1、第二章 地理信息系统的 数据结构,地理空间: 地理空间定位框架 特征实体,第一节 地理空间及其表达,地理空间定位框架 由平面控制网和高程控制网组成 我国现有三种大地坐标系并存:1954年北京坐标系(局部平差);1980年国家大地坐标系(整体平差);地心坐标系,第一节 地理空间及其表达,第一节 地理空间及其表达,空间实体 实体类型:点(point)、线(line)、面(polygon)、体(volume)等。 实体是由一些基本的空间单元来组合表示。,空间实体的类型,点状实体: 实体点Entity point:用来代表一个实体; 注记点Text point:用于定位注记; 内点Test point
2、:用于负载多边形的属性,存在于多边形内; 结点Node:表示线的终点和起点; 角点Vertex:表示线段和弧段的内部点。,实体的类型(1),线状实体: 线段 边界 链 弧段 网络等,实体的类型(2),线状实体类型,线状实体特征 实体长度 弯曲度 方向性,面状实体,实体的类型(3),面状实体特征 面积范围 周长 独立性或与其它的地物相邻 内岛或锯齿状外形,体状实体 具有长度、宽度及高度等属性。,实体的类型(4),实体类型组合,表达空间问题 复杂实体有可能由不同维数和类型的基本实体组合而成 某一类型的空间单元组合形成一个新的类型或一个复合实体 某一类型的空间实体可以转换为另一类型,实体类型组合,第
3、二节 空间实体的表达,对空间实体的描述有5种内容: 识别码,位置,实体特征,实体的角色、行为或功能以及实体的衍生信息。,识别码:用于区别同类而又不同的实体。位置:可用坐标描述也可用其它形式。空间特征:也是位置信息的一种。实体的行为和功能:是指在数据采集过程中不仅要重视实体的静态描述,还要收集那些动态的变化。实体的衍生信息,矢量表示法:用一个没有大小的点来表达基本点元素 。 栅格表示法:用一个有固定大小的点来表达基本点元素。,第二节 空间实体的表达,第二节 空间实体的表达,一、矢量表示法: 1、0维矢量:即空间中的一个点。 在二维欧式空间中用唯一的实数对表示;三维欧式空间中用唯一的数组表示; 点
4、没有大小和方向;,第二节 空间实体的表达,2、一维矢量:表示空间中的一个线划要素,或者空间对象之间的边界,也称为链、弧段。 在二维欧式空间中用一组离散化实数点对表示;在三维欧式空间中则表示为一组数组。 特点:一维矢量可以闭合,但不能相交。一维矢量具有方向。,第二节 空间实体的表达,3、二维矢量:表示空间的一个面状要素,在二维欧式平面上是指由一组闭合弧段所包围的空间区域。由于面状要素是由闭合分弧段所界定的,故又称为多边形。 4、三维矢量:指三维空间中的实体,也就是由一组或多组闭合曲面所包围的空间对象。,注:(3,3)可用于表示一个点的位置。 (1,7), (3,5), (5,5), (5,3),
5、 (6,1),可用于表示一条线。 (3,10), (6,9), (7,10), (10,7), (9,5), (4,6), (3,8), (3,10)可用于表示 一个多边形。,第三节 空间实体的表达,二、栅格表示法 每一个位置点都表现为一个单元,依行列构成的单元矩阵叫栅格 点就是具有一定数值的栅格单元,一条线表现为按线特征相联接的一组单元,一个面则表现为按二维形状特征相联接的一组单元。,带有属性的空间特征的表示表示道路的一组线特征的属性包括: 道路类型:1=分隔行驶的公路2=干线公路3=主要公路4=住宅区街道5=未铺完的公路 路面材料:混凝土、柏油、砾石 路面宽度:以米计量 道路名称:计数在GIS系统中可有如下的描述: 道路类型 长度 路面材料 宽度 行人道路 道路名称2 2715.5 混凝土 52 4 八一路,空间数据的计算机表示,坐标表示和属性表示之间共享:同一识别码,空间数据的拓扑关系,拓扑邻接。存在于空间图形的同类元素之间的拓扑关系。 拓扑关联。存在于空间图形的不同元素之间的拓扑关系。 拓扑包含。存在于空间图形的同类,但不同级的元素之间的拓扑关系。,表 结点与弧段的拓扑关系,弧段与结点的拓扑关系,弧段与多边形的拓扑关系,多边形与弧段的拓扑关系,