2022年注冊(cè)測(cè)繪師地理信息應(yīng)試重點(diǎn)_第1頁(yè)
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1、第一章 緒論1-1 GIS概念一、信息與數(shù)據(jù)1、信息1)定義: 信息是現(xiàn)實(shí)世界在人們頭腦中的反映。它以文字、數(shù)據(jù)、符號(hào)、聲音、圖象等形式記錄下來(lái),進(jìn)行傳遞和處理,為人們的生產(chǎn),建設(shè),管理等提供依據(jù)。2)信息的特性:A、客觀性:任何信息都是與客觀事實(shí)相聯(lián)系的,這是信息的正確性和精確度的保證。B、適用性:?jiǎn)栴}不同,影響因素不同,需要的信息種類是不同的。信息系統(tǒng)將地理空間的巨大數(shù)據(jù)流收集,組織和管理起來(lái),經(jīng)過(guò)處理、轉(zhuǎn)換和分析變?yōu)閷?duì)生產(chǎn)、管理和決策具有重要意義的有用信息,這是由建立信息系統(tǒng)的明確目的性所決定的。如股市信息,對(duì)于不會(huì)炒股的人來(lái)說(shuō),毫無(wú)用處,而股民們會(huì)根據(jù)它進(jìn)行股票的購(gòu)進(jìn)或拋出,以達(dá)到股票

2、增值的目的。C、傳輸性:信息可在信息發(fā)送者和接受者之間進(jìn)行傳輸信息的傳輸網(wǎng)絡(luò),被形象地稱為“信息高速公路”。D、共享性:信息與實(shí)物不同,信息可傳輸給多個(gè)用戶,為用戶共享,而其本身并無(wú)損失,這為信息的并發(fā)應(yīng)用提供可能性。 2、數(shù)據(jù)指輸入到計(jì)算機(jī)并能被計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理的數(shù)字、文字、符號(hào)、聲音、圖象等符號(hào)。數(shù)據(jù)是對(duì)客觀現(xiàn)象的表示,數(shù)據(jù)本身并沒(méi)有意義。數(shù)據(jù)的格式往往和具體的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有關(guān),隨載荷它的物理設(shè)備的形式而改變。 3、兩者關(guān)系(有人認(rèn)為,輸入的都叫數(shù)據(jù),輸出的都叫信息,其實(shí)不然)。數(shù)據(jù)是信息的表達(dá)、載體,信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵,是形與質(zhì)的關(guān)系。只有數(shù)據(jù)對(duì)實(shí)體行為產(chǎn)生影響才成為信息,數(shù)據(jù)只有經(jīng)過(guò)解釋才有

3、意義,成為信息。例如“1、”“0”獨(dú)立的1、0均無(wú)意義。當(dāng)它表示某實(shí)體在某個(gè)地域內(nèi)存在與否,它就提供了“有”“無(wú)”信息,當(dāng)用它來(lái)標(biāo)識(shí)某種實(shí)體的類別時(shí),它就提供了特征碼信息。 二、地理信息與地學(xué)信息1、地理信息 1)定義: 指與研究對(duì)象的空間地理分布有關(guān)的信息。它表示地理系統(tǒng)諸要素的數(shù)量、質(zhì)量、分布特征,相互聯(lián)系和變化規(guī)律的圖、文、聲、像等的總稱。2)特點(diǎn): A、地域性:(是地理信息區(qū)別于其它類型信息的最顯著標(biāo)志)。地理信息屬于空間信息,位置的識(shí)別與數(shù)據(jù)相聯(lián)系,它的這種定位特征是通過(guò)公共的地理基礎(chǔ)來(lái)體現(xiàn)的。B、多維結(jié)構(gòu): 指在同一位置上可有多種專題的信息結(jié)構(gòu)。如某一位置上的地理信息包括(例圖)C

4、、時(shí)序特征:時(shí)空的動(dòng)態(tài)變化引起地理信息的屬性數(shù)據(jù)或空間數(shù)據(jù)的變化。因此,一實(shí)時(shí)的GIS系統(tǒng)要求能及時(shí)采集和更新地理信息,使得地理信息具有現(xiàn)勢(shì)性。以免過(guò)時(shí)的信息造成決策的失誤或因?yàn)槿鄙倏?的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),不能對(duì)變化中的地理事件或現(xiàn)象作出合理的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和科學(xué)論證。例如98年龍王廟特大洪水險(xiǎn)情正是武漢勘測(cè)設(shè)計(jì)院利用先進(jìn)的搖感、GPS技術(shù)測(cè)得實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)為抗洪決策提供可*依據(jù)。顯然,如果用過(guò)時(shí)數(shù)據(jù),這將造成多大的損失,這就是地理信息的時(shí)序特征。2、地學(xué)信息 與人類居住的地球有關(guān)的信息都是地學(xué)信息。3、兩者信息源不同地理信息的信息源是地球表面的巖石圈、水圈、大氣圈和人類活動(dòng)等;地學(xué)信息所表示的信息范圍更廣泛,不

5、僅來(lái)自地表,還包括地下、大氣層甚至宇宙空間。它是人們深入認(rèn)識(shí)地球系統(tǒng)、適度開(kāi)發(fā)資源、保護(hù)環(huán)境的前提和保證。四、信息系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)1、信息系統(tǒng)( Information System ,IS )1)系統(tǒng):由相互作用和相互依賴的若干組成部分結(jié)合而成,能完成特定功能的有機(jī)整體。2)信息系統(tǒng):能對(duì)數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、加工和再現(xiàn),并能回答用戶一系列問(wèn)題的系統(tǒng)。具有采集、管理、分析和表達(dá)數(shù)據(jù)的能力。 3)類型:從適用于不同管理層次角度出發(fā)、信息系統(tǒng)分為下列不同類型。 事務(wù)處理系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng):主要支持操作層人員的日常事務(wù)處理,圖書管理,借還書。決策支持系統(tǒng):從MIS中獲取信息,進(jìn)行推測(cè),以輔助

6、決策。人工智能、專家系統(tǒng):用計(jì)算機(jī)模仿人類思維過(guò)程進(jìn)行推理,在醫(yī)學(xué)上應(yīng)用較成功。為有效地對(duì)信息流進(jìn)行控制,組織、管理、充分利用,就需要建立某種信息系統(tǒng),那么對(duì)地理信息進(jìn)行管理、利用就需要建立地理信息系統(tǒng)。2、地理信息系統(tǒng)( Geographic Information System ,GIS) 1)定義:不同領(lǐng)域、不同專業(yè)對(duì)GIS的理解不同,目前沒(méi)有完全統(tǒng)一的被普遍接受的A、GIS是對(duì)地理環(huán)境有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行分析和研究的一門學(xué)科,它將地理環(huán)境的各種要素,包括它們的空間位置形狀及分布特征和與之有關(guān)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等專題信息以及這些信息之間的聯(lián)系等進(jìn)行獲取、組織、存儲(chǔ)、檢索、分析,并在管理、規(guī)劃與決策中應(yīng)

7、用。B、 為了獲取、存儲(chǔ)、檢索、分析和顯示空間定位數(shù)據(jù)而建立的計(jì)算機(jī)化的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。-美國(guó)國(guó)家地理信息與分析中心C、 是在計(jì)算機(jī)軟硬件支持下,以采集、存儲(chǔ)、管理、檢索、分析和描述空間物體的定位分布及與之相關(guān)的屬性數(shù)據(jù),并回答用戶問(wèn)題為主要任務(wù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。D、GIS是一種獲取、存儲(chǔ)、檢索、操作、分析和顯示地球空間數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。-英國(guó)教育部2)理解a GIS是一計(jì)算機(jī)系統(tǒng),既然是系統(tǒng),就要具有系統(tǒng)的基本功能,數(shù)據(jù)采集、管理、分析和表達(dá),所以每個(gè)GIS系統(tǒng)都是由若干具有一定功能的模塊組成。b GIS的處理對(duì)象是有關(guān)的地理分布數(shù)據(jù),也就是空間數(shù)據(jù),為了能對(duì)這些空間數(shù)據(jù)進(jìn)行定位,定性和定量的描

8、述,決定了GIS要對(duì)空間數(shù)據(jù)按統(tǒng)一地理坐標(biāo)進(jìn)行編碼,這是GIS與其他信息系統(tǒng)不同的根本所在。3、GIS與其它IS之間的關(guān)系和區(qū)別 1)GIS與其它IS之間的關(guān)系(信息系統(tǒng)分類)2)GIS與其它IS的區(qū)別A、GIS與一般MIS:GIS離不開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。數(shù)據(jù)庫(kù)中的一些基本技術(shù),如數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)檢索等都是GIS廣泛使用的核心技術(shù)。 GIS對(duì)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)共同管理、分析和應(yīng)用,而一般MIS(數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng))側(cè)重于非圖形數(shù)據(jù)(屬性數(shù)據(jù))的優(yōu)化存儲(chǔ)與查詢,即使存儲(chǔ)了圖形,也是以文件的形式存儲(chǔ),不能對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、檢索、分析,沒(méi)有拓?fù)潢P(guān)系,其圖形顯示功能也很有限。如電話查號(hào)臺(tái)是一個(gè)一般MIS,

9、只能回答用戶詢問(wèn)的電話號(hào)碼,而通信信息系統(tǒng)除了可查詢電話號(hào)碼外,還提供用戶的地理分布、空間密度、最近的郵局等空間關(guān)系信息。B、GIS與CAD/CAM GIS與CAD共同點(diǎn) GIS與CAD 不同點(diǎn) 都有空間坐標(biāo)系統(tǒng);都能將目標(biāo)和參考系聯(lián)系起來(lái);都能描述圖形數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系;都能處理屬性和空間數(shù)據(jù) 研究對(duì)象為人造對(duì)象規(guī)則幾何圖形及組合;圖形功能特別是三維圖形功能強(qiáng),屬性庫(kù)功能相對(duì)較弱;中的拓?fù)潢P(guān)系較為簡(jiǎn)單;一般采用幾何坐標(biāo)系 。 處理的數(shù)據(jù)大多來(lái)自于現(xiàn)實(shí)世界,較之人造對(duì)象更復(fù)雜,數(shù)據(jù)量更大;數(shù)據(jù)采集的方式多樣化;GIS的屬性庫(kù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,功能強(qiáng)大;強(qiáng)調(diào)對(duì)空間數(shù)據(jù)的分析,圖形屬性交互使用頻繁;GIS采用

10、地理坐標(biāo)系 。 GIS與CAM GIS與CAM共同點(diǎn) GIS與CAM 不同點(diǎn) 都有地圖輸出、空間查詢、分析和檢索功能 側(cè)重于數(shù)據(jù)查詢、分類及自動(dòng)符號(hào)化,具有地圖輔助設(shè)計(jì)和產(chǎn)生高質(zhì)量矢量地圖的輸出機(jī)制;它強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)顯示而不是數(shù)據(jù)分析,地理數(shù)據(jù)往往缺乏拓?fù)潢P(guān)系;它與數(shù)據(jù)庫(kù)的聯(lián)系通常是一些簡(jiǎn)單的查詢。 CAM是GIS的重要組成部分;綜合圖形和屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行深層次的空間分析,提供輔助決策信息。 1-2 GIS發(fā)展 GIS起源于人口普查,土地調(diào)查和自動(dòng)制圖,1960年,加拿大測(cè)量學(xué)家R.F.Tomlinson 提出了把地圖變成數(shù)字形式的地圖,1963年,又提出GIS這一本術(shù)語(yǔ),并建立了第一個(gè)GIS_加拿大G

11、IS,隨后GIS以燎原之勢(shì)在全世界迅速發(fā)展起來(lái)。 一、國(guó)際GIS的發(fā)展?fàn)顩r 1、60年代,探索時(shí)期(GIS思想和技術(shù)方法的探索)人們關(guān)注什么是GIS,GIS能干什么。 2、70年代,鞏固時(shí)期,(這時(shí)由于計(jì)算機(jī)技術(shù)及其在自然資源和環(huán)境數(shù)據(jù)處理的應(yīng)用,促進(jìn) GIS迅速發(fā)展)。這期間,發(fā)展研究的重點(diǎn)是空間數(shù)據(jù)處理的算法,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫(kù)管理這三個(gè)方面。 3、80年代,實(shí)破階段,也是GIS普遍發(fā)展和推廣應(yīng)用階段,人們把GIS與RS解決全球性問(wèn)題,如全球沙漠化,全球可居住地評(píng)價(jià),核擴(kuò)散問(wèn)題等。 4、90年代,全面應(yīng)用,產(chǎn)業(yè)化階段,對(duì)GIS進(jìn)一步研究,研究的內(nèi)容集中在:空間信息分析的新模式和新方法,空間關(guān)

12、系和數(shù)據(jù)模型,人工智能引入等。 二、我國(guó)GIS發(fā)展 我國(guó)GIS起步較晚,但發(fā)展較快,分為以下幾個(gè)階段: 1、70年代,準(zhǔn)備階段: 一些知名人士GIS先驅(qū)看到GIS的廣闊前景和GIS的重要性,進(jìn)行極積呼吁,為GIS在我國(guó)的發(fā)展奠定了與論準(zhǔn)備基礎(chǔ)并做了一些可行性實(shí)驗(yàn)。 2、80年代,試驗(yàn)起步階段: 這期間,我國(guó)在GIS理論探索,規(guī)范探討,軟件開(kāi)發(fā),系統(tǒng)建立等方面取得了突破和進(jìn)展,進(jìn)行了一些典型,試驗(yàn)專題試驗(yàn)軟件開(kāi)發(fā)工作。 3、90年代,我國(guó)GIS發(fā)展階段: 我國(guó)改革開(kāi)放以來(lái),沿海,治江經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)的發(fā)展土地的有償使用和外資的引進(jìn),急需GIS為之服務(wù),這也推動(dòng)GIS在我國(guó)的全面發(fā)展。 4、96年以來(lái),

13、是我國(guó)GIS產(chǎn)業(yè)化階段。 近幾年來(lái),我國(guó)經(jīng)濟(jì)信息化的基礎(chǔ)設(shè)施和重大信息工程已納入國(guó)家計(jì)劃,一批國(guó)家級(jí)和地方級(jí)的GIS相繼建立并投入運(yùn)行,一批專業(yè)遙感基地已建立,并進(jìn)入了產(chǎn)業(yè)化運(yùn)行,一批綜合運(yùn)用“3S”技術(shù)的重點(diǎn)項(xiàng)目已實(shí)施,并在自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)和圖土資源調(diào)查中發(fā)揮效益,一批高等院校開(kāi)設(shè)了與GIS相關(guān)的新專業(yè),培養(yǎng)了一大批從事GIS研究與開(kāi)發(fā)的高層次人才,具有我國(guó)自主版權(quán)的GIS基礎(chǔ)軟件的研制逐步進(jìn)入了產(chǎn)業(yè)化軌道,等等這些都標(biāo)志我國(guó)GIS產(chǎn)業(yè)已進(jìn)入新的發(fā)展階段。 1-3 GIS 構(gòu)成 一、GIS組成 從計(jì)算機(jī)的角度看,GIS是由軟件、硬件、數(shù)據(jù)和用戶組成。 用戶(GIS服務(wù)的對(duì)象,分為一般用戶和從事建

14、立、維護(hù)、管理和更新的高級(jí)用戶) 軟件(支持?jǐn)?shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、加工、回答用戶問(wèn)題的計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)) 硬件(各種設(shè)備-物質(zhì)基礎(chǔ)) 數(shù)據(jù)(系統(tǒng)分析與處理的對(duì)象、構(gòu)成系統(tǒng)的應(yīng)用基礎(chǔ)) 由于計(jì)算機(jī)的飛速發(fā)展和地理信息的時(shí)序特征,硬件壽命3-5年,軟件(5-15年),數(shù)據(jù)(1-2年,5-70年不等)GIS需要不斷維護(hù)、更新,所以用戶要不斷進(jìn)行知識(shí)更新。 二、硬件配置 前面說(shuō)過(guò),GIS作為技術(shù)系統(tǒng)必須具備數(shù)據(jù)的采集、管理、分析、表達(dá)和顯示功能,一定功能必須由一定的軟件、硬件實(shí)現(xiàn),所以GIS的硬件配置為: 輸入數(shù)字化、解析測(cè)圖儀、掃描儀 遙感處理設(shè)備等 存貯 處理計(jì)算機(jī) 硬盤光盤 等存儲(chǔ)設(shè)備 輸出打印機(jī)繪圖儀

15、顯示終端 等 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)適配器、傳輸介質(zhì)、調(diào)制解調(diào)器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。 隨著網(wǎng)絡(luò)普及,信息共享成為時(shí)代要求,GIS要有網(wǎng)絡(luò)功能 三、軟件配置 1、GIS軟件層次 有了計(jì)算機(jī)硬件之后,首先需要OS,DOS,WINDOWS,UNIIX等。裸機(jī),沒(méi)裝任何OS的機(jī)子,是不能工作的。 GIS應(yīng)用軟件在GIS軟件層次的外層,外層以內(nèi)層軟件為基礎(chǔ),共同完成用戶指定的任務(wù)。 2、GIS基礎(chǔ)軟件主要模塊 空間數(shù)據(jù)輸入與轉(zhuǎn)換 圖形及屬性編輯 空間數(shù)據(jù)管理系統(tǒng) 制圖與輸出 空間查詢與空間分析 1-4 GIS 功能和應(yīng)用 一、GIS 功能 空間查詢 疊加分析 緩沖區(qū)分析 網(wǎng)絡(luò)分析 地形分析 數(shù)據(jù)顯示與輸出 二、GIS

16、 主要 應(yīng)用領(lǐng)域 資源管理 區(qū)域和城鄉(xiāng)規(guī)劃 災(zāi)害監(jiān)測(cè) 環(huán)境評(píng)估 作戰(zhàn)指揮 交通運(yùn)輸 宏觀決策 1-5 GIS 相關(guān)學(xué)科 二、GIS學(xué)科樹(shù) 第二章 空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 2-1空間實(shí)體及其描述 一、地理實(shí)體(空間實(shí)體)-GIS處理對(duì)象 1、定義: 指自然界現(xiàn)象和社會(huì)經(jīng)濟(jì)事件中不能再分割的單元,它是一個(gè)具體有概括性,復(fù)雜性,相對(duì)意義的概念。 2、理解: 地理實(shí)體類別及實(shí)體內(nèi)容的確定是從具體需要出發(fā)的,例如,在全國(guó)地圖上由于比例尺很小,武漢就是一個(gè)點(diǎn),這個(gè)點(diǎn)不能再分割,可以把武漢定為一個(gè)空間實(shí)體,而在大比例尺的武漢市地圖上,武漢的許多房屋,街道都要表達(dá)出來(lái),所以武漢必須再分割,不能作為一個(gè)空間實(shí)體,應(yīng)將房屋

17、,街道等作為研究的地理實(shí)體,由此可見(jiàn),GIS中的空間實(shí)體是一個(gè)概括,復(fù)雜,相對(duì)的概念。 二、地理實(shí)體的描述空間數(shù)據(jù) 1、描述的內(nèi)容 空間特征:地理位置和空間關(guān)系 屬性特征名稱、等級(jí)、類別等 時(shí)間特征 2、空間數(shù)據(jù)基本特征 3、空間數(shù)據(jù)類型 1)依據(jù)數(shù)據(jù)來(lái)源的不同分為: 地圖數(shù)據(jù) 地形數(shù)據(jù) 屬性數(shù)據(jù) 元數(shù)據(jù) 影象數(shù)據(jù) 三、實(shí)體的空間特征 (一)空間維數(shù):有0,1,2,3 維之分,點(diǎn)、線、面、體。 (二)空間特征類型 1、點(diǎn)狀實(shí)體 點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)、點(diǎn)狀實(shí)體。點(diǎn):有特定位置,維數(shù)為0的物體。 1)實(shí)體點(diǎn):用來(lái)代表一個(gè)實(shí)體。 2)注記點(diǎn):用于定位注記。 3)內(nèi)點(diǎn):用于負(fù)載多邊形的屬性,存在于多邊形內(nèi)。 4)

18、角點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)Vertex: 表示線段和弧段上的連接點(diǎn)。 2、線狀實(shí)體 具有相同屬性的點(diǎn)的軌跡,線或折線,由一系列的有序坐標(biāo)表示,并有如下特性: 1)實(shí)體長(zhǎng)度: 從起點(diǎn)到終點(diǎn)的總長(zhǎng) 2)彎曲度: 用于表示像道路拐彎時(shí)彎曲的程度。 3)方向性: 如:水流方向,上游下游, 公路,單、雙向之分。 線狀實(shí)體包括: 線段,邊界、鏈、弧段、網(wǎng)絡(luò)等。 3、面狀實(shí)體(多邊形) 是對(duì)湖泊、島嶼、地塊等一類現(xiàn)象的描述。 面狀實(shí)體的如下特征: 1)面積范圍2)周長(zhǎng) 3)獨(dú)立性或與其它地物相鄰 如中國(guó)及其周邊國(guó)家 4)內(nèi)島嶼或鋸齒狀外形: 如島嶼的海岸線封閉所圍成的區(qū)域。 5)重疊性與非重疊性: 如學(xué)校的分區(qū),菜市場(chǎng)的服

19、務(wù)范圍等都有可能出現(xiàn)交*重疊現(xiàn)象,而一個(gè)城市的各個(gè)城區(qū)一般說(shuō)來(lái)不會(huì)出現(xiàn)重疊。 4、體、立體狀實(shí)體 立體狀實(shí)體用于描述三維空間中的現(xiàn)象與物體,它具有長(zhǎng)度、寬度及高度等屬性,立體狀實(shí)體一般具有以下一些空間特征: 體積,如工程開(kāi)控和填充的土方量。 每個(gè)二維平面的面積。 周長(zhǎng)。 內(nèi)島。 含有弧立塊或相鄰塊。 斷面圖與剖面圖。 (三)實(shí)體類型組合 現(xiàn)實(shí)世界的各種現(xiàn)象比較復(fù)雜,往往由不同的空間單元組合而成,例如根據(jù)某些空間單元或幾種空間單元的組合將空間問(wèn)題表達(dá)出來(lái),復(fù)雜實(shí)體由簡(jiǎn)單實(shí)體組合表達(dá)。 點(diǎn)、線、面兩兩之間組合表達(dá)復(fù)雜的空間問(wèn)題: 如:線面面-面 可見(jiàn),用各要素之間的空間關(guān)系,可描述諸多空間問(wèn)題???/p>

20、間關(guān)系是GIS數(shù)據(jù)描述和表達(dá)的重要內(nèi)容,一方面它為GIS數(shù)據(jù)庫(kù)的有效建立,空間查詢,空間分析,輔助決策等提供了最基本的關(guān)系,另一方面有助于形成標(biāo)準(zhǔn)的SQL空間查詢語(yǔ)言,便于空間特征的存儲(chǔ),提取,查詢,更新等。 線面 1、區(qū)域包含線:計(jì)算區(qū)域內(nèi)線的密度,某省的水系分布情況。 2、線通過(guò)區(qū)域:公路上否通過(guò)某縣。 3、線環(huán)繞區(qū)域:區(qū)域邊界,搜索左右區(qū)域名稱,中國(guó)與哪些國(guó)家接壤。 4、線與區(qū)域分離:距離。 面面 1、 包含:島,某省的湖泊分布。 2、 相合:重疊,學(xué)校服務(wù)范圍與菜場(chǎng)服務(wù)范圍重疊區(qū)。 3、 相交:劃分子區(qū)。 4、 相鄰:計(jì)算相鄰邊界性質(zhì)和長(zhǎng)度,公共連接邊界。 分離:計(jì)算距離。 四、實(shí)體間

21、空間關(guān)系 (一)空間關(guān)系類型 1、拓?fù)淇臻g關(guān)系: 2、順序空間關(guān)系: (方向空間關(guān)系) 用上下左右、前后、東南西北等方向性名稱來(lái)描述空間實(shí)體的順序關(guān)系,算法復(fù)雜,至今沒(méi)有很好的解決方法。 3、度量空間關(guān)系,主要指實(shí)體間的距離關(guān)系,遠(yuǎn)近。 1)在地理空間中兩點(diǎn)間的距離有兩種度量方法。 a、沿真實(shí)的地球表面進(jìn)行,除與兩點(diǎn)的地理坐標(biāo)有關(guān)外,還與所通過(guò)路徑的地形起伏有關(guān),復(fù)雜,引入第二種。 b、沿地球旋轉(zhuǎn)橢球體的距離量算。 2) 距離類別: 歐氏距離(笛卡爾坐標(biāo)系)、曼哈頓(出租車)距離、時(shí)間距離(緯度差)、大地測(cè)量距離(大地線)(沿地球大圓經(jīng)過(guò)兩個(gè)城市中心的距離)。 (二)拓?fù)潢P(guān)系 1、定義2、種類

22、 3、拓?fù)潢P(guān)系的表達(dá)4、意義 1、定義: 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)。 將橡皮任意拉伸,壓縮,但不能扭轉(zhuǎn)或折疊。 非拓?fù)鋵傩裕◣缀危?拓?fù)鋵傩裕](méi)發(fā)生變化的屬性) 兩點(diǎn)間距離 一點(diǎn)指向另一點(diǎn)的方向 弧段長(zhǎng)度、區(qū)域周長(zhǎng)、面積 等 一個(gè)點(diǎn)在一條弧段的端點(diǎn) 一條弧是一簡(jiǎn)單弧段(自身不相交) 一個(gè)點(diǎn)在一個(gè)區(qū)域的邊界上 一個(gè)點(diǎn)在一個(gè)區(qū)域的內(nèi)部/外部 一個(gè)點(diǎn)在一個(gè)環(huán)的內(nèi)/外部 一個(gè)面是一個(gè)簡(jiǎn)單面 一個(gè)面的連通性面內(nèi)任兩點(diǎn)從一點(diǎn) 可在面的內(nèi)部走向另一點(diǎn) 2、種類 1)關(guān)聯(lián)性: (不同類要素之間)結(jié)點(diǎn)與弧段:如V9與L5,L6,L3 多邊形與弧段:P2與L3,L5,L2 2)鄰接性: (同

23、類元素之間) 多邊形之間、結(jié)點(diǎn)之間。 鄰接矩陣 重疊:-鄰接:1 不鄰接:0 3)連通性:與鄰接性相類似,指對(duì)弧段連接的判別,如用于網(wǎng)絡(luò)分析中確定路徑、 街道是否相通。 4)方向性 一條弧段的起點(diǎn)、終點(diǎn)確定了弧段的方向。用于表達(dá)現(xiàn)實(shí)中的有向弧段,如城市道路單向,河流的流向等。 5)包含性:指面狀實(shí)體包含了哪些線、點(diǎn)或面狀實(shí)體。 6)區(qū)域定義:多邊形由一組封閉的線來(lái)定義。 7)層次關(guān)系:相同元素之間的等級(jí)關(guān)系,武漢市有各個(gè)區(qū)組成。 主要的拓?fù)潢P(guān)系:拓?fù)溧徑?、拓?fù)潢P(guān)聯(lián)、拓?fù)浒?3、拓?fù)潢P(guān)系的表達(dá) 拓?fù)潢P(guān)系具體可由4個(gè)關(guān)系表來(lái)表示: (1) 面-鏈關(guān)系:面構(gòu)成面的弧段 (2) 鏈-結(jié)點(diǎn)關(guān)系: 鏈

24、 鏈兩端的結(jié)點(diǎn) (3) 結(jié)點(diǎn)-鏈關(guān)系:結(jié)點(diǎn)通過(guò)該結(jié)點(diǎn)的鏈 (4) 鏈面關(guān)系:鏈左面右面 4、拓?fù)潢P(guān)系的意義: 對(duì)于數(shù)據(jù)處理和GIS空間分析具有重要的意義,因?yàn)椋?1)拓?fù)潢P(guān)系能清楚地反映實(shí)體之間的邏輯結(jié)構(gòu)關(guān)系,它比幾何關(guān)系具有更大的穩(wěn)定性,不隨地圖投影而變化。 2)有助于空間要素的查詢,利用拓?fù)潢P(guān)系可以解決許多實(shí)際問(wèn)題。如某縣的鄰接縣,-面面相鄰問(wèn)題。又如供水管網(wǎng)系統(tǒng)中某段水管破裂找關(guān)閉它的閥門,就需要查詢?cè)摼€(管道)與哪些點(diǎn)(閥門)關(guān)聯(lián)。 3)根據(jù)拓?fù)潢P(guān)系可重建地理實(shí)體。 2-3 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 一、圖形表示 柵格結(jié)構(gòu)用密集正方形(或三角形,多邊形)將地理區(qū)域劃分為網(wǎng)格陣列。 位置由行,列號(hào)定

25、義,屬性為柵格單元的值。 點(diǎn):由單個(gè)柵格表達(dá)。 線:由沿線走向有相同屬性取值的一組相鄰柵格表達(dá)。 面:由沿線走向有相同屬性取值的一片柵格表達(dá)。 柵格數(shù)據(jù)表示的是二維表面上的地理數(shù)據(jù)的離散化數(shù)值。在柵格數(shù)據(jù)中,地表被分割為相互鄰接、規(guī)則排列的地塊,每個(gè)地塊與一個(gè)象元相對(duì)應(yīng)。因此,柵格數(shù)據(jù)的比例尺就是柵格(象元)的大小與地表相應(yīng)單元的大小之比,當(dāng)象元所表示的面積較大時(shí),對(duì)長(zhǎng)度、面積等的量測(cè)有較大影響。每個(gè)象元的屬性是地表相應(yīng)區(qū)域內(nèi)地理數(shù)據(jù)的近似值,因而有可能產(chǎn)生屬性方面的偏差。 二、柵格數(shù)據(jù)組織 針對(duì)一個(gè)柵格單元對(duì)應(yīng)多個(gè)屬性值的多層?xùn)鸥裎募?組織方法 方法a:以象元為記錄序列,不同層上同一象元位

26、置上的各屬性值表示為一個(gè)列數(shù)組。N層中只記錄一層的象元位置,節(jié)約大量存儲(chǔ)空間,柵格個(gè)數(shù)很多。 方法b:每層每個(gè)象元的位置、屬性一一記錄,結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單,但浪費(fèi)存儲(chǔ) 方法c:以層為基礎(chǔ),每層內(nèi)以多邊形為序記錄多邊形的屬性值和多邊形內(nèi)各象元的坐標(biāo)。節(jié)約用于存儲(chǔ)屬性的空間。將同一屬性的制圖單元的n個(gè)象元的屬性只記錄一次,便于地圖分析和制圖處理。 三、柵格結(jié)構(gòu)的建立 (一)建立途徑 1、手工獲取,專題圖上劃分均勻網(wǎng)格,逐個(gè)決定其網(wǎng)格代碼。 2、掃描儀掃描專題圖的圖像數(shù)據(jù)行、列、顏色(灰度),定義顏色與屬性對(duì)應(yīng)表,用相應(yīng)屬性代替相應(yīng)顏色,得到(行、列、屬性)再進(jìn)行柵格編碼、存貯,即得該專題圖的柵格數(shù)據(jù)。 3

27、、由矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換而來(lái)。 4、遙感影像數(shù)據(jù),對(duì)地面景象的輻射和反射能量的掃描抽樣,并按不同的光譜段量化后,以數(shù)字形式記錄下來(lái)的象素值序列。 5、格網(wǎng)DEM數(shù)據(jù),當(dāng)屬性值為地面高程,則為格網(wǎng)DEM,通過(guò)DEM內(nèi)插得到。 二)柵格系統(tǒng)的確定 1、柵格坐標(biāo)系的確定 表示具有空間分布特征的地理要素,不論采用什么編碼系統(tǒng),什么數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(矢、柵)都應(yīng)在統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)下,而坐標(biāo)系的確定實(shí)質(zhì)是坐標(biāo)系原點(diǎn)和坐標(biāo)軸的確定。 由于柵格編碼一般用于區(qū)域性GIS,原點(diǎn)的選擇常具有局部性質(zhì),但為了便于區(qū)域的拼接,柵格系統(tǒng)的起始坐標(biāo)應(yīng)與國(guó)家基本比例尺地形圖公里網(wǎng)的交點(diǎn)相一致,并分別采用公里網(wǎng)的縱橫坐標(biāo)軸作為柵格系統(tǒng)的坐標(biāo)軸。

28、 2、柵格單元的尺寸 1)原則:應(yīng)能有效地逼近空間對(duì)象的分布特征,又減少數(shù)據(jù)的冗余度。 格網(wǎng)太大,忽略較小圖斑,信息丟失。 一般講實(shí)體特征愈復(fù)雜,柵格尺寸越小,分辨率愈高,然而柵格數(shù)據(jù)量愈大(按分辨率的平方指數(shù)增加)計(jì)算機(jī)成本就越高,處理速度越慢。 2)方法:用保證最小多邊形的精度標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定尺寸經(jīng)驗(yàn)公式: h為柵格單元邊長(zhǎng) Ai為區(qū)域所有多邊形的面積。 (三)柵格代碼(屬性值)的確定 當(dāng)一個(gè)柵格單元內(nèi)有多個(gè)可選屬性值時(shí),按一定方法來(lái)確定柵格屬性值。 1、中心點(diǎn)法:取位于柵格中心的屬性值為該柵格的屬性值。 2、面積占優(yōu)法:柵格單元屬性值為面積最大者,常用于分類較細(xì),地理類別圖斑較小時(shí)。 3、 重

29、要性法:定義屬性類型的重要級(jí)別,取重要的屬性值為柵格屬性值,常用于有重要意義而面積較小的要素,特別是點(diǎn)、線地理要素。 4、長(zhǎng)度占優(yōu)法每個(gè)柵格單元的值由該柵格中線段最長(zhǎng)的實(shí)體的屬性來(lái)確定。 四、柵格數(shù)據(jù)編碼方法 1、直接?xùn)鸥窬幋a: 將柵格數(shù)據(jù)看作一個(gè)數(shù)據(jù)矩陣,逐行記錄代碼數(shù)據(jù)。 1)每行都從左到右記錄; AAAAABBBAABBAABB 2)奇數(shù)行從左到右,偶數(shù)行從右到左; 特點(diǎn):最直觀、最基本的網(wǎng)格存貯結(jié)構(gòu),沒(méi)有進(jìn)行任何壓縮數(shù)據(jù)處理。 柵格數(shù)據(jù)量大,格網(wǎng)數(shù)多,由于地理數(shù)據(jù)往往有較強(qiáng)的相關(guān)性,即相鄰象元的值往往是相同的。所以,出現(xiàn)了各種柵格數(shù)據(jù)壓縮方法。 數(shù)據(jù)壓縮是將數(shù)據(jù)表示成更緊湊的格式以減少

30、存儲(chǔ)空間的一項(xiàng)技術(shù)。分為: 無(wú)損壓縮:在編碼過(guò)程中信息沒(méi)有丟失,經(jīng)過(guò)解碼可恢復(fù)原有的信息-信息 保持編碼。 有損壓縮:為最大限度壓縮數(shù)據(jù),在編碼中損失一些認(rèn)為不太重要的信息,解碼后,這部分信息無(wú)法恢復(fù)。-信息不保持編碼。 2、行程編碼(變長(zhǎng)編碼): 將原圖表示的數(shù)據(jù)矩陣變?yōu)閿?shù)據(jù)對(duì): 1)屬性碼,長(zhǎng)度,行號(hào)(可不要) 長(zhǎng)度:連續(xù)相同碼值的柵格個(gè)數(shù)。 2)屬性碼,點(diǎn)位 特點(diǎn): 對(duì)于游程長(zhǎng)度編碼,區(qū)域越大,數(shù)據(jù)的相關(guān)性越強(qiáng),則壓縮越大,適用于類型區(qū)域面積較大的專題圖,而不適合于類型連續(xù)變化或類別區(qū)域分散的分類圖(壓縮比與圖的復(fù)雜程度成反比)。 這種編碼在柵格加密時(shí),數(shù)據(jù)量不會(huì)明顯增加,壓縮率高,并最

31、大限度地保留原始柵格結(jié)構(gòu),編碼解碼運(yùn)算簡(jiǎn)單,且易于檢索,疊加,合并等操作,這種編碼應(yīng)用廣泛。 3、塊碼 -游程編碼向二維擴(kuò)展 采用方形區(qū)域作為記錄單元,每個(gè)記錄單元包括相鄰的若干柵格。 數(shù)據(jù)對(duì)組成:(初始行、列,半徑,屬性值) 特點(diǎn): 具有可變分辨率,即當(dāng)屬性變化小時(shí)圖塊大,對(duì)于大塊圖斑記錄單元大,分辨率低,壓縮比高。 小塊圖斑記錄單元小,分辨率高,壓縮比低 所以,與行程編碼類似,隨圖形復(fù)雜程度的提高而降低分辯率。 4、鏈?zhǔn)骄幋a、Freeman 鏈碼、邊界鏈碼 將柵格數(shù)據(jù)(線狀地物面域邊界)表示為矢量鏈的記錄 1)首先定義一個(gè)3x3窗口,中間柵格的走向有8種可能,并將這8種可能07進(jìn)行編碼。

32、2)記下地物屬性碼和起點(diǎn)行、列后,進(jìn)行追蹤,得到矢量鏈. 鏈?zhǔn)骄幋a表 屬性碼 起點(diǎn)行 起點(diǎn)列 鏈碼 a 1 4 556656 b 3 7 3 優(yōu)點(diǎn):鏈碼可有效地存貯壓縮柵格數(shù)據(jù),便于面積、長(zhǎng)度、轉(zhuǎn)折方向和邊界、線段凹凸度的計(jì)算。 缺點(diǎn):不易做邊界合并,插入操作、編輯較困難(對(duì)局部修改將改變整體結(jié)構(gòu))。區(qū)域空間分析困難,相鄰區(qū)域邊界被重復(fù)存儲(chǔ)。 5、四*樹(shù)編碼 五、四*樹(shù)編碼 (一)四*樹(shù)概述: 一種可變分率的非均勻網(wǎng)格系統(tǒng)。是最有效的柵格數(shù)據(jù)壓縮編碼方法之一 1、基本思想: 將2n2n象元組成的圖像(不足的用背景補(bǔ)上) 按四個(gè)象限進(jìn)行遞歸分割, 并判斷屬性是否單一,單一:不分。 不單一:遞歸分

33、割。 最后得到一顆四分*的倒向樹(shù)。 2、四*樹(shù)的樹(shù)形表示: 用一倒立樹(shù)表示這種分割和分割結(jié)果。 根:整個(gè)區(qū)域 高:深度、分幾級(jí),幾次分割 葉:不能再分割的塊 樹(shù)*:還需分割的塊 每個(gè)樹(shù)*均有4個(gè)分*,叫四*樹(shù)。 3、 編碼方法 1)常規(guī)四*樹(shù) 記錄這棵樹(shù)的葉結(jié)點(diǎn)外,中間結(jié)點(diǎn),結(jié)點(diǎn)之間的聯(lián)系用指針聯(lián)系, 每個(gè)結(jié)點(diǎn)需要6個(gè)變量: 父結(jié)點(diǎn)指針、四個(gè)子結(jié)點(diǎn)的指針和本結(jié)點(diǎn)的屬性值。 指針不僅增加了數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)量,還增加了操作的復(fù)雜性:如層次數(shù)(分割次數(shù))由從父結(jié)點(diǎn)移到根結(jié)點(diǎn)的次數(shù)來(lái)確定,結(jié)點(diǎn)所代表的圖像塊的位置需要從根節(jié)點(diǎn)開(kāi)始逐步推算下來(lái)。所以,常規(guī)四*樹(shù)并不廣泛用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù),其價(jià)值在于建立索引文件,進(jìn)行

34、數(shù)據(jù)檢索。 2)線性四*樹(shù) 記錄葉結(jié)點(diǎn)的位置,深度(幾次分割)和屬性。 地址碼(定位碼、Morton碼)四進(jìn)制、十進(jìn)制 優(yōu)點(diǎn): 存貯量小,只對(duì)葉結(jié)點(diǎn)編碼,節(jié)省了大量中間結(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ),地址碼隱含著結(jié)點(diǎn)的分割路徑和分割次數(shù)。 線性四*樹(shù)可直接尋址,通過(guò)其坐標(biāo)值直接計(jì)算其Morton碼,而不用建立四*樹(shù)。 定位碼容易存儲(chǔ)和執(zhí)行實(shí)現(xiàn)集合相加等組合操作。 (二)四進(jìn)制的Morton碼 1、方法1: 四*樹(shù)從上而下(形成)(從整體開(kāi)始) 由葉結(jié)點(diǎn)找Morton碼。 A、分割一次,增加一位數(shù)字,大分割在前,小分割在后。所以,碼的位數(shù)表示分割的次數(shù)。 B、每一個(gè)位均是不大于3的四進(jìn)制數(shù),表達(dá)位置。 由Morto

35、n找出四*樹(shù)葉結(jié)點(diǎn)的具體位置。 2、方法2:四*樹(shù)自下而上合并的方法 1)計(jì)算每個(gè)柵格對(duì)應(yīng)的MQ MQ=2*Ib+Jb I,J化為二進(jìn)制Ib,Jb 看最大的I,J,不足在前補(bǔ)零。 其始行列號(hào)從0計(jì)。 2) 按碼的升序排成線性表,放在連續(xù)的內(nèi)存塊中。 3)依次檢查每四個(gè)相鄰的MQ對(duì)應(yīng)的屬性值,相同合并(不同碼位去掉),不同則存盤,直到?jīng)]有能夠合并的子塊為止。 (三)十進(jìn)制的Morton碼-MD 四進(jìn)制Morton碼直觀上切合四*樹(shù)分割,但許多語(yǔ)言不支持四進(jìn)制變量,需用十進(jìn)制表示Morton碼. 1、一種按位操作的方法: 如行為2、列為3的柵格的MD 步驟: (1)行、列號(hào)為二進(jìn)制 Ib= 1 0

36、Jb= 1 1 (2)I行J列交* 1 1 0 1= 13 (3)再化為十進(jìn)制. 實(shí)質(zhì)上是按左上、右上、左下、右下的順序,從零開(kāi)始對(duì)每個(gè)柵格進(jìn)行自然編碼。 2、把一幅2n2n的圖像壓縮成線性四*樹(shù)的過(guò)程 1、按Morton碼把圖象讀入一維數(shù)組。 2、相鄰的四個(gè)象元比較,一致的合并,只記錄第一個(gè)象元的Morton碼。循環(huán)比較所形成的大塊,相同的再合并,直到不能合并為止。 3、進(jìn)一步用游程長(zhǎng)度編碼壓縮。壓縮時(shí)只記錄第一個(gè)象元的Morton碼。 右圖的壓縮處理過(guò)程為:(書上)(次題2005年考了,原題沒(méi)變) 1、按Morton碼讀入一維數(shù)組。 Morton碼:0 12 34 567 891011 1

37、213 1415 象 元 值: AAABABBBAAA A B B B B 2、四相鄰象元合并,只記錄第一個(gè)象元的Morton碼。 0 123 45 67 812 AAABAABBA B 3、由于不能進(jìn)一步合并,則用游程長(zhǎng)度編碼壓縮。 03 468 12 ABABAB (四)四*樹(shù)優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn): 1)對(duì)于團(tuán)塊圖像,四*樹(shù)表示法占用空間比網(wǎng)絡(luò)法要少得多,四*樹(shù)表示法基本上是一種非冗余表示法。 2)四*樹(shù)具有可變率或多重分辯率的特點(diǎn)使得它有很好的應(yīng)用前景,適用于處理凝聚性或呈塊狀分布的空間數(shù)據(jù),特別適用于處理分布不均勻的塊狀空間數(shù)據(jù),但不適用于連續(xù)表面(如地形)或線狀地物。 此外,目前應(yīng)用四*樹(shù)還

38、存下列問(wèn)題: 1) 矢/柵正反變換還不理想。 2) 建立四*樹(shù)耗費(fèi)機(jī)時(shí)很多。 3) 四*樹(shù)雖可修改,但很費(fèi)事(具體的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中會(huì)提到) 4) 四*樹(shù)未能直接表示物體間的拓?fù)潢P(guān)系。 5) 與非樹(shù)表示法比較,四*樹(shù)表示法的缺點(diǎn)在于轉(zhuǎn)換的不穩(wěn)定性或叫滑動(dòng)變異 例如,兩個(gè)圖像的差異僅由于平移,就會(huì)構(gòu)成極為不同的四*樹(shù),因而很難根據(jù)四*樹(shù)來(lái)判斷這兩個(gè)圖像是否全同,故不利于做形狀分析和模式識(shí)別 6) 一個(gè)物體的圖像在構(gòu)成四*樹(shù)時(shí)會(huì)被分割到若干個(gè)象限中,使它失去了內(nèi)在的相關(guān)性。 2-2 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 二、矢量數(shù)據(jù)的獲取方式 1) 由外業(yè)測(cè)量獲得 可利用測(cè)量?jī)x器自動(dòng)記錄測(cè)量成果(常稱為電子手薄),然后轉(zhuǎn)到地理

39、數(shù)據(jù)庫(kù)中。 2)由柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換獲得 利用柵格數(shù)據(jù)矢量化技術(shù),把柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為矢量數(shù)據(jù)。 3)跟蹤數(shù)字化 用跟蹤數(shù)字化的方法,把地圖變成離散的矢量數(shù)據(jù)。 三、矢量數(shù)據(jù)組織 矢量數(shù)據(jù)表示時(shí)應(yīng)考慮以下問(wèn)題: 矢量數(shù)據(jù)自身的存貯和處理。 與屬性數(shù)據(jù)的聯(lián)系。 矢量數(shù)據(jù)之間的空間關(guān)系(拓?fù)潢P(guān)系)。 四、矢量數(shù)據(jù)編碼方式 (一)實(shí)體式 (spaghetti)-面條模型:以實(shí)體為單位記錄其坐標(biāo) 優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、直觀、易實(shí)現(xiàn)以實(shí)體為單位的運(yùn)算和顯示。 缺點(diǎn): 1、相鄰多邊形的公共邊界被數(shù)字化并存儲(chǔ)兩次,造成數(shù)據(jù)冗余和碎屑多邊形數(shù)據(jù)不一致,浪費(fèi)空間,導(dǎo)致雙重邊界不能精確匹配。 2、自成體系,缺少多邊形的鄰接信息,

40、無(wú)拓?fù)潢P(guān)系,難以進(jìn)行鄰域處理,如消除多邊形公共邊界,合并多邊形。 3、島作為一個(gè)單個(gè)圖形,沒(méi)有與外界多邊形聯(lián)系。不易檢查拓?fù)溴e(cuò)誤。 所以,這種結(jié)構(gòu)只用于簡(jiǎn)單的制圖系統(tǒng)中,顯示圖形。 (二)索引式(樹(shù)狀) 對(duì)所有點(diǎn)的坐標(biāo)按順序建坐標(biāo)文件,再建點(diǎn)與邊(線)、線與多邊形的索引文件。 與實(shí)體式相比: 優(yōu)點(diǎn):用建索引的方法消除多邊形數(shù)據(jù)的冗余和不一致,鄰接信息、島信息可在多邊形文件中通過(guò)是否公共弧段號(hào)的方式查詢。 缺點(diǎn):表達(dá)拓?fù)潢P(guān)系較繁瑣,給相鄰運(yùn)算、消除無(wú)用邊、處理島信息、檢索拓?fù)潢P(guān)系等帶來(lái)困難,以人工方式建立編碼表,工作量大,易出錯(cuò)。 三)雙重獨(dú)立式編碼 簡(jiǎn)稱DIME(Dual Independen

41、t Map Encoding),是美國(guó)人口統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)采用的一種編碼方式,是一種拓?fù)渚幋a結(jié)構(gòu)。 四)鏈狀雙重獨(dú)立式編碼-拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 1、弧段坐標(biāo)文件 弧段號(hào) 坐標(biāo)系列(串) A x2,y2,X10,y10 2、弧段文件:鏈面,鏈結(jié)點(diǎn)關(guān)系 弧段號(hào) 左多邊形 右多邊形 起點(diǎn) 終點(diǎn) A P1 P2 2 5 3、面文件 面號(hào) 弧段號(hào) P1 A,B,-C 4、點(diǎn)拓?fù)湮募?結(jié)點(diǎn)鏈關(guān)系 點(diǎn)號(hào) 弧段號(hào) 2 A,B,D 在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中,多邊形(面)的邊界被分割成一系列的線(弧、鏈、邊)和點(diǎn)(結(jié)點(diǎn))等拓?fù)湟?,點(diǎn)、線、面之間的拓?fù)潢P(guān)系在屬性表中定義,多邊形邊界不重復(fù)。 鏈狀雙重獨(dú)立式編碼 特點(diǎn) 拓?fù)潢P(guān)系明確,也能表

42、達(dá)島信息,而且以弧段為記錄單位,滿足實(shí)際應(yīng)用需要。因?yàn)橐话銛?shù)字化一條街道時(shí),必然有許多中間點(diǎn),但我們?cè)谧隹臻g分析是卻沒(méi)有必要以這些中間點(diǎn)所組成的折線為研究對(duì)象,而應(yīng)以整條弧段(某條街道)為研究對(duì)象. 被一些成熟的商品化軟件采用,如ARC/INFO軟件。 例:ARC文件:二進(jìn)制文件:弧段號(hào)點(diǎn)數(shù) 坐標(biāo)串 在GIS數(shù)據(jù)輸入中,建拓?fù)涫侵附o圖形數(shù)據(jù)(點(diǎn)、線、面)增加拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),如ARC/INFO中,在ARCEDIT中輸入圖形后,需用BUILD 建圖形拓?fù)?,具體生成許多文件,如AAT,PAT等. INFO:屬性表 如AAT(Arc Attribute Table) 弧段號(hào) USER_ID LPOLY RP

43、OLY FROM_NODE TO_NODE 其它屬性:(名稱) 用戶標(biāo)識(shí)碼,表明地物類型 當(dāng)圖形數(shù)據(jù)修改、刪除、增加點(diǎn)、線、面要素后,其拓?fù)潢P(guān)系也發(fā)生改變,所以,需重新建拓?fù)洹?2)由柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換獲得 利用柵格數(shù)據(jù)矢量化技術(shù),把柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為矢量數(shù)據(jù)。 3)跟蹤數(shù)字化 用跟蹤數(shù)字化的方法,把地圖變成離散的矢量數(shù)據(jù)。 三、矢量數(shù)據(jù)組織 矢量數(shù)據(jù)表示時(shí)應(yīng)考慮以下問(wèn)題: 矢量數(shù)據(jù)自身的存貯和處理。 與屬性數(shù)據(jù)的聯(lián)系。 矢量數(shù)據(jù)之間的空間關(guān)系(拓?fù)潢P(guān)系)。 四、矢量數(shù)據(jù)編碼方式 (一)實(shí)體式 (spaghetti)-面條模型:以實(shí)體為單位記錄其坐標(biāo) 優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、直觀、易實(shí)現(xiàn)以實(shí)體為單位的運(yùn)算和顯示

44、。 缺點(diǎn): 1、相鄰多邊形的公共邊界被數(shù)字化并存儲(chǔ)兩次,造成數(shù)據(jù)冗余和碎屑多邊形數(shù)據(jù)不一致,浪費(fèi)空間,導(dǎo)致雙重邊界不能精確匹配。 2、自成體系,缺少多邊形的鄰接信息,無(wú)拓?fù)潢P(guān)系,難以進(jìn)行鄰域處理,如消除多邊形公共邊界,合并多邊形。 3、島作為一個(gè)單個(gè)圖形,沒(méi)有與外界多邊形聯(lián)系。不易檢查拓?fù)溴e(cuò)誤。 所以,這種結(jié)構(gòu)只用于簡(jiǎn)單的制圖系統(tǒng)中,顯示圖形。 (二)索引式(樹(shù)狀) 對(duì)所有點(diǎn)的坐標(biāo)按順序建坐標(biāo)文件,再建點(diǎn)與邊(線)、線與多邊形的索引文件。 與實(shí)體式相比: 優(yōu)點(diǎn):用建索引的方法消除多邊形數(shù)據(jù)的冗余和不一致,鄰接信息、島信息可在多邊形文件中通過(guò)是否公共弧段號(hào)的方式查詢。 缺點(diǎn):表達(dá)拓?fù)潢P(guān)系較繁瑣,

45、給相鄰運(yùn)算、消除無(wú)用邊、處理島信息、檢索拓?fù)潢P(guān)系等帶來(lái)困難,以人工方式建立編碼表,工作量大,易出錯(cuò)。 三)雙重獨(dú)立式編碼 簡(jiǎn)稱DIME(Dual Independent Map Encoding),是美國(guó)人口統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)采用的一種編碼方式,是一種拓?fù)渚幋a結(jié)構(gòu)。 四)鏈狀雙重獨(dú)立式編碼-拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 1、弧段坐標(biāo)文件 弧段號(hào) 坐標(biāo)系列(串) A x2,y2,X10,y10 2、弧段文件:鏈面,鏈結(jié)點(diǎn)關(guān)系 弧段號(hào) 左多邊形 右多邊形 起點(diǎn) 終點(diǎn) A P1 P2 2 5 3、面文件 面號(hào) 弧段號(hào) P1 A,B,-C 4、點(diǎn)拓?fù)湮募?結(jié)點(diǎn)鏈關(guān)系 點(diǎn)號(hào) 弧段號(hào) 2 A,B,D 在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中,多邊形(面)的

46、邊界被分割成一系列的線(弧、鏈、邊)和點(diǎn)(結(jié)點(diǎn))等拓?fù)湟兀c(diǎn)、線、面之間的拓?fù)潢P(guān)系在屬性表中定義,多邊形邊界不重復(fù)。 鏈狀雙重獨(dú)立式編碼 特點(diǎn) 拓?fù)潢P(guān)系明確,也能表達(dá)島信息,而且以弧段為記錄單位,滿足實(shí)際應(yīng)用需要。因?yàn)橐话銛?shù)字化一條街道時(shí),必然有許多中間點(diǎn),但我們?cè)谧隹臻g分析是卻沒(méi)有必要以這些中間點(diǎn)所組成的折線為研究對(duì)象,而應(yīng)以整條弧段(某條街道)為研究對(duì)象. 被一些成熟的商品化軟件采用,如ARC/INFO軟件。 例:ARC文件:二進(jìn)制文件:弧段號(hào)點(diǎn)數(shù) 坐標(biāo)串 在GIS數(shù)據(jù)輸入中,建拓?fù)涫侵附o圖形數(shù)據(jù)(點(diǎn)、線、面)增加拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),如ARC/INFO中,在ARCEDIT中輸入圖形后,需用BUIL

47、D 建圖形拓?fù)洌唧w生成許多文件,如AAT,PAT等. INFO:屬性表 如AAT(Arc Attribute Table) 弧段號(hào) USER_ID LPOLY RPOLY FROM_NODE TO_NODE 其它屬性:(名稱) 用戶標(biāo)識(shí)碼,表明地物類型 當(dāng)圖形數(shù)據(jù)修改、刪除、增加點(diǎn)、線、面要素后,其拓?fù)潢P(guān)系也發(fā)生改變,所以,需重新建拓?fù)洹?2-4 矢柵一體化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 一、矢、柵優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 矢量 1、便于面向現(xiàn)象(土壤類,土地利用單元等) 2、結(jié)構(gòu)緊湊,冗余度低,便于描述線或邊界。 3、利于網(wǎng)絡(luò)、檢索分析,提供有效的拓?fù)渚幋a,對(duì)需要拓?fù)湫畔⒌牟僮鞲行А?4、 圖形顯示質(zhì)量好,精度高。

48、 11、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,各自定義,不便于數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化,數(shù)據(jù)交換困難。 2、多邊形疊置分析困難,沒(méi)有柵格有效,表達(dá)空間變化性能力差。 3、不能像數(shù)字圖像那樣做增強(qiáng)處理4、軟硬件技術(shù)要求高,顯示與繪圖成本較高。 柵 格 1、 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易數(shù)據(jù)交換。 2、疊置分析和地理(能有效表達(dá)空可變性)現(xiàn)象模擬較易。 3、利于與感遙數(shù)據(jù)的匹配應(yīng)用和分析,便于圖像處理。 4、 輸出快速,成本低廉。 1、現(xiàn)象識(shí)別效果不如矢量方法,難以表達(dá)拓?fù)洹?2、圖形數(shù)據(jù)量大,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不嚴(yán)密不緊湊,需用壓縮技術(shù)解決該問(wèn)題。 3、投影轉(zhuǎn)換困難。 4 4、圖形質(zhì)量轉(zhuǎn)低,圖形輸出不美觀,線條有鋸齒,需用增加?xùn)鸥駭?shù)量來(lái)克服,但會(huì)增加

49、數(shù)據(jù)文件。 矢量、柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇 在GIS建立過(guò)程中,應(yīng)根據(jù)應(yīng)用目的和應(yīng)用特點(diǎn)、可能獲得的數(shù)據(jù)精度以及地理信息系統(tǒng)軟件和硬件配置情況,選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 柵格結(jié)構(gòu):大范圍小比例尺的自然資源、環(huán)境、農(nóng)林業(yè)等區(qū)域問(wèn)題的研究。 矢量結(jié)構(gòu):城市分區(qū)或詳細(xì)規(guī)劃、土地管理、公用事業(yè)管理等方面的應(yīng)用。 二、矢柵一體化概念 將矢量面對(duì)目標(biāo)的方法和柵格元子充填的方法結(jié)合起來(lái),具體采用填滿線狀目標(biāo)路徑和充填面狀目標(biāo)空間的方法作為一體化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。 線狀地物:除記錄原始取樣點(diǎn)外,還記錄路徑所通過(guò)的柵格。 面狀地物:除記錄它的多邊形周邊以外,還包括中間的面域柵格。 一方面,它保留了矢量的全部性質(zhì),以目標(biāo)為單

50、元直接聚集所有的位置信息,并能建立拓?fù)潢P(guān)系; 另一方面,它建立了柵格與地物的關(guān)系,即路徑上的任一點(diǎn)都直接與目標(biāo)建立了聯(lián)系。 從原理上說(shuō),這是一種以矢量的方式來(lái)組織柵格數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 三、三個(gè)約定和細(xì)分格網(wǎng)法 為便于組織數(shù)據(jù),首先作如下約定: a. 地面上的點(diǎn)狀地物是地球表面上的點(diǎn),它僅有空間位置,沒(méi)有形狀和面積,在計(jì)算機(jī)內(nèi)部?jī)H有一個(gè)位置數(shù)據(jù)。 b. 地面上的線狀地物是地球表面的空間曲線,它有形狀但沒(méi)有面積,它在平面上的投影是一連續(xù)不間斷的直線或曲線,在計(jì)算機(jī)內(nèi)部需要用一組元子填滿整個(gè)路徑。 c. 地面上的面狀地物是地球表面的空間曲面,并具有形狀和面積,它在平面上的投影是由邊界包圍的緊致空間和

51、一組填滿路徑的元子表達(dá)的邊界組成。 為提高柵格表示精度,采用細(xì)分格網(wǎng)法: 將一對(duì)X,Y坐標(biāo)用兩個(gè)Morton碼代替: 前一M1表示該點(diǎn)(采樣點(diǎn)或附加的交*點(diǎn))所在基本格網(wǎng)的地址碼,后者M(jìn)2 表示該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的細(xì)分格網(wǎng)的Morton碼,既顧全整體定位,又保證精度。 四、一體化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 線性四*樹(shù)(Morton)是基本數(shù)據(jù)格式,三個(gè)約定設(shè)計(jì)點(diǎn)、線、面數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本依據(jù),細(xì)分格網(wǎng)法保證足夠精度。 1、點(diǎn)狀地物和結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 約定1,點(diǎn)僅有位置、沒(méi)有形狀和面積,只要將點(diǎn)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為地址碼M1 和M2 ,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單靈活,便于點(diǎn)的插入和刪除,還能處理一個(gè)柵格內(nèi)包含多個(gè)點(diǎn)狀目標(biāo)的情況。 2、線狀地物的數(shù)據(jù)結(jié)

52、構(gòu) 約定(2),線狀地物有形狀但沒(méi)有面積,沒(méi)有面積意味著只要用一串?dāng)?shù)據(jù)表達(dá)每個(gè)線狀地物的路徑即可,將該線狀地物經(jīng)過(guò)的所有柵格的地址全部記錄下來(lái)。仿照矢量數(shù)據(jù)組織的鏈狀雙重獨(dú)立式編碼,以弧段為記錄單位。 弧段的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu): 3、面狀地物的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 3)面文件 這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是面向地物的,具有矢量的特點(diǎn)。通過(guò)面狀地物的標(biāo)識(shí)號(hào)可以找到它的邊界弧段并順著指針提取所有的中間面塊。同時(shí)它又具有柵格的全部特性,二維行程本身就是面向位置的結(jié)構(gòu),帶指針的二維行程碼中的Morton碼表達(dá)了位置的相互關(guān)系,前后M碼之差隱含了該子塊的大小。給出任意一點(diǎn)的位置都可順著指針找到面狀地物的標(biāo)識(shí)號(hào)確定是哪一個(gè)地物。 4、復(fù)雜地物

53、的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 由幾個(gè)或幾種點(diǎn)、線、面狀簡(jiǎn)單地物組成的地物稱為復(fù)雜地物。例如將一條公路上的中心線、交通燈、立交橋等組合為一個(gè)復(fù)雜地物,用一個(gè)標(biāo)識(shí)號(hào)表示。復(fù)雜地物的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如表7所示。 2-5 三維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 一、概述 目前GIS主要還停留在處理地球表面的數(shù)據(jù),若數(shù)據(jù)是地表以下或以上,則先將它投影到地表,再進(jìn)行處理,其實(shí)質(zhì)是以二維的形式來(lái)模擬、處理任何數(shù)據(jù),在有些領(lǐng)域可行,但涉及到三維問(wèn)題的處理時(shí),往往力不從心。 二維V=f(x,y),在不同的層V的含義不同,當(dāng)V表示的是高程時(shí),就是DEM。由于地形三維視圖的原因,人們常把DEM誤認(rèn)為是三維模型。但從本質(zhì)上講,DEM是二維的,因?yàn)樗荒鼙硎镜乇淼男畔ⅲ?/p>

54、不能對(duì)地表內(nèi)部進(jìn)行有效的表示。目前,人們常把DEM稱為2.5維的數(shù)據(jù)模型。 真三維模型V=f(x,y,z),z是一自變量,不受x,y的影響。三維GIS的要求與二維GIS相似,但在數(shù)據(jù)采集,系統(tǒng)維護(hù)和界面設(shè)計(jì)等方面比二維GIS復(fù)雜得多,如三維數(shù)據(jù)的組織與重建,三維變換、查詢、運(yùn)算、分析、維護(hù)等方面。下面主要介紹三維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。同樣,三維結(jié)構(gòu)存在柵格和矢量?jī)煞N形式。 柵格:將地理實(shí)體的三維空間分成細(xì)小單元-體元。普遍用八*樹(shù) 矢量:x,y,z,抽象為點(diǎn)、線、面、體,面構(gòu)成體。方法多種,常用三維邊界表示法。 二、八*樹(shù)結(jié)構(gòu) 1、思想: 四*樹(shù)在三維空間的推廣。 將要表示的形體V放在一個(gè)充分大的正方體C

55、內(nèi),C的邊長(zhǎng)為2n,不斷用兩個(gè)與XOY、XOZ的平面均分C為8個(gè)子體,并判斷屬性單一性。 當(dāng)子體部分為V-灰結(jié)點(diǎn)需再1分為8。 子體中無(wú)V-白結(jié)點(diǎn)停止分割,葉結(jié)點(diǎn)。 子體全為V黑結(jié)點(diǎn) 2、存貯結(jié)構(gòu) 1)規(guī)則八*樹(shù) 與常規(guī)四*樹(shù)類似,用10項(xiàng)字段來(lái)記錄每個(gè)結(jié)點(diǎn)(8個(gè)子結(jié)點(diǎn)指針, 1個(gè)父結(jié)點(diǎn)指針,1個(gè)結(jié)點(diǎn)屬性)。最普遍的形式,方式自然,易掌握。但指針占總存儲(chǔ)量的94%,空間使用率低。 2)線性八*樹(shù)Motorn碼 用某一預(yù)先確定的次序?qū)?樹(shù)轉(zhuǎn)換成一個(gè)線性表,表中的每個(gè)元素與一個(gè)結(jié)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。每個(gè)結(jié)點(diǎn)用固定的字節(jié)描述,其中某些位專門用來(lái)說(shuō)明它是否為葉結(jié)點(diǎn)。 特點(diǎn):節(jié)省存貯空間,便于某些運(yùn)算,但喪失一

56、定的靈活性,不便于其它遍歷方式對(duì)樹(shù)的結(jié)點(diǎn)進(jìn)行存取,應(yīng)用效果不佳。 3)一對(duì)八式的八*樹(shù) 每個(gè)結(jié)點(diǎn)均1分為8,并標(biāo)記為0,1,2,3,4,5,6,7。隱含地假定了這些子結(jié)點(diǎn)記錄存放的次序 -便于檢索 浪費(fèi)存儲(chǔ),除非完全八*樹(shù),即所有葉結(jié)點(diǎn)均在同一層次出現(xiàn),上層均為非葉結(jié)點(diǎn)。 三、三維邊界表示法 1、頂點(diǎn)表:用來(lái)表示多面體各頂點(diǎn)的坐標(biāo) 、邊表:指出構(gòu)成多面體某邊的兩個(gè)頂點(diǎn); 、面表:給出圍成多面體某個(gè)面的各條邊。 可避免重復(fù)表示某些點(diǎn)、邊、面,節(jié)約存儲(chǔ),便于圖形顯示,如公共邊不重復(fù)。 、當(dāng)有若干個(gè)多面體時(shí),還必須有一個(gè)對(duì)象表。 5、擴(kuò)充后的邊表 為表達(dá)拓?fù)溥€可將其它一些有關(guān)的內(nèi)容結(jié)合到所使用的表中

57、,如將邊所屬的多邊形信息結(jié)合進(jìn)邊表中以后的形式: 6、拓?fù)錂z查 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)后,必須檢查數(shù)據(jù)的一致性、完全性,即進(jìn)行拓?fù)錂z查。具體可檢查下列幾項(xiàng): (1)頂點(diǎn)表中的每個(gè)頂點(diǎn)至少是兩條邊的端點(diǎn); (2)每條邊至少是一個(gè)多邊形的邊; (3)每個(gè)多邊形是封閉的; (4)每個(gè)多邊形至少有一條邊是和另一個(gè)多邊形共用的; (5) 若邊表中包含了指向它所屬多邊形的指針,那么指向該邊的指針必在相應(yīng)的多邊形中出現(xiàn)。 7、應(yīng)用 三維邊界法一般用于表示規(guī)則形體,如建筑物,對(duì)于自然界中的復(fù)雜形體如巖石的外表,理論上可找到一在誤差范圍內(nèi)逼近的適合平面多面體,但這種逼近受多因素的制約。 對(duì)于不規(guī)則形體,可在形體的外表面s,可

58、測(cè)一組點(diǎn)p1,p2pn坐標(biāo),再建這些點(diǎn)的關(guān)系,即結(jié)構(gòu)圖,決定頂點(diǎn)連接的不同方式。同樣數(shù)據(jù)點(diǎn),由于連接方式不同,構(gòu)成的平面多面體也不同。其中最重要的一種方法就是每個(gè)面均是三角形的平面多面體,類似TIN結(jié)構(gòu)。但即使這樣,同一組點(diǎn)仍可得到不同的平面多面體。因此,需要研究擁有了哪些特征之后,才能更確切地逼近原來(lái)的三維形體? 這種逼近有兩種形式: 表面S0的逼近:以確定后的平面多面體的表面作為對(duì)原三維形體的表面S0的逼近,著眼于形體的邊界表示。 三維形體的逼近:給出一系列的四面體,這些四面體的集合就是對(duì)原三維形體的逼近。著眼于形體的分解表示。 第三章 空間數(shù)據(jù)庫(kù) 3-1 空間數(shù)據(jù)庫(kù)的概念 空間數(shù)據(jù)庫(kù)是空

59、間數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱。 一、空間數(shù)據(jù)庫(kù) 1、定義: 是地理信息系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)物理存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)和應(yīng)用的相關(guān)的地理空間數(shù)據(jù)的總合。 書刊 數(shù)據(jù) 邏輯劃分 詞 句 段 目 節(jié) 章 數(shù)據(jù)項(xiàng)、記錄、文件和數(shù)據(jù)庫(kù) 物理劃分 字 行 頁(yè) 期 卷 比特、字節(jié)、字、塊、桶和卷 2、空間數(shù)據(jù)特征: 1)空間特征:一般需要建立空間索引。 2)非結(jié)構(gòu)化特征: 結(jié)構(gòu)化的,即滿足第一范式:每條記錄定長(zhǎng),且數(shù)據(jù)項(xiàng)是原子數(shù)據(jù).而空間數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)項(xiàng)變長(zhǎng),對(duì)象包含一個(gè)或多個(gè)對(duì)象,需要嵌套記錄。 3)空間關(guān)系特征: 拓?fù)鋽?shù)據(jù)給空間數(shù)據(jù)的一致性和完整性維護(hù)增加了復(fù)雜性。 4)分類編碼特征: 一種地物類型對(duì)應(yīng)一個(gè)屬性數(shù)據(jù)表文件。多種地物類型

60、共用一個(gè)屬性數(shù)據(jù)表文件。 5)海量數(shù)據(jù)特征。 3、空間數(shù)據(jù)庫(kù)的特點(diǎn) 1)數(shù)據(jù)量特別大; 2)數(shù)據(jù)種類多,復(fù)雜; 3)數(shù)據(jù)應(yīng)用面相當(dāng)廣。 在建立地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí),一方面應(yīng)遵循和應(yīng)用通用的數(shù)據(jù)庫(kù)的原理和方法;另一方面又必須采取一些特殊的技術(shù)和方法來(lái)解決其他數(shù)據(jù)庫(kù)所沒(méi)有的問(wèn)題。 二、空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 是指能夠?qū)ξ锢斫橘|(zhì)上存儲(chǔ)的地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行語(yǔ)義和邏輯上的定義; 提供必須的空間數(shù)據(jù)查詢、檢索和存取功能; 能夠空間數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的維護(hù)和更新的一套軟件系統(tǒng)。 三、空間數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng) 提供給用戶訪問(wèn)和操作空間數(shù)據(jù)庫(kù)的用戶界面,是應(yīng)用戶數(shù)據(jù)處理需求而建立的具有數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)功能的應(yīng)用軟件。 一般需要進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)

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