【正文】 關(guān)聯(lián)性 相鄰（連）性 相離性 相交性 包含性 重合性 點(diǎn)與點(diǎn) 線與線 面與面 點(diǎn)與線 點(diǎn)與面 線與面 小結(jié) 拓?fù)潢P(guān)系 ： 拓?fù)潢P(guān)系是指圖形保持連續(xù)狀態(tài)下變形，但圖形關(guān)系不變的性質(zhì)。島邊界弧段是特殊弧段。 ? 時(shí)間特征 描 述實(shí)體隨時(shí)間的變化，其變化的周期有超短周期的、短期的、中期的和長(zhǎng)期的。 空間數(shù)據(jù)的基本特征 ? 空間特征 表 示實(shí)體的空間位置或現(xiàn)在所處的地理位置。 5. 曲面數(shù)據(jù) ： 高程點(diǎn)、等高線和等值區(qū)域。目前空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)已有一些區(qū)域性和部門性的標(biāo)準(zhǔn)。 ? 定義： 地理的數(shù)據(jù)和信息資源的描述性信息。 則得到椅子的簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為： 椅子的屬性 —— 符號(hào)／顏色 ——像元 x 空間對(duì)象（實(shí)體）的地圖表達(dá) 點(diǎn)：位置：（ x， y） 屬性：符號(hào) 線：位置： (x1,y1),(x2,y2),?, (xn,yn) 屬性：符號(hào) — 形狀、顏色、尺寸 面：位置： (x1,y1),(x2,y2),? ,(xi,yi),?,( x1,y1) 屬性：符號(hào)變化 等值線 空間對(duì)象（實(shí)體）的遙感影像表達(dá) 遙感傳感器平臺(tái) 傳感器 空間對(duì)象的描述要素 ? 編碼：區(qū)別不同的實(shí)體，包括分類碼和識(shí)別碼。 空間對(duì)象：體 ? 有長(zhǎng)、寬、高的目標(biāo) ? 通常用來表示人工或自然的三維目標(biāo)，如建筑、礦體等三維目標(biāo) 香港理工大學(xué)校園建筑 空間實(shí)體的表達(dá) 矢量表示法：采用一個(gè)沒有大小的點(diǎn)（坐標(biāo)）來表達(dá)基本點(diǎn)元素。 ? （ 4）體狀分布特征 如高層建筑、云體、山體、礦體等。 地理空間及其表達(dá) 地理空間數(shù)據(jù)及其特征 空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型 空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的建立 地理空間（ Geographic Space）是指物質(zhì)、能量、信息在形式與形態(tài)、結(jié)構(gòu)過程、功能關(guān)系上的分布方式和格局及其在時(shí)間上的延續(xù)。理解地理空間的概念 掌握空間數(shù)據(jù)的描述方法 地理空間的概念 地理空間及其表達(dá) ? （ 1）點(diǎn)狀分布特征 如城鎮(zhèn)、企事業(yè)單位、基地、氣象站、山峰、火山口等。 總之，空間現(xiàn)象十分復(fù)雜，為此將其抽象到空間對(duì)象（目標(biāo)）來表達(dá)空間實(shí)體。 隱式表示：由一系列定義了始點(diǎn)和終點(diǎn)的線及某種連接關(guān)系來描述，線的始點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)定義為一條表示椅子形式的矢量，線之間的指示字，告訴計(jì)算機(jī)怎樣把這些矢量連接在一起形成椅子，隱式表示的數(shù)據(jù)為： 椅子的屬性 —— 一系列矢量 ——連接關(guān)系 柵格表示法：采用一個(gè)有固定大小的點(diǎn)（面元）來表達(dá)基本點(diǎn)元素。分類 碼 表識(shí)空間對(duì)象的類別，而識(shí)別碼對(duì)每個(gè)空間對(duì)象進(jìn)行標(biāo)識(shí)，是唯一的。它通過對(duì)地理空間數(shù)據(jù)的內(nèi)容、質(zhì)量、條件和其他特征進(jìn)行描述與說明，以便人們有效地定位、評(píng)價(jià)、比較、獲取和使用與地理相關(guān)的數(shù)據(jù)。 目前幾個(gè)空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)為： ? 元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)名 建立元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)構(gòu) ?CSDGM地球空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) FGDC 美國(guó)聯(lián)邦空間數(shù)據(jù)委員會(huì) ?GDDD數(shù)據(jù)庫(kù)描述方法 MEGRIN歐洲地圖事務(wù)組織 ?CGSB空間數(shù)據(jù)庫(kù)描述 CSC加拿大標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì) ?CEN地學(xué)信息數(shù)據(jù)描述元數(shù) CEN/ TC287 ?DIF目錄交換格式 NASA ?ISO地理信息 ISO/TC211 ?其中美國(guó)聯(lián)邦空間數(shù)據(jù)委員會(huì)的元數(shù)據(jù)影響最大 空間數(shù)據(jù)類型 按表示對(duì)象的不同分： 1. 類型數(shù)據(jù)： 居民點(diǎn)、交通線、土地類型分布等。 6. 文本數(shù)據(jù)： 如地名、河流名和區(qū)域名稱。空間特征又稱定位特征或幾何特征，一般用坐標(biāo)數(shù)據(jù)表示。 空間數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系 描述地理要素空間性的信息 ? 幾何信息（理論基礎(chǔ)是幾何學(xué) geometry) 用空間坐標(biāo)的位置、方向、角度、距離、面積等信息描述物體的幾何形狀和數(shù)量特征； ? 拓?fù)湫畔ⅲɡ碚摶A(chǔ)是拓?fù)鋵W(xué) topology) 用幾何關(guān)系的相連、相鄰、包含等信息描述物體元素之間的關(guān)系； 拓?fù)鋵W(xué)中空間元素 拓?fù)鋵W(xué)是幾何學(xué)的一個(gè)分支，其基本元素： ? 結(jié)點(diǎn)（ NODE）： 弧段的交點(diǎn)。 ? 多邊形（ polygon）（圖斑或面） 有限弧段組成的封閉區(qū)。常用的拓?fù)潢P(guān)系有拓?fù)溧徑?、拓?fù)潢P(guān)聯(lián)、拓?fù)浒? 不 同 類 同 類 同類不同級(jí) N1 е1 е2 е5 е6 е4 е7 е3 P1 P3 P2 P4 N4 N3 N5 N2 拓?fù)溧徑樱?N1/N2 ,N1/N3 ,N1/N4 。 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ? 用離散的點(diǎn)描述空間對(duì)象與特征 ? 定位明顯，屬性隱含 ? 用拓?fù)潢P(guān)系描述空間對(duì)象之間的關(guān)系 ? 面向目標(biāo)操作，精度高，數(shù)據(jù)冗余度小 ? 與遙感等圖象數(shù)據(jù)難以結(jié)合 ? 輸出圖形質(zhì)量好，精度高 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 柵格結(jié)構(gòu)是以規(guī)則的陣列來表示空間地物或現(xiàn)象分布的數(shù)據(jù)組織 ， 組織中的每個(gè)數(shù)據(jù)表示地理要素的非幾何屬性特征 。 點(diǎn) 線 面 對(duì)于柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ?點(diǎn)：為一個(gè)像元 ?線：在一定方向上連接成串的相鄰像元集合。 矢量與柵格一體化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： P58 矢量結(jié)構(gòu)與柵格結(jié)構(gòu)的比較（ P61） 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)緊湊 1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜 矢量數(shù)據(jù) 2）便于網(wǎng)絡(luò)分析 2）不利于疊加分析 3）圖形顯示質(zhì)量好精度高 3）不易同 RS結(jié)合 4）便于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)表示 4）硬軟件技術(shù)要求高 1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 1） 數(shù)據(jù)量大 柵格數(shù)據(jù) 2）便于空間分析和系統(tǒng)模擬 2） 投影轉(zhuǎn)換復(fù)雜 3）易同 RS結(jié)合 3） 圖形質(zhì)量差 4）輸出快、成本低 4） 現(xiàn)象識(shí)別效果差 標(biāo)識(shí)碼 屬性碼 空間對(duì)象編碼 唯一 連接空間和屬性數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)庫(kù) 獨(dú)立編碼 點(diǎn) : ( x ,y ) 線 : ( x1 , y1 ) , (x2 , y2 ) , ? , ( xn , yn ) 面 : ( x1 , y1 ) , (x2 , y2 ) , … , ( x1 , y1 ) 點(diǎn)位字典 點(diǎn) : 點(diǎn)號(hào)文件 線 : 點(diǎn)號(hào)串 面 : 點(diǎn)號(hào)串 點(diǎn)號(hào) X Y 1 11 22 2 33 44 ? ? ? n 55 66 存儲(chǔ)方法 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)編碼 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)編碼的基本內(nèi)容 ? 點(diǎn)：空間的一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn) ? 線：多個(gè)點(diǎn)組成的弧段 ? 面：多個(gè)弧段組成的封閉多邊形 點(diǎn)實(shí)體編碼 比例 朝向 線指針 線交匯編 比例 朝向 字體 文句 x,y 坐標(biāo) 其它非幾何屬性 建立和顯示數(shù)據(jù)庫(kù)聯(lián)系的屬性 簡(jiǎn)單點(diǎn) ——符號(hào) 文本點(diǎn) ——字符 結(jié) 點(diǎn) ——符號(hào) 唯一標(biāo)識(shí) 類別或系列號(hào) 點(diǎn)類型 簡(jiǎn)單點(diǎn) 文本點(diǎn) 結(jié) 點(diǎn) 線實(shí)體編碼 唯一標(biāo)識(shí)碼 線標(biāo)識(shí)碼 起始點(diǎn) 終止點(diǎn) 坐標(biāo)對(duì)序列 顯示信息 非幾何屬性 多邊形矢量編碼 多邊形環(huán)路法 樹狀索引編碼法 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)編碼法 由多邊形邊界的 x,y坐標(biāo)隊(duì)集合及說明信息組成 對(duì)所有邊界點(diǎn)數(shù)字化，將坐標(biāo)對(duì)以順序方式存儲(chǔ)，由點(diǎn)索引與邊界線號(hào)相聯(lián)系，以線索引與各多邊形相聯(lián)系 形成完整的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 多邊形環(huán)路法 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 P1 P2 P3 P1 x1， y1； x2， y2； x3， y3； x4， y4； x5， y5； x6， y6 ； x1， y1 P2 x6， y6。 ? 標(biāo)準(zhǔn)化和通用性： 有國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，沒有標(biāo)準(zhǔn)的必須考慮在有可能的條件下實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。 屬性數(shù)據(jù)的編碼 ——編碼方法 ? 層次分類編碼法： 是按照分類對(duì)象的從屬和層次關(guān)系為排列順序的一種代碼，它的優(yōu)點(diǎn)是能明確表示出分類對(duì)象的類別，代碼結(jié)構(gòu)有嚴(yán)格的隸屬關(guān)系。 由起點(diǎn)位置和一系列在基本方向的單位矢量給出每個(gè)后續(xù)點(diǎn)相對(duì)其前繼點(diǎn)的可能的 8個(gè)基本方向之一表示 。 鏈碼 7 6 5 4 3 0 1 2 0 0 1 0 7 6 7 0 1 1 0 0 鏈碼編碼 ： 2， 2 ， 2， 1， 2， 0， 2， 3 7 6 5 4 3 0 1 2 0 5 0 0 0 0 6 0 0 0 5 0 0 0 6 0 0 0 0 0 0 6 0 0 0 5 0 0 0 6 0 0 0 0