第2讲-gis空间特性VIP免费

第二讲地理信息系统的空间特性•空间实体及其描述•空间问题论述•空间处理方法中南大学测绘与国土管理工程系第一页，共七十页。2.1空间实体及其描述.2.1.1空间实体•将空间地理现象进行抽象得到空间对象或称空间实体、空间目标。•研究目标：研究空间实体的物理表示。•实体类型：点、线、面、体等。•实体属性：对实体特性的描述，属性有属性值的概念并有等级之分。•实体要素：实体要素是点、线、面、体多种要素的复杂组合。第二页，共七十页。2.1.2空间实体的类型与关系1.1.2.1空间实体的基本特征空间实体具有以下三个基本特征：（1）空间特征•空间特征又分为空间位置和拓扑关系。空间特征也称为几何特征或定为特征，一般以坐标数据表示。（2）属性特征•对空间实体特性的描述，例如实体名称、分布、数量、等级等特性。（3）时间特征•描述空间实体随时间的变化。图2-1空间实体的基本特征第三页，共七十页。2.1.2.2空间实体的类型•空间实体根据空间特性可以进行分类，所以空间实体常常被认为由一些基本的空间单元（指那些基本的、实际的、不可再分的元素）组合而成。组合方式说明空间实体的空间特征。图2-2描述了空间单元的类型。第四页，共七十页。图2-2空间单元的类型第五页，共七十页。2.1.2.2欧式（Euclidean）空间及欧式空间中的空间实体单元•地理模型建立的基础就是嵌入到一个坐标空间中，在这种坐标空间中，可以测量和计算点之间的距离和方位，这个带坐标的空间模型叫做欧式空间。•在欧式空间，空间实体单元可有零维、一维、二维、三维之分，即点、线、面。体。空间实体单元的二维和三维情况表示如图2-3。第六页，共七十页。图2-3实体单元二维和三维情况第七页，共七十页。点状实体•点（Point）：有特定位置，维数为0的实体。有如下几种类型：•实体点Entitypoint：用来代表一个实体；•注记点Textpoint：用于定位注记；•内点Testpoint：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）第八页，共七十页。线状实体由一列有序坐标表示如下特性，维数为0的实体；•实体长度：从起点到终点的总长；•弯曲度：用于表示像道路拐弯时弯曲的程度；•方向性：水流方向是从上游到下游，公路则有单向与双向之分。•线状实体包括线段、边界、链、弧段、网络等。线状实体类型•线状实体类型如图2-4所示。实体的类型（2）第九页，共七十页。图2-4线状实体类型第十页，共七十页。面状实体•面状实体也称为多边形，是对湖泊、岛屿、地块等一类现象的描述。在数据库中由一封闭曲线加内点来表示。面状实体空间特性•周长、面积范围；•独立性或与其它的地物相邻，如中国及其周边国家；•内岛或锯齿状外形；•重叠性与非重叠性；面状实体类型•面状实体类型如图2-5所示。实体的类型（3）第十一页，共七十页。图２-5面状实体类型第十二页，共七十页。立体状实体•立体状实体用于描述三维空间中的现象与物体。立体状空间特性•它具有长度、宽度及高度等属性。•体积，如工程开掘和填充的土方量；•每个二维平面的面积、周长等；•内岛或锯齿状外形；•含有孤立块或相邻块；•断面图与剖面图。实体的类型（4）第十三页，共七十页。2.1.3实体类型组合现实世界的各种现象比较复杂，往往由不同的空间单元组合而成，例如：•1）根据某些空间单元，可以将空间问题表达出来一个特殊任务有时需要几种空间单元来描述；•2）复杂实体有可能由不同维数和类型的空间单元组合而成；•3）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例；•4）某一类型的空间实体或以转换为另一类型；•5）某些空间实体具有二重性，也就是说，由不同的维数组合而成。图2-6表示了不同空间单元组合的现象。第十四页，共七十页。图2-6实体类型组合第十五页，共七十页。2.1.4空间实体的时间维（亦称空间实体的时间特征）的处理对空间实体或者组合事件的时间维的描述可用以下方式：•1）作为记录事件或属性的基本成份；•2）作为没有空间特性发生改变的实体的一个属性；•3）作为观察空间实体变化的参考；图2-7是空间实体的时间维...