地理信息系统原理和应用-地理实体及其表达 课件

1、第1节 地理实体及其表达第2节 空间数据结构第3节 矢量与栅格数据结构的比较第4节 矢-栅一体化数据结构 和三维数据结构第二章 GIS的空间数据结构 教学要求 教学重点 教学活动 作 业教学要求 1. 理解地理实体的表达形式。 2. 掌握矢量和栅格数据结构及其表达。 3. 掌握矢量和栅格数据结构的优、缺点。 4. 了解矢栅一体化数据结构和三维数据结 构及其表达 教学重点 1. 空间数据结构及其表达 2. 地理实体及其描述 教学活动 在学校图书馆或网络上查阅相关的地理信 息系统教材和杂志,进一步理解空间数据结 构的相关问题。 返回上一页第1 节 地理实体及其表达一、地理实体 1. 地理实体与地理

2、目标 地理实体：指一种在现实世界中不能再划分为同类现象的现象。 如城市是实体，其各组成部分则不能称为城市，而称为区、街道等 实体是自然界现象和社会经济事件中不能再分割的单元，是一个具有概括性和 相对意义的概念。实体是现实世界中客观存在的，并可相互区别的事物。 GIS地理数据库是地理实体的集合，是一种与现实世界保持一定相似性的实体模型 地理目标：实体在地理数据库中的表示。 地理目标是一个概括、复杂、相对、抽象的概念，其具体类别和内容的确定是 从具体需要出发的，并随表示方法的比例尺、目的等情况而变化。 抽象的程度与研究区域的大小、规模不同而有所不同，如在一张小比例尺的全国地 图中，连云港市被抽象为

3、一个点状实体，抽象程度很大；而在较大比例尺的连云港 市地图上，需要将连云港市的街道、房屋详尽地表示出来。第1 节 地理实体及其表达一、地理实体 2. 地理实体的特征三个基本特征 属性特征用以描述事物或现象的特性，即用来说明“是什么”，如事物或现象的类别、 等级、数量、名称等 空间特征用以描述事物或现象的地理位置以及空间相互关系，故又称几何特征和拓扑 特征，如中国与印度之间边界界桩的经纬度，中国与印度之间的邻接关系 时间特征用以描述事物或现象随时间的变化，如学生人数的逐年变化。 第1 节 地理实体及其表达一、地理实体 3. 地理实体的类型以相同的方式表示和存储的一组类似的地理实体， 可以作为地理

4、实 体的一种类型 点实体指具有特定的位置而没有长度的实体。 线实体指具有长度的实体，如线段、边界、链、网络等，并具有以下特征： 面实体又成为多边形、区域等，水对湖泊、岛屿、地块等一类现象的描述， 具有以下空间特征 体实体用于描述三维空间中的现象与物体，具有长度、宽度及高度等属性， 有如下空间特征 注记点：用于定位 注记。内点：用于负载多边形 的属性，存在于多 边形内。结点(node)、节点(Vertex)： 表示线段和弧段上的 连接点。 实体点：用来代表 一个实体。第1 节 地理实体及其表达一、地理实体 3. 地理实体的类型以相同的方式表示和存储的一组类似的地理实体， 可以作为地理实 体的一种

5、类型 点实体指具有特定的位置而没有长度的实体。 线实体指具有长度的实体，如线段、边界、链、网络等，并具有以下特征： 面实体又成为多边形、区域等，水对湖泊、岛屿、地块等一类现象的描述， 具有以下空间特征 体实体用于描述三维空间中的现象与物体，具有长度、宽度及高度等属性， 有如下空间特征 长 度：从起点到终点的总长； 弯曲度：用于表示像道路拐弯时弯曲的程度。 方向性：如水流方向,上下游; 公路,单双向之分。第1 节 地理实体及其表达一、地理实体 3. 地理实体的类型以相同的方式表示和存储的一组类似的地理实体， 可以作为地理实 体的一种类型 点实体指具有特定的位置而没有长度的实体。 线实体指具有长度

6、的实体，如线段、边界、链、网络等。 面实体又成为多边形、区域等，水对湖泊、岛屿、地块等一类现象的描述。 体实体用于描述三维空间中的现象与物体，具有长度、宽度及高度等属性。 面积：面状实体所占有的范围大小 周长：面状实体所占有区域的周长 独立或相邻：是独立存在还是与其它面状 地物相邻 岛或洞：面状实体内部是否有岛或洞 重叠：面状实体之间是否有重叠 第1 节 地理实体及其表达体积岛或洞表面积断面一、地理实体 3. 地理实体的类型以相同的方式表示和存储的一组类似的地理实体， 可以作为地理实 体的一种类型 点实体指具有特定的位置而没有长度的实体。 线实体指具有长度的实体，如线段、边界、链、网络等。 面

7、实体又成为多边形、区域等，水对湖泊、岛屿、地块等一类现象的描述。 体实体用于描述三维空间中的现象与物体，具有长度、宽度及高度等属性。 第1 节 地理实体及其表达一、地理实体 4. 地理目标的类型地理目标是地理实体在计算机系统内的表示，它需要选择合适的类 型，而地理目标的类型按空间维来定义 0维有位置而无长度的目标，如点。 1维有长度的目标，一般有两个或多个0维目标组成，如线。 2维有长度和宽度的目标，如多边形。 3维有长、宽、高的目标，如三维立体。 地理实体可以根据地理目标的类型划分为点、线、面、体4种类型 第1 节 地理实体及其表达二、地理实体的描述 A. 地理实体的描述内容： 编码用于区别

8、不同的实体，有时同一实体在不同的时间具有不同的编码，如上行和 下行的火车。编码通常包括分类码和识别码。 分类码，是用来标识实体所属的类别， 识别码，是对每个实体进行标识，是唯一的，用于区别不同的实体。 位置通常用坐标值的形式给出实体的空间位置。 类型指明该地理实体属于哪一种实体类型，或由哪些实体类型组成。 行为指明该地理实体可以具有哪些行为和功能。 属性指明该地理实体所对应的非空间信息，如道路的宽度、路面质量、车流量等 说明用于说明实体数据的来源、质量等相关的信息。 时间维描述地理实体的属性或空间位置随时间的变化 。 关系与其它地理实体的关系。第1 节 地理实体及其表达邻接相交重合相离包含点点

9、点线点面线面面面线线第1 节 地理实体及其表达二、地理实体的描述 B. 地理实体数据类型根据地理实体的特征，把地理实体数据分为三类 属性数据描述空间对象的属性特征的数据，也称非几何数据。 即说明“是什么”，如类型、等级、名称、状态等 描述时间特征的数据也可以归为这一类。 几何数据描述空间对象的空间特征的数据， 也称位置数据、定位数据。 即说明“在哪里”，一般用经纬度或X、Y坐标来表示。 关系数据描述空间对象之间的空间关系 的数据，一般通过拓扑关系表达。如空间数 据的相邻、包含等，主要是指拓扑关系。 拓扑关系是一种对空间关系进行明确定义的数学方法二、地理实体的描述 C.地理实体的描述空间数据结构 1、描述的内容位置、形状、尺寸 识别码(名称)实体的角色、功能、行为、实体的衍生信息 时间 测量方法、编码方法、空间参考系等 3、数据类型几何数据(空间数据、