左右、东、西、南、北等。空间度量关系：描述空间对象之间的距离等。拓扑关系拓扑(Topology)一词来自于希腊文，意思是形状的研究。拓

5、扑学是几何学的一个分支，研究在拓扑变换下能够保持不变的几何属性—拓扑属性。“橡皮板几何学”：可以设想一块高质量的橡皮板，它的表面是欧式平面，这块橡皮可以任意弯曲、拉伸、压缩，但不能扭转和折叠，表面上有点、线、多边形等组成的几何图形。拓扑元素：点：孤立点、线的端点、面的首尾点、链的连接点线：两结点之间的有序弧段，包括链、弧段和线段面：若干弧段组成的多边形点、弧、面的表现形式欧氏平面上实体对象所具有的拓扑和非拓扑属性拓扑属性一个点在一个弧段的端点一条弧段是一个简单弧段一个点在一个区域的边界上一个点在一个区域的外部一个

6、点在一个区域的内部一个点在一个环的内部一个面是一个简单面（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）非拓扑属性两点之间的距离一个点指向另一个点的方向弧段的长度一个区域的周长一个区域的面积拓扑属性是描述的两个对象之间的关系，故又称拓扑关系拓扑关系就是描述几何特征元素的非几何图形元素之间的逻辑关系。即拓扑关系只关心几何图形元素之间的关系，而忽略几何图形元素的形状、大小、距离和长度等几何特征信息。基本拓扑关系关联：不同类图形之间的拓扑关系邻接：同类图形元素之间的拓扑关系连通

7、：由节点和弧段构成的有向图网络图形中，节点之间是否存在通达的路径，即是否具有连接性，是一种隐含于网络中的关系包含：多边形内是否包含了其他弧段或多边形拓扑关系涉及的术语有：邻接、相交、相离、包含、重合等邻接相交重合相离包含点—点点—线点—面线—面面—面线—线点、线、面之间的拓扑关系2021/7/29193.3地理实体的描述——空间数据1、描述的内容3、数据类型4、数据结构几何数据（空间数据、图形数据）关系数据—实体间的邻接、关联包含等相互关系属性数据—各种属性特征和时间元数据矢量、栅格、TIN（专用于地表或特殊造型

8、）RDBMS属性表----采用MIS较成熟空间元数据位置、形状、尺寸识别码（名称）实体的角色、功能、行为、实体的衍生信息时间测量方法、编码方法、空间参考系等空间特征：地理位置和空间关系属性特征—名称、等级、类别等时间特征2、基本特征几何数据根据空间实体的几何特征，空间对象可分为点对象、线对象、面对象和体对象。点定义为因太小不能描述为线状或面状的地理特征要素的离散位置。线定