地理信息系统数据结构.ppt

第二章 地理信息系统的 数据结构,地理空间： 地理空间定位框架 特征实体,第一节 地理空间及其表达,地理空间定位框架 由平面控制网和高程控制网组成 我国现有三种大地坐标系并存：1954年北京坐标系（局部平差）；1980年国家大地坐标系（整体平差）；地心坐标系,第一节 地理空间及其表达,第一节 地理空间及其表达,空间实体 实体类型：点(point)、线(line)、面(polygon)、体(volume)等。 实体是由一些基本的空间单元来组合表示。,空间实体的类型,点状实体： 实体点Entity point：用来代表一个实体； 注记点Text point：用于定位注记； 内点Test point：用于负载多边形的属性，存在于多边形内； 结点Node：表示线的终点和起点； 角点Vertex：表示线段和弧段的内部点。,实体的类型（1）,线状实体： 线段 边界 链 弧段 网络等,实体的类型（2）,线状实体类型,线状实体特征 实体长度 弯曲度 方向性,面状实体,实体的类型（3）,面状实体特征 面积范围 周长 独立性或与其它的地物相邻 内岛或锯齿状外形,体状实体 具有长度、宽度及高度等属性。,实体的类型（4）,实体类型组合,表达空间问题 复杂实体有可能由不同维数和类型的基本实体组合而成 某一类型的空间单元组合形成一个新的类型或一个复合实体 某一类型的空间实体可以转换为另一类型,实体类型组合,第二节 空间实体的表达,对空间实体的描述有5种内容： 识别码，位置，实体特征，实体的角色、行为或功能以及实体的衍生信息。,识别码：用于区别同类而又不同的实体。 位置：可用坐标描述也可用其它形式。 空间特征：也是位置信息的一种。 实体的行为和功能：是指在数据采集过程中不仅要重视实体的静态描述，还要收集那些动态的变化。 实体的衍生信息,矢量表示法：用一个没有大小的点来表达基本点元素 。 栅格表示法：用一个有固定大小的点来表达基本点元素。,第二节 空间实体的表达,第二节 空间实体的表达,一、矢量表示法： 1、0维矢量：即空间中的一个点。 在二维欧式空间中用唯一的实数对表示；三维欧式空间中用唯一的数组表示； 点没有大小和方向；,第二节 空间实体的表达,2、一维矢量：表示空间中的一个线划要素，或者空间对象之间的边界，也称为链、弧段。 在二维欧式空间中用一组离散化实数点对表示；在三维欧式空间中则表示为一组数组。 特点：一维矢量可以闭合，但不能相交。一维矢量具有方向。,第二节 空间实体的表达,3、二维矢量：表示空间的一个面状要素，在二维欧式平面上是指由一组闭合弧段所包围的空间区域。由于面状要素是由闭合分弧段所界定的，故又称为多边形。 4、三维矢量：指三维空间中的实体，也就是由一组或多组闭合曲面所包围的空间对象。,注： （3，3）可用于表示一个点的位置。 （1，7）， （3，5）， （5，5）， （5，3）， （6，1），可用于表示一条线。 （3，10）， （6，9）， （7，10）， （10，7）， （9，5）， （4，6）， （3，8）， （3，10）可用于表示 一个多边形。,第三节 空间实体的表达,二、栅格表示法 每一个位置点都表现为一个单元，依行列构成的单元矩阵叫栅格 点就是具有一定数值的栅格单元，一条线表现为按线特征相联接的一组单元，一个面则表现为按二维形状特征相联接的一组单元。,带有属性的空间特征的表示 表示道路的一组线特征的属性包括： 道路类型：1=分隔行驶的公路 2=干线公路 3=主要公路 4=住宅区街道 5=未铺完的公路 路面材料：混凝土、柏油、砾石 路面宽度：以米计量 道路名称：计数 在GIS系统中可有如下的描述： 道路类型 长度 路面材料 宽度 行人道路 道路名称 2 2715.5 混凝土 52 4 八一路,空间数据的计算机表示,坐标表示和属性表示之间共享：同一识别码,空间数据的拓扑关系,拓扑邻接。存在于空间图形的同类元素之间的拓扑关系。 拓扑关联。存在于空间图形的不同元素之间