2_空间数据与属性数据的集成资料

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第二章空间数据与属性数据的集成
空间数据模型与空间数据、属性数据的集成
空间数据与属性数据的集成
商业化解决方案
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第二章空间数据与属性数据的集成
空间数据模型与空间数据、属性数据的集成
空间数据与属性数据的集成
商业化解决方案
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GIS
以现实世界为研究目标 以计算机内部的二进制数字作为存储载体
空间数据模型
是关于现实世界中空间实体及其相互间联系的概念，它为描述空 间数据的组织和设计空间数据库模式提供基本方法。
空间实际模型
指在研究区（项目所相关的空间区域）内与某领域有关的实际存 在的物质世界，它包含所有能够被人们直接和不能直接观察到的 各种有关信息。
空间数据结构
把概念模型转变为计算机系统所能接受的数据结构和逻辑关系。
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地理空间
地理空间（Geographic Space）是指物质、 能量、信息在形式与形态、结构过程、功能关 系上的分布方式和格局及其在时间上的延续。
空间现象十分复杂，为此将其抽象到空间对 象（目标）来表达空间实体。
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地理空间的几何类型
点状分布特征
第二章 空间数据与属性数据的集成
铜陵学院 建筑工程学院
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GIS是一种特殊的信息系统，它与普通信息 系统的不同在于它不仅要处理一般的、规则 的属性数据，还要处理海量的、复杂的空间 数据。 地理数据（空间数据与属性数据）的存储、 管理和应用一直是GIS研究的重点领域之一。
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线实体
有长度，但无宽度和高度 用来描述线状实体，通常在网络分析中使用较 多 度量实体距离
香港城市道路网分布
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面实体
具有长和宽的目标 通常用来表示自然或人工的封闭多边形 一般分为连续面和不连续面
中国土地利用分布图
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模型的作用
是对客观世界中解决各种实际问题所依据的规律或 过程的抽象或模拟，能从各种因素之间找出因果关 系或者联系，有利于问题的解决。 模型的建立是数学或技术性的问题，必须以广泛、 深入的专业研究为基础，专业研究的深入程度决定 了所建模型的质量与效果，而模型的质量和数量又 决定了系统中数据使用的效率和深度。 大量模型的发展和应用，集中和验证了该应用领域 中许多专家的经验和知识，是ＧＩＳ向专家系统发 展的基础。
逻辑数据模型
是表达概念数据模型中数据实体（或记录）及其间关系
物理数据模型
是描述数据在计算机中的物理组织、存储路径和数据库结构
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空间数据模型的三个层次
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概念数据模型
由于职业、专业等的不同，人们所关心的问题、研 究对象、期望的结果等方面存在着差异，因而对现 实世界的描述和抽象也是不同的，形成了不同的用 户视图，称之为外模式。GIS空间数据模型的概念 模型是考虑用户需求的共性，用统一的语言描述和 综合、集成各用户视图。
不连续变化曲面，如土壤、森林、草原、土 地利用等，属性变化发生在边界上，面的内 部是同质的。 连续变化曲面，如地形起伏，整个曲面在空 间上曲率变化是连续的。
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体实体
有长、宽、高的目标 通常用来表示人工或自然的三维目标，如建筑、 矿体等三维目标
校园建筑
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现实世界真实模型
空间数据处 理
空间数据查询
空间数据分 析
空间数据模型
空间数据复原
空间数据结构
数据库：空间数据物 理结构
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GIS空间数据模型
由概念数据模型、逻辑数据模型和物理数据 模型三个有机联系的层次组成。
概念数据模型
是关于实体及实体间联系的抽象概念集
客观的地理系统
自然环境系统 社会经济环境系统
1）确定专题领域实际模型； 2）建立表达实际模型的概念模型；
3）建立为实现概念模型的数据结构；
4）确定数据文件在数据库中的组织方式。
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三个世界的术语对照表
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模型
是对现实世界的简化表达，是将系统的各个要素通过适当的筛选， 用一定的表现规则描写出来的简明的映象。
如城镇、基地、气象站、山峰、火山口等。
线状分布特征
河流、海岸线、铁路、公路、地下管线，行政边界等。
面状分布特征
如土壤、森林、草原、沙漠、湖泊等，通常称多边形。
体状分布特征
如高层建筑、云体、山体、矿体等。
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点实体
有位置，无宽度和长度 抽象的点
美国佛罗里达洲地震监测站
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现实世界与模型的关系
现实世界的信息 翻译、归纳 数学模型
检 验
现实世界的分 析、预报、决策 或控制 解译
演 绎
推 断
数学的分析、预 报、决策或控制
在计算机中，现实世界是以各种符号形式来表达和记录的，计算机在对数 字和符号这些符号进行操作时，又将它们表示为二进制形式（比特世界）。 基于计算机的ＧＩＳ不能直接作用于现实世界，必须经过对现实世界的数据 描述这一步骤。
数据模型
信息表达和抽象客观世界的概念视图 提供了数据的概念结构及表达的形式化手段 定义了如何在数据库中表达及其相互关系和各 种操作 是描述现实世界的数据在数据库中的逻辑组织 纲领的集合以及操作与完备性规则的目标集合
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数据模型是连接系统与用户的接口，是用户 所能够看到的数据形式，是连接现实世界和 计算机世界的桥梁，是对数据库框架的一种 描述。 数据模型的发展对空间数据与属性数据的集 成有推动作用。
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GIS数据模型的基本任务 针对所研究的空间现象或问题，描述GIS的 空间数据组织，设计GIS空间数据库模式。
定义空间实体及其相互关系 确定数据实体或目标及其关系 设计在计算机中的物理组织、存储路径和数据 库结果
wk.baidu.com
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空间数据在计算机中如何组织？