第4讲地理空间数据模型ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,地理信息系统,I,王建梅,同济大学测绘,与地理信息,学院,地理信息系统 I王建梅,第,4,讲 地理空间数据模型,第4讲 地理空间数据模型,一、什么是地理空间实体？,二、如何描述地理空间实体？,主要内容,一、什么是地理空间实体？主要内容,一、什么是地理空间实体？,二、如何描述地理空间实体？,主要内容,一、什么是地理空间实体？主要内容,一、什么是地理空间实体,地理空间实体,就是对复杂,地理事物和现象,进行,简化抽象,得到的结果，简称空间实体，它们的一个典型特征是与一定的地理空间位置有关，都具有一定的几何形态，分布状况以及彼此之间的相互关系。,一、什么是地理空间实体地理空间实体就是对复杂地理事物和现象进,一、什么是地理空间实体,地理空间实体的特征,空间,几何,特征,：,表示空间,实体在一定的坐标系中,的位置,、大小、,形状等,。,属性,特征,：,与,空间实体相联系的、表征空间实体本身性质的数据或数量,，通常,分为定性和定量,两种。,时间,特征,：,空间,实体随着时间变化而变化的特性,。,空间关系,特征,：,空间,实体一般都不是独立存在的，而是相互之间存在着密切的联系,。,一、什么是地理空间实体地理空间实体的特征,一、什么是地理空间实体？,二、如何描述地理空间实体？,主要内容,一、什么是地理空间实体？主要内容,二、如何描述地理空间实体,二、如何描述地理空间实体,二、如何描述地理空间,实体,1,、地理空间实体的概念模型,对象模型,场模型,二、如何描述地理空间实体1、地理空间实体的概念模型,二、如何描述地理空间实体,对象模型,将,研究的整个地理空间看成一个空域，地理现象和空间实体作为独立的对象分布在该空域中,。,按照空间,特征分为点、线、面、体四种基本对象，对象也,可由,其他对象构成复杂对象，并且与其他分离的对象保持特定的关系，如点、线、面、体之间的拓扑关系,。,每个,对象对应着一组相关的属性以,区分,彼此,对象模型,强调地理空间中的,单个,地理,现象,或空间实体,二、如何描述地理空间实体对象模型,二、如何描述地理空间实体,场模型,（,域（,field,）模型,）,把,地理空间中的现象作为连续的变量或,体，根据,不同的应用，场可以表现为二维或三维。一个二维场就是在二维空间,R,2,中任意给定的一个空间位置上，都有一个表现某现象的属性值，即,A,f,(,x,，,y,),。一个三维场是在三维空间,R,3,中任意给定一个空间位置上，都对应一个属性值，即,A,f,(,x,，,y,，,z,),。,由于连续变化的空间现象难以观察，在研究实际问题中，往往在有限时空范围内获取足够高精度的样点观测值来表征场的变化。,二、如何描述地理空间实体场模型（域（field）模型）,二、如何描述地理空间实体,6,种,场模型,二、如何描述地理空间实体 6种场模型,二、如何描述地理空间实体,2,、,地理空间实体,的逻辑模型,（,1,）矢量数据,模型,点实体用一对空间坐标,表示,，,线,实体由一串坐标对,组成,，,面,由其边界线表示，表示为首尾相连的坐标,串,；,每,一个实体,都,有一个唯一,标识符,（,Identifier,）,。,（,2,）栅格数据,模型,地理,空间坐标隐含在矩阵的行列,上,；,点,实体是一个栅格单元（,cell,）或像元，线实体由一串彼此相连的像元构成，面实体则由一系列相邻的像元,构成,；,每个,像元对应于一个表示该实体属性的值。,二、如何描述地理空间实体2、地理空间实体的逻辑模型,点：位置：（,x,，,y,）,属性：符号,线：位置：,(,x,1,y,1,),(,x,2,y,2,),(,x,n,y,n,),属性：符号,形状、颜色、尺寸,面：位置：,(,x,1,y,1,),(,x,2,y,2,),(,x,i,y,i,),(,x,n,y,n,),属性：符号变化,等值线,二、如何描述地理空间实体,点：位置：（x，y）线：位置：(x1,y1),(x2,y2,二、如何描述地理空间实体,矢量数据模型能够精确地表示点、线及多边形面的实体,，能,方便地进行比例尺变换、投影变换以及输出到笔式绘图仪上或视频显示器上。,根据,属性特征的不同，点可用不同的符号来表示，线可用不同的颜色、粗细不等、样式不同的线型绘制，多边形则可以填充不同的颜色和图案。,观察,的尺度或者概括的程度影响着使用原型的,种类,，,在,小,比例尺,图中,，,房屋,用,点表示,，,河流用,线,表示。,在大,比例尺图中,，,房屋和河流都,被,表示为一定形状的,多边形,。,二、如何描述地理空间实体矢量数据模型能够精确地表示点、线及多,点,线,面,二、如何描述地理空间实体,点线面二、如何描述地理空间实体,二、如何描述地理空间实体,若需要描述统一地理空间的不同属性，则按不同的属性将数据分层，每层描述一种属性,。,当栅格单元太粗糙，未能与空间目标相吻合时，就会丢失某些高分辨率情况下的细节信息。,不同,类型的空间数据层可以进行叠加操作，不需要经过复杂的几何计算。但对于一些变换、运算，如比例尺变换、投影变换等则操作不太方便,。,随着分辨率的提高，对存储空间的要,求成几何级数增加,。,二、如何描述地理空间实体若需要描述统一地理空间的不同属性，则,二、如何描述地理空间实体,（,3,）,面向对象数据模型,对象是指地理空间的实体或现象，是系统的基本单位。一个对象是由描述该对象状态的一组数据和表达它的行为的一组操作（方法）组成,的,。,每个,对象都有一个惟一的标识号（,Object,ID,）,对,空间实体进行“概括”、“聚集”、“联合”等处理，可得到复杂地理对象的逻辑,数据模型,。,类是具有部分系统属性和方法的一组对象,的,集合,二、如何描述地理空间实体（3）面向对象数据模型,二、如何描述地理空间实体,Open GIS,面向对象空间实体模型,二、如何描述地理空间实体 Open GIS面向对象空间实体模,二、如何描述地理空间实体,二、如何描述地理空间实体,