【正文】 e1 x1， y1 N2 e1 e2 x2， y2 N3 e2 e3 x3， y3 е1 е2 е5 е6 е4 е7 е3 P1 P3 P2 P4 N4 N3 N5 N2 N1 順時(shí)針第一弧段 逆時(shí)針第一弧段 指 針 屬性 P1 e1 t1 P2 e2 e5 t2 多邊形名 P3 e3 e4 t3 е1 е2 е5 е6 е4 е7 е3 P1 P3 P2 P4 N4 N3 N5 N2 多邊形集合 P4 e7 t4 N1 弧段名 e1 N2 N1 P1 P0 e6 e2 s1 e2 N3 N2 e5 P2 P0 e4 e3 s2 e3 N1 N3 e6 e4 P3 P0 e1 s3 e4 N4 N3 e5 e3 P2 P3 e2 e6 s4 始結(jié)點(diǎn) 終結(jié)點(diǎn) 離開始結(jié)點(diǎn)的下一條弧段 到達(dá)終結(jié)點(diǎn)的下一條弧段 右多邊形 左多邊形 右多邊形順時(shí)針下一條弧段 左多邊形逆時(shí)針下一條弧段 坐標(biāo)串 е1 е2 е5 е6 е4 е7 е3 P1 P3 P2 P4 N4 N3 N5 N2 弧段集合 N1 X Y i j x1 y1 x2 y2 xi yi xn yn 空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型 矢量結(jié)構(gòu) 柵格結(jié)構(gòu) 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 矢量結(jié)構(gòu)是通過記錄坐標(biāo)的方式來表示點(diǎn)、 線 、 面等地理實(shí)體 。 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 。 拓?fù)潢P(guān)聯(lián)： 元素之間的拓?fù)潢P(guān)系 。常用的拓?fù)潢P(guān)系有拓?fù)溧徑?、拓?fù)潢P(guān)聯(lián)、拓?fù)浒? 關(guān)系的性質(zhì)可分為： 相鄰、相連、相交、相離、相重、包含等。 ? 多邊形（ polygon）（圖斑或面） 有限弧段組成的封閉區(qū)。 ? 弧段（ ARC）： 相鄰兩結(jié)點(diǎn)之間的坐標(biāo)鏈。 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)。如名稱、分類、質(zhì)量特征和數(shù)量特征等。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。 按表達(dá)基本信息的不同分： 1. 屬性數(shù)據(jù)： 描述空間對(duì)象屬性特征的數(shù)據(jù)，又稱非幾何數(shù)據(jù)，如類型、名稱、性質(zhì)等，一般通過代碼給予表達(dá) 2. 幾何數(shù)據(jù)： 描述空間對(duì)象空間特征的數(shù)據(jù)，也稱位置數(shù)據(jù)、定位數(shù)據(jù)，一般用經(jīng)緯度、坐標(biāo)表達(dá) 3. 關(guān)系數(shù)據(jù)： 描述空間對(duì)象的空間關(guān)系的數(shù)據(jù)，如鄰接、包含、關(guān)聯(lián)等，一般通過拓?fù)潢P(guān)系表達(dá)。 6. 文本數(shù)據(jù)： 如地名、河流名和區(qū)域名稱。 4. 樣本數(shù)據(jù)： 氣象站、航線和野外樣方的分布區(qū)等。 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 美國聯(lián)邦空間數(shù)據(jù)委員會(huì) ?GDDD數(shù)據(jù)庫描述方法 MEGRIN歐洲地圖事務(wù)組織 ?CGSB空間數(shù)據(jù)庫描述 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。 元數(shù)據(jù)的內(nèi)容 ? 對(duì)數(shù)據(jù)集中各數(shù)據(jù)項(xiàng)、數(shù)據(jù)來源、數(shù)據(jù)所有者及數(shù)據(jù)生產(chǎn)歷史等的說明 ? 對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量的描述，如數(shù)據(jù)精度、數(shù)據(jù)的邏輯一致性、數(shù)據(jù)完整性、分辨率、源數(shù)據(jù)的比例尺等 ? 對(duì)數(shù)據(jù)處理信息的說明，如量綱的轉(zhuǎn)換等 ? 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法的描述 ? 對(duì)數(shù)據(jù)庫的更新、集成方法等的說明 元數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn) ?空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)的建立是空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的前提和保證。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)。 ? 一般都認(rèn)為元數(shù)據(jù)就是 “關(guān)于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)”。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。 注： “ c”不一定用 c的形式，而可以用顏色、符號(hào)、數(shù)字、灰度值來顯示。 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。 連續(xù)變化曲面，如地形起伏，整個(gè)曲面在空間上曲率變化是連續(xù)的。 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。 ? （ 3）面狀分布特征 如土壤、森林、草原、沙漠、湖泊等，通常稱多邊形。 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。掌握柵格和矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其編碼方法 重點(diǎn)： 空間數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系、兩種空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及其編碼方法。掌握空間數(shù)據(jù)的描述方法 第二章 地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院課程 20220805 李輝霞 學(xué)習(xí)目標(biāo) 理解地理空間的概念 理解和掌握空間數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系 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)。 ? （ 2）線狀分布特征 河流、海岸線、鐵路、公路、地下管線，行政邊界等。 ? （ 4）體狀分布特征 如高層建筑、云體、山體、礦體等。 空間物體的幾何類型 點(diǎn)實(shí)體 ? 有位置，無寬度和長度； ? 抽象的點(diǎn) 美國佛羅里達(dá)洲地震監(jiān)測(cè)站 2022年 9月該洲可能的 500個(gè)地震位置 線實(shí)體 ? 有長度，但無寬度和高度； ? 用來描述線狀實(shí)體，通常在網(wǎng)絡(luò)分析中使用較多 ? 度量實(shí)體距離 香港城市道路網(wǎng)分布 面實(shí)體 ? 具有長和寬的目標(biāo) ? 通常用來表示自然或人工的封閉多邊形 ? 一般分為連續(xù)面和不連續(xù)面 中國土地利用分布圖（不連續(xù)面） 不連續(xù)變化曲面，如土壤、森林、草原、土地利用等，屬性變化發(fā)生在邊界上，面的內(nèi)部是同質(zhì)的。 空間對(duì)象：體 ? 有長、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。 顯式表示：就是柵格中的一系列像元 (點(diǎn) )，為使計(jì)算機(jī)認(rèn)識(shí)這些像元描述的是某一物體而不是其它物體。 則得到椅子的簡單數(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)