第四章gis空间数据组织与管理

1、秦秦 昆昆地理信息教研室地理信息教研室武汉大学遥感信息工程学院武汉大学遥感信息工程学院3区区1-402, 周一周一3-5节节遥感科学与技术本科专业必修课程遥感科学与技术本科专业必修课程(2011级级, 1,2,6,7班班) 第第4章章 GIS空间数据组织与管理空间数据组织与管理 24.1 地理空间信息基础地理空间信息基础4.2 GIS空间数据模型空间数据模型4.3 GIS空间数据结构空间数据结构4.4 GIS空间数据库空间数据库第第4章章 GIS空间数据组织与管理空间数据组织与管理 34.1 地理空间信息基础地理空间信息基础第第4章章 GIS空间数据组织与管理空间数据组织与管理 44.1 地理

2、空间信息基础地理空间信息基础GIS表达的是地理空间信息表达的是地理空间信息，为了描述地理空间信息，需要建立地球空间模型地球空间模型，确定地理空间参照系统地理空间参照系统，进行地图投影变换地图投影变换，对地理空间信息的位置、空间关系以及属性等数据进行定义和表达。这些内容共同构成了地理空间信息基础地理空间信息基础。54.1 地理空间信息基础地理空间信息基础4.1.1 地理空间信息的描述方法地理空间信息的描述方法“空间空间”的概念是的概念是GIS的重要概念。的重要概念。Spatial Thinking在地理学上，地理空间（地理空间（Geographic Space, Geospatial）是指物质、

3、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、格局及其在时间上的延续。地理空间地理空间上至大气电离层，下至地幔莫霍面。地球表层的基准是陆地表面和大样表面，是人类活动最频繁的区域，人地关系最复杂、最紧密。是地球圈层相互作用区域，物理、化学、生物过程就发生在地理空间之中。也是宇宙过程对地球影响最大的区域。64.1 地理空间信息基础地理空间信息基础4.1.1 地理空间信息的描述方法地理空间信息的描述方法在GIS中，地理空间被定义为绝对空间绝对空间和相对空间相对空间两种形式。绝对空间绝对空间是具有属性描述的实体的空间位置的集合，它由一系列不同位置上的实体的空间坐标值组成；相对空间相对空间

4、是具有空间属性特征的实体的集合，它由不同实体之间的空间关系构成。为了表达地理空间信息，就需要建立地理空间信息的为了表达地理空间信息，就需要建立地理空间信息的描述模型和方法。描述模型和方法。74.1 地理空间信息基础地理空间信息基础一、地球空间模型描述一、地球空间模型描述地球表面几何模型分为四类：地球的自然表面模型、地球的相对抽象表面模型、地球的旋转椭球体模型、地球的数学模型。84.1 地理空间信息基础地理空间信息基础1、地球的自然表面模型、地球的自然表面模型地球的自然表面模型是地球的自然体，起伏而不规则，呈梨形形状，难以用简洁的数学表达方式描述出来，所以不适合于数字建模。对其进行几何量测面临十

5、分复杂的困难。地球的自然形状地球的自然形状地球表面大地水准面参考椭求表面94.1 地理空间信息基础地理空间信息基础2、地球的相对抽象表面模型、地球的相对抽象表面模型是由大地水准面描述的模型。假设当一个海水面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，且与地球重力方向处处正交的一个连续、闭合的水准面构成的地表模型。由于地球重力的影响，大地水准面也是一个不规则曲面，但起伏远小于自然表面。地球表面大地水准面参考椭求表面104.1 地理空间信息基础地理空间信息基础 3、地球的旋转椭球体模型、地球的旋转椭球体模型 地球的旋转椭球体模型是为了测量成果计算的需要，选用一个同大地体相近的、可以用数学

6、方法来表达的旋转椭球来代替地球，这个旋转椭球是由一个椭圆绕其短轴旋转而成的。它以大地水准面为基础。凡是与局部地区(一个或几个国家)的大地水准面符合得最好的旋转椭球，称为参考椭球参考椭球。地球表面大地水准面参考椭求表面114.1 地理空间信息基础地理空间信息基础4、地球的数学模型、地球的数学模型地球的数学模型，是在解决其它一些大地测量学问题时提出来的，如类地形面、准大地水准面、静态水平衡椭球体等。124.1 地理空间信息基础地理空间信息基础二、地理空间参照系的建立二、地理空间参照系的建立地理空间参照系是表示地理实体的空间参照系统，在GIS中，所有的空间数据都必须纳入统一的地理空间参照系。主要有地

7、理坐标系和投影坐标系。134.1 地理空间信息基础地理空间信息基础1、地理坐标系、地理坐标系地理坐标系是为确定地面点的位置，而定义的空间参照系。最直截的方法是地理坐标（经度、纬度）表示。根据地理坐标，地面任意点的位置由经纬度表示。144.1 地理空间信息基础地理空间信息基础地理坐标地理坐标是一种球面坐标，可以用于地球表面地理实体的定位。直接利用地理坐标进行距离、面积和方向等参数运算是复杂的，也不能方便显示数据到平面上。把地面点表示在平面上的方法是采用笛卡儿坐标系（平面直角坐标）。用平面坐标系表示地面上的任何一点的位置，首先要把曲面展开为平面，但地球表面是不可展开的曲面，因此必须应用投影的方法，

8、建立地球表面与平面上点的函数关系。因此产生了不同的地图投影变换方法。154.1 地理空间信息基础地理空间信息基础2、投影坐标系统、投影坐标系统投影坐标系统（平面坐标系），将椭球面上的点，通过投影的方法投影到平面上时，通常使用平面坐标系统。平面坐标系统分为平面极坐标系统和平面直角坐标系统。投影坐标系统164.1 地理空间信息基础地理空间信息基础投影坐标系统投影坐标系统定义了地理实体的平面位置平面位置，其到大地水准面的高度是由高程系高程系来定义的。高程是由高程基准面起算的地面点的高度。高程基准面是根据多年观测的平均海水面来确定的。高程(也称海拔高程、绝对高程)是指地面点至平均海水平的垂直高度。地面

9、点之间的高程差，称为相对高程，简称高差高差。一个国家一般只能采用一个平均海水面作为统一的高程基准面。我国的高程基准原来采用“1956年黄海高程系”，由于观测数据的积累，黄海平均海水面发生了微小的变化，因此启用了新的高程系，即“1985年国家高程基准”。174.1 地理空间信息基础地理空间信息基础为了制作地图和使用地图的方便，经常会将地理经纬为了制作地图和使用地图的方便，经常会将地理经纬线网和方里网绘制在地图上。线网和方里网绘制在地图上。经纬线网经纬线网，指由经线和纬线所构成的坐标网，又称地理坐标网。方里网，方里网，是由平行于投影坐标轴的两组平行线所构成的方格网。因为是每隔整公里绘出坐标纵线和坐

10、标横线，所以称之为方里网方里网，同时由于方里线又是平行于直角坐标轴的坐标网线，故又称直角坐标网直角坐标网。184.1 地理空间信息基础地理空间信息基础GIS的地理空间，通常是指经过投影变换后在笛卡儿坐标系中的地球表层特征空间。它的理论基础是旋转椭球体和地图投影变换。194.1 地理空间信息基础地理空间信息基础 三、地图投影三、地图投影1、地图投影的概念转换三维地球表面到二维地图平面的数学处理方法称之为地图投影，它是一种透视投影。 204.1 地理空间信息基础地理空间信息基础投影变形通常包括三种：长度变形、角度变形和面积投影变形通常包括三种：长度变形、角度变形和面积变形。变形。根据控制投影变形的

11、目的，有以下投影类型：等角投影（正形投影，正射投影），它保持局部形状相似，但不能保证面积相等。但面积较大时，也不能保证形状不变。等面积投影，保持面积不变，但角度、形状、和比例会发生变形。等距离投影，是一种既不等面积也不等角的投影。长度、角度、面积、比例均有变形。但面积变形小于等角，形状变形小于等积。 214.1 地理空间信息基础地理空间信息基础2、地图投影的方法、地图投影的方法地图投影的方法：圆锥投影、圆柱投影、平面（方位）投影，均包括正轴、斜轴、横轴等投影方式，在此基础上又分为相切、相割方式两种情况224.1 地理空间信息基础地理空间信息基础在GIS应用中，地图投影方法的选择地图投影方法的选

12、择主要是针对中小比例尺的地图投影而言的，基本比例尺地图投影类型和方法一般应按国家相关部门规定进行。在进行地图投影方法选择时，考虑的因素包括范围、形状、地理位置、用途、出版方式等。以减少图上变形为目的，最好使等变形线与制图区域的轮廓形状基本一致。其中范围、形状、地理位置最重要。234.1 地理空间信息基础地理空间信息基础由于由于GIS大多是以地图的方式来显示地理信息的，而大多是以地图的方式来显示地理信息的，而地图是平面，地理信息则是在地球椭球面上的，因此，地图是平面，地理信息则是在地球椭球面上的，因此，地图投影在地图投影在GIS中是不可缺少的。中是不可缺少的。例如，当GIS的地理数据库中的地理数

13、据是以地理坐标(即经纬度)来存贮时，对于输入的以地图为数据源的空间数据必须通过投影变换来转换成地理坐标，然后才能装入到GIS的地理数据库中，而当需要显示或输出地图时，则必须将地理数据库中的地理坐标表示的空间数据通过投影变换成指定投影的平面坐标。244.1 地理空间信息基础地理空间信息基础在GIS中，地理数据的显示往往可以根据用户的需要，指定各种投影。但当所显示的地图与国家基本地图系列的比例尺一致时，往往采用与国家基本系列地图所用的投影。我国常用的地图投影的情况为：(1)我国基本比例尺地形图（1:100万、1:50万、1:25万、1:10万、1:5万、1:2.5、1:1万、1:5000）除1:1

14、00万外均采用高斯-克吕格投影为地理基础；(2)我国1:100万地形图采用了Lambert投影；(3)我国大部分省区图以及大多数这一比例尺(1:100万)的地图也多采用Lambert投影和属于同一投影系统的Albers投影(正轴等面积割圆锥投影)；(4)Lambert投影中，地球表面上两点间的最短距离(即大圆航线)表现为近于直线，这有利于GIS空间分析度量的正确实施。 254.1 地理空间信息基础地理空间信息基础四、地理坐标系转换四、地理坐标系转换通常是指两个地理坐标系统之间的转换。分为地理坐标之间的直接转换或经由大地坐标之间的间接转换。如从NAD1927到WGS1984的转换 直接转换间接转

15、换264.1 地理空间信息基础地理空间信息基础坐标转换的方法可分为三参数和七参数两种方法 3参数坐标转换7参数坐标转换274.1 地理空间信息基础地理空间信息基础五、地图对地理空间的描述五、地图对地理空间的描述地图是地理空间实体的图形模型。它是按照一定的比例、一定的投影原则，有选择地将复杂的三维地理实体的某些内容投影绘制在二维平面媒体上，并用符号将这些内容要素表现出来。地图上各种要素之间的关系，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，从而在地图上准确表达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，把地理空间实体分为点、线、

16、面三种要素，分别用点状、线状、面状符号来表示 284.1 地理空间信息基础地理空间信息基础六、影像对地理空间的描述六、影像对地理空间的描述影像是记录了地理实体分布的写照模型。写真的程度受摄影比例尺的影像，或空间分辨率的影响。遥感影像对地理空间信息的描述主要是通过记录地物光谱的辐射或反射进行的。由于地物的结构、成分和分布的不同，其反射和辐射光谱的特性也各不相同，传感器记录的影像的颜色或灰度会不同。通过对光谱进行分析和解译，可以得到地物的特征信息 294.1 地理空间信息基础地理空间信息基础七、地理信息的数字化描述七、地理信息的数字化描述 在GIS中，地理信息是以数字化的形式存在的。表达地理信息的

17、地理数据的几何空间数据主要有三种数据类型，即矢量数据、栅格数据和数字高程模型数据。 304.1 地理空间信息基础地理空间信息基础1、矢量数据、矢量数据 矢量数据是用坐标对、坐标串和封闭的坐标串表示实体点、线、面的位置及其空间关系的一种数据格式。适宜表达离散的空间特征，如土地利用、房屋等。 314.1 地理空间信息基础地理空间信息基础矢量本身是数学上的概念，运用到GIS中，则不同的空间特征具有不同的矢量维数。零维矢量表示空间中的一个点，点在二维欧氏空间中用唯一的实数对（x, y）来表示，在三维空间中用唯一的实数组（x, y, z）来表示。在数学上，点没有大小和方向。在GIS中，点的类型包括实体点

18、、标记点、面标识点、结点和节点等 井（实体）武汉大学（注记）结点节点面点实体点实体点用于标识点状实体的位置，如塔、井等。标记点标记点用于注记和显示图文信息。面标识点用于标识面状实体多边形的属性信息。结点结点用于标识线段的起点和终点，或线段上的实体点，如线段的悬挂端点、线段的交叉点、管线的连接设备、交叉路口等。节点节点用于表示图形的形状，有的资料也称之为角点、拐点。324.1 地理空间信息基础地理空间信息基础一维矢量表示空间中的一个线状要素，或者空间实体对象之间的边界，包括线段、弦列、拓扑连线、弧段、链、环等。线段线段是两个结点之间的连线。 弦列弦列是点的序列，表示一串互相联结无分支的线段。但连

19、接点为结点或节点 弧段弧段是形成一曲线点的轨迹，该曲线可由数学函数定义。弧段是由弦列近似表达的。拓扑连线拓扑连线是两个结点或节点的连线，其方向可由结点或节点的顺序确定 334.1 地理空间信息基础地理空间信息基础链链是一个非相交线段和（或）弧的无分支而有方向的序列，包括全链、面链和网链。全链全链是可以显式定位其左右多边形和起结点、终结点的链，它是一个二维拓扑面的组成部分（a）。面链面链是一条可显式左右多边形但不能确定起结点、终结点的链，它也是一个二维拓扑面的组成部分（b）。网链网链是一个可显式定位起结点、终结点，但不能定位其左右多边形的链，它是网络的组成部分 。起结点终结点左多边形右多边形左多

20、边形右多边形起结点终结点(a)(b)(c)344.1 地理空间信息基础地理空间信息基础环是一个不相交的链或弦列、或弧的闭合序列，一个环表示一个闭合的边界，但不包括封闭的区域。包括G-环和GT-环。前者由无方向链组成，后者由全链或面链组成。 354.1 地理空间信息基础地理空间信息基础一维矢量可以闭合，即弧段首尾相接，存在x1=xn ,y1=yn ,或z1=zn。但弧段不能自身相交。如果相交，则应以交点为界，将该一维矢量分成几个一维矢量 364.1 地理空间信息基础地理空间信息基础二维矢量表示地理空间的一个面状要素，在二维欧氏平面上是指由一组闭合弧段包围的空间区域。由于面状要素是由闭合分弧段决定

21、的，故二维矢量又称为多边形。面状要素包括内面、G-多边形、GT-多边形、广义多边形、虚多边形等。内面内面为边界包围的区域（a）。G-多边形多边形是由一个外G-环和零个或多个不相交的、不嵌套的内G-多边形组成的面（b）。GT-多边形多边形是一个并仅仅是一个二维拓扑面的二维面元，由GT-环定义（c）。广义多边形广义多边形为GT-多边形覆盖区域以外的面，二者组成一个完整的二维拓扑面（d），广义多边形的属性或许不存在。虚多边形虚多边形定义了二维拓扑面的一部分，它以其它的GT-多边形为界，其它方面与广义多边形相同。 abcd374.1 地理空间信息基础地理空间信息基础描述二维矢量的参数特征很多，主要有面

22、积、周长、凹凸性、单调性等。凹凸性是用于二维矢量的形态描述的，凸多边形是指多边形所有边的内夹角小于180度，反之为凹多边形。单调性是设欧氏空间的若干点的有序点的序列，当且仅当投影到欧氏平面上的线段时，投影点的顺序保持不变。三维矢量定义三维空间的体元素，是一组或多组闭合曲面包围的空间对象。 384.1 地理空间信息基础地理空间信息基础 2、栅格数据、栅格数据栅格数据表达中，栅格由一系列的栅格坐标或像元所处栅格矩阵的行列号定义其位置，每个像元独立编码，并载有属性。栅格单元的大小代表空间分辨率，表示表达的精度。在影像中，栅格单元的值是栅格内的平均灰度。411111122222333335000000

23、0000000 0000000000000000000000000矢量表示栅格灰度表示栅格值表示394.1 地理空间信息基础地理空间信息基础 3、数字高程模型、数字高程模型数字高程模型是GIS表示2.5维地形数据的重要格式。是由平面坐标和高程数据共同定义的地形表面模型。包括离散网格和不规则三角网（TIN）两种类型。前者实际上是一种栅格数据，后者实际上是一种矢量数据。 规则格网数据模型表示不规则三角网表示404.1 地理空间信息基础地理空间信息基础4、三种数据的比较、三种数据的比较 矢量数据、栅格数据和数字高程模型都是GIS的重要数据类型。它们支持GIS的不同应用，各自具有不同的优缺点。矢量数据

24、和栅格数据可以互相转换，数字高程数据可通过获取地面高程或数字化地图等高线等方式获取。比较表见P76. 414.1 地理空间信息基础地理空间信息基础4.1.2 矢量数据的属性描述矢量数据的属性描述矢量数据除几何特征外，还具有属性特征。空间属性特征分为两种，一种是类别特征，即它是什么；第二种是具体的说明信息，或者统计信息，以解决两个同类目标的不同特征问题，如道路的宽度、等级、路面质量等。第一类特征一般用类型编码来表达，第二类特征用属性表格来说明。属性数据表格的一行称为一个记录，描述一个地理实体特征的属性，用空间数据对象的联接则通过特征的标识码找到对应关系。424.1 地理空间信息基础地理空间信息基

25、础城市1011021031045123标识码几何特征类型码长度路面材料车道数宽度名称101102103104线状线状线状线状4535.712535.25537.12589.52135沥青水泥沙石沥青510.112.282442胜利路前进路东方路人民路系统确定用户确定整数型字符串型实数型整数型字符串型实数型整数型字符串型分类码12345描述高速路公路快速路乡村路大车路标识码、几何特征长度是由使用的软件系统决定，其它属性项，用户可以根据需要添加。属性表允许包含子属性表，以便对某个字段作进一步描述，如地物类型等。 434.1 地理空间信息基础地理空间信息基础4.1.3 矢量数据的类型和空间关系矢量数

26、据的类型和空间关系矢量数据在GIS数据库中有多种表示类型，数据之间存在各种空间关系，特别是拓扑空间关系，它是GIS空间分析的基础。 444.1 地理空间信息基础地理空间信息基础一、矢量数据的表示类型一、矢量数据的表示类型 空间矢量数据按其表示的内容，可分为七种不同的类型。a)类型数据，如考古地点，道路线、土壤类型等；b)面域数据，如多边形的中心点，行政区界线、行政单元等；c)网络数据，地下管线的设施、管线网、供水区域等；d)样本数据，气象站、航线、实验区等；e)曲面数据，高程点、等高线、等值区域等；f)文本数据，地名、河流名称和区域名称等；g)符号数据，点状符号、线状符号和面状符号等。 454

27、.1 地理空间信息基础地理空间信息基础二、矢量数据的空间关系二、矢量数据的空间关系空间关系是指地理实体之间存在的与空间特性有关的关系，如度量关系、顺序关系和拓扑关系等。是刻画数据组织、查询、分析和推理的基础。空间关系的描述和表达，是GIS区别于CAD等计算机图形处理系统的主要标志。空间关系的研究，直接影响GIS的设计、开发与应用。 464.1 地理空间信息基础地理空间信息基础1、拓扑空间关系、拓扑空间关系拓扑空间关系是GIS中重点描述的空间关系。拓扑学是几何学的一个分支，它研究在拓扑变换下能够保持不变的几何属性，即拓扑属性。理解拓扑变换和拓扑变换属性时，可以设想一块高质量的橡皮，它的表面是欧氏

28、平面，这块橡皮可以任意拉伸、压缩，但不能扭转和折叠，表面上有点、线、面等组成的几何图形。在变换中，图形的有些属性会消失，有的属性则保持不变。前者称为非拓扑属性，后者称为拓扑属性。474.1 地理空间信息基础地理空间信息基础拓扑属性一个点在一个弧段的端点一个弧段是简单弧段（弧段自身不相交）一个点在区域的边界上一个点在一个区域的内部一个点在区域的外部一个点在一个环的内部一个面是一个简单面（面上没有“岛”或“洞”）点、线之间的关联性多边形的邻接性非拓扑属性非拓扑属性两点之间的距离线的方向弧的长度区域的周长区域的面积484.1 地理空间信息基础地理空间信息基础在GIS中，连接性（Connectivit

29、y）、多边形区域定义（Area Definition）、邻接性（Contiguity）是三个重要的拓扑概念。（1）连接性）连接性，是弧段在结点处的相互连接关系。弧段和结点的拓扑关系表现了这种连接性。10111213141516171234576弧段号起结点终结点12345671011111313141411121316141517494.1 地理空间信息基础地理空间信息基础 （2）多边形区域定义，）多边形区域定义，多个弧段首尾相连构成了多边形的内部区域。多边形与弧段的拓扑关系表现了多边形区域的定义。多边形区域由弧段序列组成。多边形F由弧段7、8、9、10组成，其中弧段7形成了多边形的内岛。 1

30、2345678910多边形弧BCDEF1,6,8,52,4,9,63,5,10,478,9,10,7ABCDEF504.1 地理空间信息基础地理空间信息基础（3）邻接性，）邻接性，通过定义弧段的左右多边形及其方向性来判断左右多边形的邻接性。弧段的左与右的拓扑关系表现了邻接性。一个具有方向性的弧段，沿弧段方向有左边和右边之分。计算机正是依据弧段的左边和右边的关系来判断位于该弧段两边多边形的邻接性。B多边形和C多边形分别在弧段6的左边和右边，因此它们具有邻接性。 12345678910弧左多边形12345678910AAACDBFBCDABCDEF右多边形BCDDBCEFFF514.1 地理空间信

31、息基础地理空间信息基础 空间拓扑关系用来描述空间实体之间的相邻、包含、相交、相离和重合等空间关系。主要包括面-面、面-点、面-线、线-线、线-点、点、点等多种形式上的空间关系 邻接相交相离包含重合点-点线-线面-面点-线点-面线-面524.1 地理空间信息基础地理空间信息基础2、空间顺序关系空间顺序关系描述空间实体之间在空间上的排序，如实体之间的前后、左右和东、南西、北等方位关系。同拓扑关系的形式化描述类似，也具有面-面、面-点、面-线、线-线、线-点、点、点等多种形式上的空间关系。计算点状实体之间的顺序关系比较容易。只要计算两点之间的连线与某一基准方向的夹角即可。同样在计算点状实体与线状实体

32、、点状实体与面状实体之间的顺序关系时，只需将线状实体、面状实体视为它们的中心所形成的点状实体，就转化为点状实体间的顺序空间关系。所不同的是要判断点状实体是否落入线状和面状之中，如果是这样，就不考虑顺序关系。534.1 地理空间信息基础地理空间信息基础2、空间顺序关系计算线状实体之间以及线状-面状、面状-面状实体之间的顺序关系的情况是复杂的。当计算的实体间的距离很大时，实体的大小和形状对它们之间的顺序关系没有影响，则可转化为点，计算它们之间的点状顺序关系。但当距离较小并且外接多边形尚未相交时，算法变的非常复杂，目前没有很好的解决办法。544.1 地理空间信息基础地理空间信息基础3、度量空间关系、

33、度量空间关系度量空间关系用于描述空间实体之间的距离关系。这种距离关系可以定量描述为特定空间中的某种距离。 554.1 地理空间信息基础地理空间信息基础4.1.4 元数据元数据在地理信息的共享与交换种中，用户对大量存在的、不同类型的数据的需求，要求数据的提供者能提供关于空间数据、空间数据库等的内容、格式、质量指标、说明信息等引导使用的信息。这要通过元数据（Metadata）以及元数据系统实现。 。 564.1 地理空间信息基础地理空间信息基础 一、元数据的概念一、元数据的概念元数据就是“关于数据的数据”。元数据并不是一个新的概念。实际上，传统的图书馆卡片、出版图书的介绍、磁盘的标签、拍摄照片的说

34、明、产品的说明等都是元数据。地图的元数据表现为地图类型、图例、图名、比例尺、参照系、图廓坐标、精度、出版单位、日期等。当地理信息转化为数字产品后，数据的管理和应用均会产生一些新的问题，如数据生产者需要管理维护海量数据，用户缺乏查询可用数据的方便快捷的途径，当使用数据时，对数据的理解和格式转换等缺乏了解。元数据可以解决这些问题。574.1 地理空间信息基础地理空间信息基础元数据的主要作用归纳为：元数据的主要作用归纳为：1.帮助数据生产者有效管理和维护空间数据，建立数据文档；2.提供数据生产者对数据产品的说明信息，便于用户查询利用空间数据；3.提供通过计算机网络查询数据的方法和途径，便于数据交换和传输；4.帮助用户了解数据的质量信息，对数据的使用作出正确判断；5.提供空间数据互操作的基础。584.1 地理空间信息基础地理空间信息基础元数据的内容：元数据的内容：