GIS 数据结构及其表达方法--空间数据模型.ppt

1)性能上的原因(完整性、可扩展性、特殊性、安全性) 2)功能上的原因(差错功能、浏览功能、程序生成) 四、空间数据的元数据 第六节 空间数据模型 3、在地理信息系统中使用元数据的原因 * 第六节 空间数据模型 一、空间数据模型的基本概念 二、数据的测量尺度 三、地理信息系统的数据质量 四、空间数据的元数据 * 思考与练习题 1. 空间实体的概念 2. 空间实体有何特点？它具有哪三种主要特征？ 3. 空间实体分哪几类？ 4. 空间关系类型有哪些？ 5. 主要拓扑空间关系有哪些？ 6. 矢栅数据各自的优缺点有哪些 * 思考与练习题 7. 矢量数据各种编码方式(需参考其它资料，实体式、索引式、双重独立式、链状双重独立式)，大致了解各种方式的特点。 8. 栅格数据的各种编码方法(行程、块码、链式编码、四叉树编码)，了解各种编码方法的优缺点 * 思考与练习题 9. 四叉树编码的基本思想及其表示方法(树形表示，常规四叉树、线性四叉树的表示)，四进制和十进制Morton码的计算，计算机将一幅图象压缩为线性四叉树(或二维行程编码)的具体过程。 10. 矢量栅格一体化数据结构的思想。 11. 对象数据模型和时空数据模型的相关内容 * 思考与练习题 12. 矢量、栅格形式的三维数据结构有哪些？八叉树的存储结构有哪些，三维边界法的具体如何表示？ 13. 矢量数据的获取方式 14. 建立栅格结构的方法有哪些？如何确定栅格单元的尺寸、栅格代码(属性值)？ * 第三章预习题 1.什么叫地图比例尺与高程？ 2.什么叫地理坐标系？平面坐标系？ 3.坐标系之间如何变换？ 4.绘制地图为什么需要进行投影？投影会产生那些影响？ 5.投影有哪些分类？各有什么特点？ 6.横(老)式中国地图与纵(新)式中国地图分别采用什么投影方式？ * * 模型是对现实世界的简化表达，一幅地形图就是一个符号模型，它通过测绘人员处理后得到现实世界的简化描述。 数据建模是指把现实世界的数据组织为备用且能反映真实信息的数据集的过程。根据一定的方案建立的数据逻辑组织方式叫数据模型。 在计算机内描述空间实体涉及地理信息的数字化描述方法，即空间数据模型。 空间数据可依据它们的收集方式、存储方法、说明内容、使用目标等用不同的数据模型进行组织。对现实世界实体的抽象主要通过两个过程：概念抽象阶段和逻辑抽象阶段，它们分别对应于概念数据模型和逻辑数据模型。 * PPT+ 网状模型的典型的例子就是研究交通，包括陆上、海上及航空线路，以及通过管线与隧道分析水、汽油及电力的流动。 网状模型的基本特征是，节点数据间没有明确的从属关系，一个节点可与其他多个节点建立联系。网状模型将数据组织成有向图结构，该结构中的节点代表数据记录，连线描述不同节点数据间的关系。 * 网状模型反映了现实世界中常见的多对多关系，在一定程度上支持数据的重构，具有一定的数据独立性和共享性，并且运行效率较高。 +PPT * PPT+ 场经常被视为由一系列等值线组成，一个等值线就是地面上所有具有相同属性值的点的有序集合。 * 在GIS中，具有时间维度的数据可以分为两类：一类是可以称为结构化的数据；另一类是非结构化的，描述这种数据是TGIS数据模型要重点解决的问题。 TGIS数据模型的特点是语义更丰富，对现实世界的描述更准确，其物理实现的最大困难在于海量数据的组织和存取。TGIS技术的本质特点是时空效率。当前主要的TGIS模型包括：空间时间立方体模型(Space-time Cube)、序列快照模型(Sequent Snapshots)、基图修正模型(Base State with Amendments)以及空间时间组合体模型(Space-time Composite) * PPT+ 例如，可以用不同数值表示不同的土地利用类型，但是这些数值之间无数量关系，对命名数据的逻辑运算只有等于或不等于两种形式，而其近似均值只能使用众数。 * PPT+ 例如可以把山峰按高度分级为极高山、高山、中山、低山和丘陵等，将坡度分为陡、中、缓等。不同次序之间的间隔大小可以不同。对次序数据的逻辑运算除了等于与不等于之外，还可以比较它们的大小，即大于或小于。 * 由此可见，尽管命名数据或次序数据便于使用，易于理解，但有时不够精确，不能用于较高级别的算术运算。而比率数据或间隔数据则比较精确，便于计算机处理。 要解决现实生活中遇到的各种问题，首先需要对现实世界进行模拟，将现实信息转化为计算机能够处理和理解的数据。 +PPT * PPT+ 由于现实世界的复杂性和模糊性，以及人类认识和表达能力的局限性，从这种意义上讲，数据质量发生问题是不可避免的。另外，对空间数据的处理也会导致一定的质量问题 因此，空间数据质量的好坏