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空间数据模型-空间数据模型与结构

时间:2013-07-22 07:59 来源:未知 作者:地理教师 责任编辑:地理教师
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第二章 地理空间与空间数据基础
第二节 空间数据模型与结构
二、空间数据模型
1.空间数据概念

     

    在地理信息系统中,有关空间目标实体的描述数据可分为三种类型:空间特征数据、时间属性数据和专题属性数据。对于绝大部分地理信息系统的应用来说,时间和专题属性数据结合在一起共同作为属性特征数据,而空间特征数据和属性特征数据统称为空间数据(或地理数据)。空间数据通过观察或量测获得,或是通过进一步的计算获取。

    空间目标实体的属性特征数据常常以列表或表格的方式进行组织。无论这些表在计算机内部如何组织,都可将其当作二维表格(属性表),行代表空间实体,列代表属性。

     

    1)空间特征数据

     

    空间特征数据记录的是空间实体的位置、拓扑关系和几何特征,这是将地理信息系统同其它行业的各种数据库管理系统区分开的标志。

    物体的空间位置以经纬度或带有局部原点的线性坐标来表示。通常,人们理解空间实体的位置并不是通过实体的坐标,而是通过这些实体与其它熟知实体的空间关系(通常是拓扑关系)来考虑。如图2.14,一个矿场的位置可以是“在湖的西北角”(以湖泊为参照物),也可以是“在河流A流入湖泊B处的东北边(以河流、湖泊为参照物)。为了能在地理信息系统中,从以上一类的描述中自动提取空间坐标,就需要有能存取、操作和学习空间知识的专家系统。要从文字描述中提取空间实体的坐标和空间实体的参照物,拓扑特征的推理尤为重要。

     

 

    在当前地理信息系统中,拓扑关系是通过Spaghetti模型自动创建的。空间实体的几何特征,如长度、面积、形状和方向,即可应用到矢量模型所表达的实体上,也可应用到栅格模型所表达的复合实体上。

     

    2)属性特征数据

     

    地理信息系统中的时间属性和专题属性的处理常常非常相似。时间属性是指地理实体的时间变化或数据采集的时间等;专题属性指的是实体所具有的各种性质,如年降雨量、植被类型或土壤类性等。专题属性通常以数字、符号、文本和图像等形式来表示。属性特征的量测是按属性等级的差异以及量度单位的不同进行的。

    无论是矢量模型还是栅格模型,属性特征常常需要按照属性值的级别来分类以进行属性的概括和显示。例如,假设植被类型的确定来源于采样中的植被样本,为了将植被类型的空间分异可视化地表现出来,需要用到不同颜色和形状的符号,而空间分异的属性值分级常常需要多个离散级别。

    一旦分级,原始属性的级别值就被一个表明此类的整数代替。这样作能节省存贮空间,但降低了属性值的表达精度。理想情况下,把原始的没有经过转换的属性值保存在属性表中,以便能根据精度要求随时进行分类。
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