第二章空间信息基础

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第 二空间数据元数据的概念和标准
二 1概念： 空间数据元数据指对于空间数据的描述
章
或说明的数据。 空间数据(Geospatial data)用于确定具有自然特征
第
第二章 空间信息基础
二
章 本章重点：
地 1. 数字化描述方法
理 2. 空间数据的类型
信 息
3. 空间数据的基本特征
系 4. 元数据的概念
统 5. 元数据的应用
概
述
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第 第一节常规的地理空间信息描述方法
二
章
一、地球空间模型描述
地球模型
地
理
水准面
铅垂
信
线
地球表面 大地水准面
息
系
统
概
述
地球椭球体
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息
系
统
概
述
第4页
第
二
章
2线状要素：对于地面上呈线状或带状的事物如交通 线、河流、境界线、构造线等，在地图上均用线
地 状符号来表示，通常用线状符号的形状和颜色表
理 示质量的差别，用线状符号的尺寸变化表示数量
信 特征。
息 系
3面状要素：对于地面上呈面状分布的地理事物，用 面状符号来表示。
统 4遥感影像对地理空间的描述
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第 第四节元数据
二 一、元数据概念与分类 章 1概念：“meta”是一希腊语词根，意思是“改变”，
地
“Metadata”一词的原意是关于数据变化的描述。到目前 为止，科学界仍没有关于元数据的确切公认的定义。但一
理
般都认为元数据就是 “关于数据的数据”。
信 息
2元数据的作用：
a、帮助数据生产单位有效地管理和维护空间数据，建立数 据文档
系
统
概
述
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第 二 章
地 理 信 息 系 统 概 述
第8页
第 二 章
地 理 信 息 系 统 概 述
第9页
第 第三节空间数据的类型和关系
二
章 一、空间数据的基本特征：空间特征、属性 特征和时间特征
地 二空间数据的类型
理 信
1、几何上是点、线和面三类
息 2、按表示内容分为：类型数据、面域数据、
系 网络数据、样本数据、曲面数据、文本数
系 种连接关系来描述，线的始点和终点坐标定义为
统 概
一条表示椅子形式的矢量，线之间的指示字，告 诉计算机怎样把这些矢量连接在一起形成椅子。
述
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第
二
章 矢量表示法：如果采用一个没有大小的点
（坐标）来表达基本点元素时，称为矢量
地 表示法。
理 信 息
栅格表示法：如果采用一个有固定大小的点 （面元）来表达基本点元素时，称为栅格 表示法。
e、提供有关信息，以便用户处理和转换有用的数据
地 3、元数据的常用形式和类型
理
a、元数据也是一种数据，在形式上与其他数据没有区别， 它可以以数据存在的任何一种形式存在。
信 元数据的传统形式是填写了数据源和数据生产工艺过程
息
的文件卷宗，也可以是用户手 册。用户手册提供的简 洁的元数据容易阅读，并且可以联机查询。
3)模型元数据 用于描述数据模型的元数据与描述数 据的元数据在结构上大致相同，其内容包括：模型
述 名称、模型类型、建模过程、模型参数、边界条件、
作者、引用模型描述、建模使用软件、模型输出等。
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第 二 章 按元数据描述对象分类：
a数据层元数据：指描述数据库中每个数据的元数据，
地 内容包括：日期邮戳、位置戳、量纲等 理 b 属性元数据 信 c实体元数据 息 根据元数据在系统中的作用分类：系统级别元数据 系 （指用于实现文件系统特征或管理文件系统中数 统 据的信息）；应用层元数据（指有助于用户查找、 概 平谷、访问和管理数据等与数据用户有关的信息） 述
理 信

还包括数据拓扑关系等。这类元数据的任务是帮助 科研工作者高效获取所需数据。 2)评估型元数据 主要服务于数据利用的评价，内容
来自百度文库息 包括数据最初收集情况、收集数据所用的仪器、数
系
据获取的方法和依据、数据处理过程和算法、数据 质量控制、采样方法、数据精度、数据的可信度、
统 数据潜在应用领域等。
概

系 b、更主要的形式是与元数据内容标准相一致的数字形式。
统 概
数字形式的元数据可以用多种方法建立、存储和使用： c、最基本的方法是文本文件。文本文件易于传输给用户，
而不论用户使用什么硬件和软件。
述
第13页
第
二 4、元数据的分类
章
按内容分： 1)科研型元数据 其主要目标是帮助用户获取各种来源
地
的数据及其相关信息，它不仅包括诸如数据源名称、 作者、主体内容等传统的、图书管理式的元数据，
第
二 二、地理空间坐标系的建立
章
目的是确定地面点的位置
地 地理坐标系是以地理极 理 (北极、南极)为极点。
信 息
通过A点作椭球面的垂 线，称之为过A点的法 线。
系 法线与赤道面的交角，
统 叫做A点的纬度ψ。
概
过A点的子午面与通过 英国格林尼治天文台的
述 子午面所夹的二面角，
叫做A点的经度λ。
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第
二 三、地图对地理空间的描述
章 在地图学上，把地理空间的实体分为点、线、面三种要素，
分别用点状、线状、面状符号来表示。
地 1、点状要素：指那些占面积较小，不能按比例尺表示，又要
理 信
定位的事物，对点状要素的质量和数量特征，用点状符号 表示，通常用点状符号的形状和颜色表示质量特征，以符 号的尺寸表示数量特征。
统 据、符号数据
概
述
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第 二 章 三、空间数据的拓扑关系
指实体之间的相互关系，指邻接关系、关联关系和
地 包含关系 理 邻接关系：空间图形中同类元素之间的拓扑关系 信 关联关系：空间图形中不要元素之间的拓扑关系 息 包含关系：空间图形中同类但不同级元素之间的拓 系 扑关系 统 点、线、面三种类型数据之间存在的空间关系有： 概 点与点之间；点与线关系；点面关系；线线关系； 述 线面关系；面面关系
系 b、提供有关数据生产单位数据存储、数据分类、数据内容、
统
数据质量、数据交换网络(clearing house)及数据销售等方 面的信息，便于用户查询检索地理空间数据；
概 c、提供通过网络对数据进行查询检索的方法或途径，以及
述
与数据交换和传输有关的辅助信息；
第12页
第
二 d、帮助用户了解数据，以便就数据是否能满足其需求作出 章 正确的判断；
概
述
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第 第二节 地理信息数字化描述方法
二
章
对地理信息进行数字化描述，就是要使计算机能够 识别地理事物的形状，从而必须精确地指出空间
地 模式如何处理、如何显示等。
理 在计算机内描述空间实体有两种形式：显式和隐式 信 描述。分别对应栅格数据结构和矢量数据结构。
息 隐式表示：由一系列定义了始点和终点的线及某