GIS第三章空间数据模型ppt课件.ppt

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1、当今世界的商业活动进行文化传播是其重要的功能。文化与经济相互交融，在当今频繁的经济贸易中，文化传播的内容也更广泛。第4讲第三章空间数据模型地理信息系统——原理、方法和应用当今世界的商业活动进行文化传播是其重要的功能。文化与经济相互交融，在当今频繁的经济贸易中，文化传播的内容也更广泛。第4讲（一）课题：空间数据模型目的要求：了解空间数据模型的类型及其特点，理解场模型和要素模型，重点掌握矢量数据模型和栅格数据模型以及在这两种模型下空间实体表达的方式。理解基于要素空间关系分析中九交模型的表达方式，理解网络模型的特点。教学重点：矢量

2、数据模型和栅格数据模型及空间实体的表达、九交模型教学难点：空间关系分析中的九交模型表达教学课时：2课时教学方法:讲授本次课涉及的学术前沿：时空模型三维模型当今世界的商业活动进行文化传播是其重要的功能。文化与经济相互交融，在当今频繁的经济贸易中，文化传播的内容也更广泛。学习目标•了解空间数据模型的类型及其特点•理解场模型和要素模型•重点掌握矢量数据模型和栅格数据模型以及在这两种模型下空间实体表达的方式。•理解基于要素空间关系分析中九交模型的表达方式•理解网络模型的特点当今世界的商业活动进行文化传播是其重要的功能。文化与经济相互

3、交融，在当今频繁的经济贸易中，文化传播的内容也更广泛。1.空间数据模型的基本问题•地理空间(Geo-spatial)的概念概念：是指物质、能量、信息的存在形式在形态、结构过程、功能关系上的分布方式和格局及其在时间上的延续。我们通常所说的地理空间即地球表层，其基准是陆地表面和大洋表面，它是人类活动频繁发生的区域，是人地关系最为复杂、紧密的区域。地理空间（Geo-spatial）一般分为：绝对空间：是具有属性描述的空间位置的集合，它由一些列不同位置的空间坐标值组成。相对空间：是具有空间属性特征的实体的集合，由不同实体间的空间关系

4、构成。当今世界的商业活动进行文化传播是其重要的功能。文化与经济相互交融，在当今频繁的经济贸易中，文化传播的内容也更广泛。1.空间数据模型的基本问题•空间数据模型–概念：是关于现实世界中空间实体及其相互间联系的概念，它为描述空间数据的组织和设计空间数据库模式提供着基本方法。–类型：•场（Field）模型：连续对象的描述（二维，三维）•基于对象（要素）（Feature）的模型：离散对象描述•网络（Network）模型：交通、水系等网络状对象描述当今世界的商业活动进行文化传播是其重要的功能。文化与经济相互交融，在当今频繁的经济贸易

5、中，文化传播的内容也更广泛。1.空间数据模型的基本问题•GIS空间数据模型的学术前沿–时空数据模型：核心问题是研究如何有效地表达、记录和管理现实世界的实体及其相互关系随时间不断发生的变化。–三维空间数据模型：三维矢量模型和体模型–分布式空间数据模型：分布式空间数据库管理系统和联邦空间数据库–CASE工具（计算机辅助软件工程工具）:发展GIS空间数据建模与系统设计的专用功能，提高GIS空间数据建模及其应用系统设计的自动化程度和技术水平当今世界的商业活动进行文化传播是其重要的功能。文化与经济相互交融，在当今频繁的经济贸易中，文化

6、传播的内容也更广泛。什么是模型？•模型是所研究的系统、过程、事物或概念的一种表达形式（研究对象）。•是用以分析问题的概念、数学关系、逻辑关系和算法序列的表示体系（表示内容）什么是地理空间数据模型？空间数据模型是研究如何对地理空间进行划分，研究的对象是地理空间。当今世界的商业活动进行文化传播是其重要的功能。文化与经济相互交融，在当今频繁的经济贸易中，文化传播的内容也更广泛。2.场模型场模型：•适合用来描述具有一定空间内连续分布特点的对象•根据应用的不同场可以表现为二维或三维场•场的表现形式–经常用一系列等值线组成，等值线就是地

7、面上所有具有相同属性值的点的有序集合–举例：覆盖Coverage，对现象建模如温度，土壤分布等等。当今世界的商业活动进行文化传播是其重要的功能。文化与经济相互交融，在当今频繁的经济贸易中，文化传播的内容也更广泛。场模型可以表示为如下的数学公式：z:sz(s)上式中，z为可度量的函数，s表示空间中的位置，因此该式表示了从空间域（甚至包括时间坐标）到某个值域的映射。下表给出了地理研究中一些场模型的例子[A.Vckovski]。定义域维值域自变量因变量场模型数维数T(z)11空间坐标（高高度z处的气温程）E(t)13时间坐标某

8、时刻的静电力H(x,y)21空间坐标地表高程P(x,y,z)31空间坐标土壤的孔隙度v(λ,φ,z)33空间坐标（λ,φ风速（三维矢量）经纬度，z高度）σ(x,y,z)39空间坐标压力张量Θ(λ,φ,p,t)41p压力面，t时潜温间Θ(λ,φ,p)3∞p压力面时间序列的潜温tI(x,y,z