第二講GIS地學(xué)基礎(chǔ)

1、GIS地學(xué)基礎(chǔ)地學(xué)基礎(chǔ)空間信息、地理空間、空間現(xiàn)象空間信息、地理空間、空間現(xiàn)象地理地理( (地球地球) )空間的定義空間的定義地理空間的數(shù)學(xué)建模地理空間的數(shù)學(xué)建模地理空間的構(gòu)成要素？地理空間的構(gòu)成要素？空間要素進(jìn)行定位？空間要素進(jìn)行定位？(參照參照)選擇一個(gè)合適的坐標(biāo)系？選擇一個(gè)合適的坐標(biāo)系？平面上？平面上？地圖投影地圖投影地圖地圖GIS中地圖投影的一般原則中地圖投影的一般原則1、地圖投影的定義？、地圖投影的定義？2、地圖投影的變形？、地圖投影的變形？3、地圖投影的分類？、地圖投影的分類？4、高斯克呂格投影？、高斯克呂格投影？5、地圖投影的選擇？、地圖投影的選擇？6、常用的地圖投影？、常用的地

2、圖投影？地理坐標(biāo)系的建立？地理坐標(biāo)系的建立？1、地圖比例尺、地圖比例尺2、地圖分幅和編號(hào)、地圖分幅和編號(hào)空間要素表達(dá)？空間要素表達(dá)？1、優(yōu)點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)2、缺點(diǎn)、缺點(diǎn)地理空間整體框架GIS地球表面地球表面水準(zhǔn)面水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面鉛垂線鉛垂線地球橢球體地球橢球體海福特橢球體海福特橢球體（19421942年國際第一個(gè)推薦年國際第一個(gè)推薦值）。值）。19521952年前采用。年前采用?？死鞣蛩够鶛E球體克拉索夫斯基橢球體（前蘇聯(lián)）。（前蘇聯(lián)）。1953-1953-19801980年采用。年采用。IAG75IAG75橢球體橢球體（19751975年國際第三個(gè)推薦年國際第三個(gè)推薦值）。值）。a=637

3、8140m,b=6356755m,f=1/298.257a=6378140m,b=6356755m,f=1/298.257 大地坐標(biāo)系大地坐標(biāo)系/ /地理坐標(biāo)系地理坐標(biāo)系 高程系高程系 19541954年北京坐標(biāo)系年北京坐標(biāo)系 19801980年國家大地坐標(biāo)系年國家大地坐標(biāo)系 19561956年黃海高程系年黃海高程系 19851985年國家高程基準(zhǔn)年國家高程基準(zhǔn) 地理坐標(biāo)系地理坐標(biāo)系 平面直角坐標(biāo)系平面直角坐標(biāo)系( (用于繪制地圖用于繪制地圖) ) 平面極坐標(biāo)系平面極坐標(biāo)系( (用于地圖投影計(jì)算用于地圖投影計(jì)算) ) 由投影幾何特征建立平面直角坐標(biāo)系由投影幾何特征建立平面直角坐標(biāo)系; ; 自行

4、規(guī)定坐標(biāo)系自行規(guī)定坐標(biāo)系( (原點(diǎn)原點(diǎn)/ /橫、縱軸橫、縱軸).).1 1：5050萬為萬為高斯克呂格投影；高斯克呂格投影；中央經(jīng)線和赤道投影后互為垂直的中央經(jīng)線和赤道投影后互為垂直的直線，作為直角坐標(biāo)軸；直線，作為直角坐標(biāo)軸；兩種坐標(biāo)網(wǎng)格：經(jīng)緯網(wǎng)和公里網(wǎng)兩種坐標(biāo)網(wǎng)格：經(jīng)緯網(wǎng)和公里網(wǎng)直接建立在球體上的地理坐標(biāo)，用經(jīng)度和緯度表達(dá)地理對象位置建立在平面上的直角坐標(biāo)系統(tǒng)，用（x，y）表達(dá)地理對象位置投影任意水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面HAHA鉛垂線AHBHBhAB水準(zhǔn)原點(diǎn)水準(zhǔn)原點(diǎn)1985國家高國家高程基準(zhǔn)，程基準(zhǔn)，72.2604米米黃海海面黃海海面1952-1979年平年平均海水面為均海水面為0米米l將地球橢球

5、面上的點(diǎn)映射到平面上的方法，稱為地圖投影l(fā)地理坐標(biāo)為球面坐標(biāo)，不方便進(jìn)行距離、方位、面積等參數(shù)的量算l地球橢球體為不可展曲面l地圖為平面，符合視覺心理，并易于進(jìn)行距離、方位、面積等量算和各種空間分析，x，y),(),(21fyfxu變形分類：變形分類： 等角投影：投影前后角度不變等角投影：投影前后角度不變 等面積投影：投影前后面積不變；等面積投影：投影前后面積不變； 任意投影：角度、面積、長度均變形任意投影：角度、面積、長度均變形u投影面：投影面： 橫圓柱投影：投影面為橫圓柱橫圓柱投影：投影面為橫圓柱 圓錐投影：投影面為圓錐圓錐投影：投影面為圓錐 方位投影：投影面為平面方位投影：投影面為平面u

6、投影面位置：投影面位置： 正軸投影：投影面中心軸與地軸相互重合正軸投影：投影面中心軸與地軸相互重合 斜軸投影：投影面中心軸與地軸斜向相交斜軸投影：投影面中心軸與地軸斜向相交 橫軸投影：投影面中心軸與地軸相互垂直橫軸投影：投影面中心軸與地軸相互垂直 相切投影：投影面與橢球體相切相切投影：投影面與橢球體相切 相割投影：投影面與橢球體相割相割投影：投影面與橢球體相割根據(jù)投影面與球面相關(guān)位置的分類圖根據(jù)投影方程特征的分類圖長度變形角度變形面積變形和長度變形投影變形示意圖u地圖比例尺反映了制圖區(qū)域和地圖的比例關(guān)系地圖比例尺反映了制圖區(qū)域和地圖的比例關(guān)系u紙質(zhì)地圖：內(nèi)容、概括程度、數(shù)據(jù)精度等紙質(zhì)地圖：內(nèi)容

7、、概括程度、數(shù)據(jù)精度等 GIS：數(shù)據(jù)精度：數(shù)據(jù)精度u比例尺的含義：比例尺的含義： 制圖區(qū)域較小，采用各方面變形都較小的地圖投影，圖上各處的比例制圖區(qū)域較小，采用各方面變形都較小的地圖投影，圖上各處的比例是一致的，故此時(shí)比例尺的含義是是一致的，故此時(shí)比例尺的含義是圖上長度與相應(yīng)地面長度的比例圖上長度與相應(yīng)地面長度的比例； 制圖區(qū)域較大時(shí)，地圖投影比較復(fù)雜，地圖上長度因地點(diǎn)和方向的不制圖區(qū)域較大時(shí)，地圖投影比較復(fù)雜，地圖上長度因地點(diǎn)和方向的不同而有所變化，同而有所變化，這種地圖比例尺一般是指在地圖投影時(shí)，對地球半徑縮這種地圖比例尺一般是指在地圖投影時(shí)，對地球半徑縮小的比率，小的比率， 稱為主比例尺

8、。地圖經(jīng)過投影后，體現(xiàn)在圖上只有個(gè)別點(diǎn)線稱為主比例尺。地圖經(jīng)過投影后，體現(xiàn)在圖上只有個(gè)別點(diǎn)線沒有長度變形，也就是說，只有在這些長度沒有變形的點(diǎn)或線上，才可沒有長度變形，也就是說，只有在這些長度沒有變形的點(diǎn)或線上，才可用地圖上注明的比例尺用地圖上注明的比例尺u我國地圖比例尺分級系統(tǒng)：我國地圖比例尺分級系統(tǒng)： 大比例尺：大比例尺：1 1：5005001 1：1010萬萬 中比例尺：中比例尺：1 1：1010萬萬1 1：100100萬萬 小比例尺：小比例尺：1 1：100100萬萬u無級比例尺概念無級比例尺概念統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)是地理信息系統(tǒng)建立的基礎(chǔ) p自自1952年起，我國將其作為國家大地測量和地年

9、起，我國將其作為國家大地測量和地形圖的基本投影，亦稱形圖的基本投影，亦稱為主投影為主投影。 地理格網(wǎng)地理格網(wǎng) 按一定的數(shù)學(xué)規(guī)則對地球表面進(jìn)行劃分形成地按一定的數(shù)學(xué)規(guī)則對地球表面進(jìn)行劃分形成地理格網(wǎng)，可以用于表示呈面狀分布、以格網(wǎng)作為統(tǒng)理格網(wǎng)，可以用于表示呈面狀分布、以格網(wǎng)作為統(tǒng)計(jì)單元的地理信息。通過對地理格網(wǎng)劃分及編碼規(guī)計(jì)單元的地理信息。通過對地理格網(wǎng)劃分及編碼規(guī)則的深入分析研究，規(guī)定我國地理信息系統(tǒng)采用三則的深入分析研究，規(guī)定我國地理信息系統(tǒng)采用三種地理格網(wǎng)系統(tǒng)：種地理格網(wǎng)系統(tǒng)： 4 0 6 0格網(wǎng)系統(tǒng)格網(wǎng)系統(tǒng)直角坐標(biāo)格網(wǎng)系統(tǒng)直角坐標(biāo)格網(wǎng)系統(tǒng)自行設(shè)計(jì)自行設(shè)計(jì) 4 0 6 0格網(wǎng)系統(tǒng) 以緯度以

10、緯度4 0和經(jīng)度和經(jīng)度6 0進(jìn)行劃分而構(gòu)成的多級地理進(jìn)行劃分而構(gòu)成的多級地理格網(wǎng)系統(tǒng)，主要適用于表示陸地與近海地區(qū)全國或格網(wǎng)系統(tǒng)，主要適用于表示陸地與近海地區(qū)全國或?。▍^(qū)）范圍內(nèi)各種地理信息等。它的分級如下：?。▍^(qū)）范圍內(nèi)各種地理信息等。它的分級如下：格網(wǎng)等格網(wǎng)等級級1234567899格網(wǎng)單格網(wǎng)單元邊長元邊長30157.531. 50.750.30.155比例尺比例尺1:100萬1:50萬1:25萬1:10萬1:5萬1:2.5萬1:1萬1:5千1:20萬 將地球表面按數(shù)學(xué)法則投影到平面上，再將地球表面按數(shù)學(xué)法則投影到平面上，再按一定的縱橫坐標(biāo)間距和統(tǒng)一的坐標(biāo)原點(diǎn)對其按一定的縱橫坐標(biāo)間距和統(tǒng)一

11、的坐標(biāo)原點(diǎn)對其進(jìn)行劃分而構(gòu)成的多級地理格網(wǎng)系統(tǒng)。主要適進(jìn)行劃分而構(gòu)成的多級地理格網(wǎng)系統(tǒng)。主要適用于表示陸地和近海地區(qū)為工作規(guī)劃、設(shè)計(jì)、用于表示陸地和近海地區(qū)為工作規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工等應(yīng)用需要的地理信息。它的分級如下：施工等應(yīng)用需要的地理信息。它的分級如下： 直角坐標(biāo)格網(wǎng)系統(tǒng)直角坐標(biāo)格網(wǎng)系統(tǒng)*直角坐標(biāo)格網(wǎng)的比例尺與格網(wǎng)等級不是唯一對應(yīng)的，一種比例尺對應(yīng)兩種格網(wǎng)等級，用戶可根據(jù)需要選擇一種。 格網(wǎng)等級格網(wǎng)等級12345678999格網(wǎng)邊長(m)100050025010050251052.5200100比例尺比例尺1:100萬1:50萬1:25萬1:10萬1:5萬1:2.5萬1:1萬1:5千1:20萬

12、 在地理信息系統(tǒng)中，還需要用到在地理信息系統(tǒng)中，還需要用到1:2000:2000、1:10001:1000和和1:5001:500的地形圖，在國家標(biāo)準(zhǔn)中未規(guī)定它的地形圖，在國家標(biāo)準(zhǔn)中未規(guī)定它們的格網(wǎng)等級和格網(wǎng)單元邊長，可根據(jù)實(shí)際需要自們的格網(wǎng)等級和格網(wǎng)單元邊長，可根據(jù)實(shí)際需要自行設(shè)計(jì)（一般為行設(shè)計(jì)（一般為2.52.5m m、2m2m、1m1m或或0.50.5m m的格網(wǎng)）的格網(wǎng)）。自行設(shè)計(jì)的格網(wǎng)系統(tǒng)自行設(shè)計(jì)的格網(wǎng)系統(tǒng) 上述三種地理格網(wǎng)均按地球象限、經(jīng)緯度或直角坐標(biāo)上述三種地理格網(wǎng)均按地球象限、經(jīng)緯度或直角坐標(biāo)進(jìn)行劃分，具有嚴(yán)格的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，因此它們之間可以相互進(jìn)行劃分，具有嚴(yán)格的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，因此它

13、們之間可以相互轉(zhuǎn)換。三種格網(wǎng)的分級各呈一定的層次關(guān)系，構(gòu)成完整的轉(zhuǎn)換。三種格網(wǎng)的分級各呈一定的層次關(guān)系，構(gòu)成完整的系列，便于組成地區(qū)的、國家的或全球的格網(wǎng)體系。系列，便于組成地區(qū)的、國家的或全球的格網(wǎng)體系。 在建立數(shù)字城市時(shí)，通常采用直角坐標(biāo)格網(wǎng)系統(tǒng)。它在建立數(shù)字城市時(shí)，通常采用直角坐標(biāo)格網(wǎng)系統(tǒng)。它具有實(shí)地格網(wǎng)大小相等，便于將大比例尺解析測圖儀生產(chǎn)具有實(shí)地格網(wǎng)大小相等，便于將大比例尺解析測圖儀生產(chǎn)作業(yè)的數(shù)據(jù)作為信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源和便于同衛(wèi)星圖像、作業(yè)的數(shù)據(jù)作為信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源和便于同衛(wèi)星圖像、DTMDTM數(shù)據(jù)重疊匹配等優(yōu)點(diǎn)。但采用高斯投影時(shí)，在分帶邊數(shù)據(jù)重疊匹配等優(yōu)點(diǎn)。但采用高斯投影時(shí)，在分帶邊

14、緣會(huì)產(chǎn)生許多不完整的網(wǎng)格，難以將分帶計(jì)算產(chǎn)生的網(wǎng)格緣會(huì)產(chǎn)生許多不完整的網(wǎng)格，難以將分帶計(jì)算產(chǎn)生的網(wǎng)格拚接在一個(gè)坐標(biāo)系中。因此，若一個(gè)城市區(qū)域跨帶時(shí)需先拚接在一個(gè)坐標(biāo)系中。因此，若一個(gè)城市區(qū)域跨帶時(shí)需先進(jìn)行進(jìn)行換帶計(jì)算換帶計(jì)算，使整個(gè)城市納入一個(gè)投影帶，然后再建立，使整個(gè)城市納入一個(gè)投影帶，然后再建立地理格網(wǎng)。地理格網(wǎng)。 原點(diǎn)在地球質(zhì)心；原點(diǎn)在地球質(zhì)心； Z軸指向軸指向BIH1984.0定義的協(xié)議地球極定義的協(xié)議地球極 （CTP）方向；方向； X軸指向軸指向BIH1984.0的零子午面和的零子午面和CTP 赤道交點(diǎn)；赤道交點(diǎn)； Y軸與軸與Z軸，軸，X軸構(gòu)成右手坐標(biāo)系。軸構(gòu)成右手坐標(biāo)系。 WGS-

15、 84WGS- 84地心坐標(biāo)系統(tǒng)及其與國家坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換地心坐標(biāo)系統(tǒng)及其與國家坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換 WGS-84是美國國防部研制確定的，其幾何定義為：是美國國防部研制確定的，其幾何定義為： GPS定位所得的結(jié)果都屬于定位所得的結(jié)果都屬于WGS-84地心坐標(biāo)系統(tǒng)地心坐標(biāo)系統(tǒng)。 工程上實(shí)用的大多是國家坐標(biāo)系或是獨(dú)立坐標(biāo)系。工程上實(shí)用的大多是國家坐標(biāo)系或是獨(dú)立坐標(biāo)系。 目前我國已在建立全國高精度的目前我國已在建立全國高精度的GPS控制網(wǎng)?？刂凭W(wǎng)。進(jìn)行地區(qū)性進(jìn)行地區(qū)性GPS測量時(shí)：測量時(shí)： 已知已知( (至少至少) )一點(diǎn)高精度一點(diǎn)高精度GPS成果，以此作為全網(wǎng)的起算成果，以此作為全網(wǎng)的起算數(shù)據(jù)，以相對定位法可

16、得到網(wǎng)點(diǎn)的高精度數(shù)據(jù)，以相對定位法可得到網(wǎng)點(diǎn)的高精度WGS-84坐標(biāo)系與國坐標(biāo)系與國家坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換參數(shù)，進(jìn)而得到國家坐標(biāo)系成果。家坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換參數(shù)，進(jìn)而得到國家坐標(biāo)系成果。 另一種方法是進(jìn)行另一種方法是進(jìn)行GPS基線向量網(wǎng)的約束平差，將地面網(wǎng)基線向量網(wǎng)的約束平差，將地面網(wǎng)中的坐標(biāo)、邊長和方位角作為中的坐標(biāo)、邊長和方位角作為GPSGPS基線向量網(wǎng)的基準(zhǔn)而直接得基線向量網(wǎng)的基準(zhǔn)而直接得到平差后國家坐標(biāo)系的成果。到平差后國家坐標(biāo)系的成果。WGS-84國家坐標(biāo)系國家坐標(biāo)系1:51:5萬萬1:101:10萬萬1:11:1萬萬1:201:20萬萬地圖地圖地圖地圖地圖地圖地圖地圖源數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)更新數(shù)據(jù)

17、更新數(shù)據(jù)主數(shù)據(jù)庫主數(shù)據(jù)庫地圖地圖地圖地圖地圖地圖地圖地圖源數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)更新數(shù)據(jù)更新數(shù)據(jù)制圖綜合制圖綜合制圖綜合方法制圖綜合方法u一致性一致性u系統(tǒng)性系統(tǒng)性u通用性和標(biāo)準(zhǔn)化通用性和標(biāo)準(zhǔn)化u可擴(kuò)展性可擴(kuò)展性u一致性指對象的專業(yè)名詞、術(shù)一致性指對象的專業(yè)名詞、術(shù)語的定義必須嚴(yán)格保證概念的一致，語的定義必須嚴(yán)格保證概念的一致，對代碼所定義的同一專業(yè)名詞、術(shù)語對代碼所定義的同一專業(yè)名詞、術(shù)語必須是唯一的。必須是唯一的。u各種地理現(xiàn)象是地理系統(tǒng)的組成各種地理現(xiàn)象是地理系統(tǒng)的組成部分，彼此之間相互聯(lián)系、相互影響。部分，彼此之間相互聯(lián)系、相互影響。u編碼的系統(tǒng)性就是指在設(shè)置代碼編碼的系統(tǒng)性就是指在設(shè)置代碼時(shí)要明

18、確地反映出現(xiàn)象之間的固有關(guān)時(shí)要明確地反映出現(xiàn)象之間的固有關(guān)系，具有嚴(yán)密的邏輯性、層次性和關(guān)系，具有嚴(yán)密的邏輯性、層次性和關(guān)聯(lián)性。聯(lián)性。即要與國家已頒布的有關(guān)規(guī)范和即要與國家已頒布的有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)一致，直接引用或參照標(biāo)準(zhǔn)。這標(biāo)準(zhǔn)一致，直接引用或參照標(biāo)準(zhǔn)。這樣便于數(shù)據(jù)共享和交換，為數(shù)據(jù)的通樣便于數(shù)據(jù)共享和交換，為數(shù)據(jù)的通用性創(chuàng)造條件。用性創(chuàng)造條件。代碼的碼位設(shè)置一般要求緊湊經(jīng)代碼的碼位設(shè)置一般要求緊湊經(jīng)濟(jì)，減少冗余代碼，但必須留有擴(kuò)展?jié)瑴p少冗余代碼，但必須留有擴(kuò)展的余地，避免因新對象的出現(xiàn)而使原的余地，避免因新對象的出現(xiàn)而使原有編碼系統(tǒng)失敗。有編碼系統(tǒng)失敗。列出全部制圖對象（地理列出全部制圖對象

19、（地理/ /圖形屬性圖形屬性) ) 清單；清單；對制圖對象進(jìn)行分類分級；對制圖對象進(jìn)行分類分級；擬定代碼擬定代碼( (地理代碼地理代碼/ /圖形參數(shù)圖形參數(shù)) )系統(tǒng)；系統(tǒng)；按確定的代碼和代碼格式，建立代碼按確定的代碼和代碼格式，建立代碼和編碼對象對照表。和編碼對象對照表?？臻g現(xiàn)象及其表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界空間數(shù)據(jù)地圖遙感影像特征關(guān)系行為觀察選擇抽象綜合測量：位置編碼：屬性建立關(guān)系：表達(dá) 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)測站2002年9月該洲可能的500個(gè)地震位置 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 具有長和寬的目標(biāo) 通

20、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）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連續(xù)。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。 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0 編碼：區(qū)別不同的實(shí)體，包括分類碼和識(shí)別碼。分類 碼 表識(shí)空間對象的類別，而識(shí)別碼對每個(gè)空間對象進(jìn)行表識(shí)，是唯一的。0 位置：坐標(biāo)形式給出空間對象的空間位置0 類型：空間對象所屬的實(shí)體類型，或有那些實(shí)體組成0 行為：空間對象所具備的行為和功能0 屬性：空間對象所對應(yīng)的

21、非幾何信息0 說明：實(shí)體數(shù)據(jù)來源、精度等0 關(guān)系：與其他實(shí)體之間的關(guān)系u分類對象的從屬和層次關(guān)系u有明確的分類對象類別和嚴(yán)格的隸屬關(guān)系高壓711電線架715管線:7地下電力線與電纜72電力線71地下檢修井74管線73低壓712電桿713電塔714不依比例7142依比例7141u按空間對象不同特性進(jìn)行分類并進(jìn)編碼u代碼之間沒有隸屬關(guān)系，反映對象特性u具有較大的信息量，有利于空間分析河流特性分類與編碼通航情況通航： 1不通航：2常年河：1時(shí)令河：2消失河：3 1 km： 1 2 km： 2 5 km： 3 10 km：5流水季節(jié)河流寬度河流長度河流深度 5 10 m ： 110 20 m： 220

22、 30 m： 330 60 m： 460 120 m： 5120 300 m：6300 500 m：7500m： 8 50m： 60 描述空間對象之間的空間相互作用關(guān)系0 方法q 絕對關(guān)系: 坐標(biāo)、角度、方位、距離等；q 相對關(guān)系：相鄰、包含、關(guān)聯(lián)等0 相對關(guān)系類型q 拓?fù)淇臻g關(guān)系：描述空間對象的相鄰、包含等q 順序空間關(guān)系：描述空間對象在空間上的排列次序，如前后、左右、東、西、南、北等。q 度量空間關(guān)系：描述空間對象之間的距離等。0 地圖、遙感影象上的空間關(guān)系是通過圖形識(shí)別的，在GIS中的空間關(guān)系則必須顯式的進(jìn)行定義和表達(dá)。0 空間關(guān)系的描述多種多樣，目前尚未有具體的標(biāo)準(zhǔn)和固定的格式，但基本原理一致。不同的GIS可能采用不同的方法進(jìn)行描述起點(diǎn)終點(diǎn)中間點(diǎn)弧段1弧段3弧段2弧段4點(diǎn):面:弧:鄰接相交重合相離包含點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)線點(diǎn)面線面面面線線歐拉公式：歐拉公式：歐拉公式在GIS中有著重要的意義，主要用來檢查空間拓?fù)潢P(guān)系的正確性，能發(fā)現(xiàn)點(diǎn)、線、面不匹配的情況和多余、遺漏的圖形元素。c + a = n + bn: 結(jié)點(diǎn)數(shù)a: 弧段數(shù)b: 多邊形數(shù)c: 常數(shù)，為多邊形地圖特