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1、§2.1地理空间及其表达§2.1空间实体的表达地理实体（抽象表达）点、线、面、曲面、体可以有矢量表示法与栅格表示法：点（Point,0维）：一对坐标（x,y)和至少一个属性，逻辑上不能再分（几何点或抽象点）。如：道路交叉点，小比例尺地图上的城市，LANDSAT影象上一个点（像元）为实地79*79m的区域。线（Line,1维）：一个（x,y)坐标对序列，表示具有相同属性（至少一个）的点的轨迹。面（Surface,2维）：由坐标对序列或边集表示的具有相同属性的点的集合。面内每个点至少具有一个相同的属性。如土壤、植被、行政区等。§2.2地理（空间）数据的及其特征
2、一.GIS的空间数据(SpatialData)：是有关地理实体在几何空间中的位置和空间相互关系的数据。（GIS的操作对象，建立GIS的第一步）类型：（1）地图数据：普通，专题。精度高；（2）影像数据：卫片，航片。多时相，多光谱，多分辨率；（3）地形数据：DEM等；（4）属性数据：来源于调查、实测、资料、解译等；（5）元数据：有关数据的数据，对数据的有用的描述；二.空间数据的基本特征包括三个相互联系的方面：定位数据，拓扑关系，属性特征。（统称为地理空间数据/地理数据）1、定位数据（PositioningData,某坐标系下）：点(Point)：（x，y）；线
3、(Line)：（x1，y1）,(x2,y2)…,(xn，yn）面(Surface)：坐标对序列或边集表示的闭合多边形。2、实体间的拓扑关系(TopoRelationshipbetweenSpatialEntitIes)拓扑关系：描述空间实体之间的相互关系。包括：（1）拓扑邻接：同类元素间；点、线、面的各自邻接关系（图2－6）（2）拓扑关联：不同元素之间的关联。如：点与弧段的关联；多边形与弧段的关联（3）拓扑包含：同类但不同级元素之间的包含。简单包含；多层包含；等价包含（图2－7）结点、弧段、多边形之间拓扑关系表达结点弧段N1N2N3…C1,C3,C6C1,
4、C2,C5C2,C3,C4…弧段起结点终结点左多边形右多边形C1C2C3…N2N3N1…N1N2N3…ØØØ…P1P2P3…多边形弧段P1P2P3…C1,C6,-C5C2,C5,C4,C7C3,-C4,-C6…N2N1N3N5N4C1C3C6C4C5C7C2P1P2P3P4区域定义(AreaDefiniting)：由一组线来定义多边形。（比用坐标对序列好）多边形邻接性(Adjacency)判断1）判断两多边形是否邻接，及其公共边界；2）判断组成某多边形的所有边界。弧段连通性(Connectivity)判断对弧段连通性的判断，有助于路径搜寻和网络分析。1）与
5、某弧段连通的两结点的判断；2）与某结点连接的所有弧段的判断；3）回路构成判断3、实体的非几何属性(Non-geometricAttributeofEntities)对地理实体的有意义信息的描述。通常是给每个实体及其属性数据赋予一个公共识别符使之联系起来。属性分为定性描述与定量描述两种。1）属性数据的重要性：属性数据和空间数据是GIS中紧密联系的两部分内容。在属性数据的支持下，空间数据就不再是仅具有几何意义的图形或像元，而是有地理意义的实体。地理分析、地理统计等空间操作都是通过属性数据（与图形数据的结合与联系）而得以实现的。2）属性数据的获得：统计，调查，观
6、测,分类编码，遥感影像分类提取等。3）属性数据与图形数据的联接：通过相应图素（点，弧段，多边形）的编号与图形建立联系。属性数据的内容要么直接记录在图形数据中，要么单独以某种结构存储，通过指针或关键码与图形数据连接。4）属性数据的编码：为便于存储和管理，可以对属性数据进行必要的编码。使之管理效率高，尽量专业化、标准化，便于共享和扩展。三、空间数据的计算机表示§2.3空间数据结构的类型空间数据结构的概念：是指计算机存储、管理和处理地学图形的逻辑结构。空间数据结构的基本类型：矢量结构：面向地物。每个目标都直接赋有位置、属性和拓扑。栅格结构：离散点，没有直接建立位
7、置与地物的关系。要建立地物，需遍历栅格矩阵查找。不能建立拓扑关系。（混合结构）正研制：栅格-矢量一体化结构一、矢量数据结构通过记录坐标，用点、线、面等基本要素精确地表示各种地理实体。（由于线段由具有起、终点坐标的线段组成，具有方向性，故称为矢量结构）。1.简单结构(坐标序列法)（1）以点、线、面为单元组织数据。直观，数字化简单（面条结构）；（2）公共边界数字化和存储两次，冗余和不一致；（3）点、线、面有各自的各自的数据，无拓扑关系。2、拓扑结构特点：点相互独立，点连成线，线连成面。定义：弧段：构成多边形的线。是数据组织的基本对象。结点：两条以上弧段相交的点
8、。岛：一条弧段构成的多边形。数据结构：弧段：弧段标识码，FN，TN
