GIS地理信息系统中的空间数据ppt课件.ppt

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1、第2章：GIS中的空间数据空间数据表征地理空间内事物的数量、质量、分布、内在联系和变化规律的图形、图像、符号、文字和数据等统称为空间（地理）数据。空间数据是GIS的核心，也有人称它是GIS的血液，因为GIS操作对象是地理数据，因此，设计和使用GIS的第一步工作就是根据系统的功能，获取所需要的地理数据，并创建空间数据库。文件图表数据获取原始数据存储检索空间查询空间分析数据编辑投影变换数据输出制图、表格交互展示结构化数据空间数据库GIS基本功能的实现过程数据的处理与应用是GIS核心本章内容地理空间信息描述法空间数据的基本特征§1.地理空间信息描述法地理空间常规的地理空间信息描述法地球空间模

2、型地理空间坐标系地图对地理空间的描述遥感数据对地理空间的描述地理空间信息的数字化描述方法地理空间地理空间范围上至大气电离层，下至地幔莫霍面地球空间模型地球的自然表面起伏不平，十分不规则包括海洋底部、高山高原在内的固体地球表面大地水准面当海水处于完全静止的平衡状态时，从海平面延伸到所有大陆下部，而与地球重力方向处处正交的一个连续、闭合的水准面仍然起伏不平地球表面的几何模型地球自然表面相对抽象的面-大地水准面地球椭球体模型以大地水准面为基准建立起来的地球椭球体模型扁率α=(a-b)/b平均椭球体——全球范围内贴合大地基准面参考椭球体——局部范围内贴合大地基准面1954北京坐标系——克拉索夫

3、斯基椭球体1980西安坐标系数学模型地球表面水准面大地水准面铅垂线地球椭球体确定地面点的位置，最直截了当的方法就是用地理坐标(纬度、经度)来表示地理坐标系直接建立在球体上用经度和纬度表达地理对象位置以地理极(北极、南极)为极点。地理极是地轴(地球椭球体的旋转轴)与椭球面的交点含有地轴的平面，称为子午面子午面与地球椭球体的交线，称为经线垂直地轴的平面与椭球体的交线为纬线地理坐标是一种球面坐标，难以进行距离、方向、面积等参数的计算，为此，最好把地面上的点表示在平面上，采用平面坐标系(笛卡儿平面直角坐标)。由于地球表面是不可展开的曲面，也就是说曲面上的各点不能直接表示在平面上，因此必须运用地

4、图投影的方法，建立地球表面和平面上点的函数关系，使地球表面上任一个由地理坐标(x，y)确定的点，在平面上必有一个与它相对应的点地理空间坐标系地图对地理空间的描述地图是现实世界的模型，它按照一定的比例、一定的投影原则，有选择地将复杂的三维现实世界的某些内容投影到二维平面媒介上，并用符号将这些内容要素表现出来。地图上各种内容要素之间的关系，是按照地图投影建立的数学规则，使地表各点和地图平面上的相应各点保持一定的函数关系，从而在地图上准确地表达地表空间各要素的关系和分布规律，反映它们之间的方向、距离和面积。在地图学上，把地理空间的实体分为点、线、面三种要素，分别用点状、线状、面状符号来表示。

5、具体分述如下：点状要素。指那些占面积较小，不能按比例尺表示，又要定位的事物。因此，面状事物和点状事物的界限并不严格。如居民点，在大、中比例尺地图上被表示为面状地物，在小比例尺地图上则被表示为点状地物。对点状要素的质量和数量特征，用点状符号表示。线状要素对于地面上呈线状或带状的事物如交通线、河流、境界线、构造线等，在地图上均用线状符号来表示。当然，对于线状和面状实体的区分，也和地图的比例尺有很大的关系。如河流，在小比例尺的地图上，被表示成线状地物，而在大比例尺的地图上，则被表示成面状地物。通常用线状符号的形状和颜色表示质量的差别，用线状符号的尺寸变化(线宽的变化)表示数量特征。面状要素面

6、状分布的地理事物很多。其分布状况并不一样，有连续分布的，如气温、土壤等，有不连续分布的，如森林、油田、农作物等对于不连续分布或连续分布的面状事物的分布范围和质量特征，一般可以用面状符号表示。对于连续分布的面状事物的数量特征及变化趋势，常常可以用一组线状符号——等值线表示，如等温线、等降水量线、等深线、等高线等，其中等高线是以后GIS建库中经常用到的一种数据表示方式。遥感影像对地理空间的描述遥感影像对空间信息的描述主要是通过不同的颜色和灰度来表示的。这是因为地物的结构；成分、分布等的不同，其反射光谱特性和发射光诺特性也各不相同，传感器记录的各种地物在某一波段的电磁辐射反射能量也各不相同，

7、反映在遥感影像上，则表现为不同的颜色和灰度信息。所以说，通过遥感影像可以获取大量的空间地物的特征信息。一幅遥感影像遥感图像解译-地貌和地质信息地理空间信息的数字化描述方法对地理信息进行数字化描述，就是要使计算机能够识别地理事物的形状，为此，必须精确地指出空间模式如何处理、如何显示等。在计算机内描述空间实体有两种形式：显式描述和隐式描述。一条河流的表示显示表示，就是栅格中的一系列像元。隐式表示，是由一系列定义了始点和终点的线及某种连接关系来描述，