地理信息系统的空间特性
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
•实体的衍生信息：如一个实体有许多个名称。
信息分类实例
空间实体及其描述
三、空间实体的空间特征
实体根据空间特性可以进行分类，所以实体常常 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）来组合并生成的编码 数可用空间维数、类型。组合方式说明空间实体 的空间特征（见下图）
空 间 单 元 的 类 型
3、带有属性的空间特征的表示
表示道路的一组线特征的属性包括： •道路类型：1=分隔行驶的公路
2=干线公路 3=主要公路 4=住宅区街道 5=未铺完的公路 •路面材料：混凝土、柏油、砾石 •路面宽度：以米计量 •道路名称：计数
在GIS系统中可有如下的描述：
道路类型 长度 路面材料
2
2715.5 混凝土
如下图所示：
面状实体类型
实体的类型（4）
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， 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； • Leabharlann Baidu长 • 内岛或锯齿状外形； • 含有孤立块或相邻块； •●断面图与剖面图。
实体类型组合
现实世界的各种现象比较复群众观点，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。
二、空间实体的描述
对空间实体的描述有5种内容： 即识别码、位置、实体特征、实体的角色、行
为或功能以及实体的空间特性。
续----
•识别码：用于区别同类而又不同的实体。
•位置：可用坐标描述也可用其它形式。
•空间特征：也是位置信息的一种，如维数、类型及实 体的组合等。
•实体的行为和功能：是指在数据采集过程中不仅要重 视实体的静态描述，还要收集那些动态的变化，如岛 屿的侵蚀、水体污染的扩散、建筑的变形等。
一路
宽度
行人道路 道路名称
52
4
八
坐标表示和属性表示之间共享和属性表示之间共的是同一识别码
二、空间问题论述
1、空间问题 人类开发和利用地理信息系统是因为它能
处理与空间实体之间的各类空间问题。
空间问题的 一些形式
测量与空间关 系的一些形式
欲解决的空间问题有以下几类：
1、条件定位：即根据一定的条件与规则确定物体的位置或者路径。例如； • 路径进取：路程最短，时间最省，经费最少 • 定位选取：根据属性查询空间位置 • 资源分配 • 开销安排 2、间接推理：即通过建立模型进行的空间决策和预测如： • 项目选址 • 灾害预测与预报 • 环境分析 • 长度、体积、面积、坡度等量算 3、空间参考； • 特定的笛卡尔坐标或极坐标。 • 邻接性识别，也就是说，线状实体或面状实体与某特定实体相接触。 • 线性定位物。 • 最小尺寸的封闭矩形。 • 地名或数字代码。 • 地块、分区及其它外形规则或不规则的空间块。
不同时间的处理方法
空间实体在地理信息系统中的表示（1）
1、单一特征 在地理信息系统中，点特征用一组x、y坐标表示，
线特征用一维有序的x、y坐标表示，面用一组首 尾相同的坐标表示。
如下图所示：
注：
（3，3）可用于表示一个点的位置。 （1，7）， （3，5）， （5，5）， （5，3）， （6，1），可用于表示 一条线。 （ 3 ， 10 ） ， （ 6 ， 9 ） ， （ 7 ， 10）， （10，7）， （9，5）， （4，6）， （3，8）， （3，10）可用于表示 一个多边形。
空间实体的空间特征
可有零维、一维、二维、三维之分。实体的二维和三维情况表示如下图：
实体的类型（1）
点状实体
有如下几种类型： Point：有特定位置，维数为0的物体； ■实体点Entity point：用来代表一个实体；
注记点Text point：用于定位注记； □内点Test point：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。
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
一、空间实体及其描述
一、空间实体
• 目标：实体的物理表示 • 实体类型：点、线、面、体等。 • 实体属性：对实体特征的描述，属性有属性值的
概念并有等级之分。 • 实体要素：实体是点、线、面、体多种要素的复
杂组合。
空间实体及其描述
注意第一个坐标和最后一个坐标相
同，因为多边形总是封闭的。
空间实体在GIS中的单一特征表示
空间实体在地理信息系统中的表示（2）
2、多种特征的表示 如果具有多种特征，就需要对每一特征给
定一个序号。每一特征的坐标可以用与每 一特征的坐标列表有关的序号来描述。
见下图
空间实体在GIS中的多种特征表示
空间实体在地理信息系统中的表示（3）
实体的类型（2）
线状实体
由一列有序坐标表示如下特性： • 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：长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，
如下图所示：
线状实体类型
实体的类型（3）
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。面状实体有如下空间特性： • 面积范围； • 周长； • 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；
见下图
空间问题论述
2、空间特性
一般空间特性 • 长度：河流长度、湖泊边界、公路长度。 • 表面积；湖泊、岛屿、某区域面积。 • 体积：土方量、库容量 • 规则外表：圆形、方形 • 不规则外形：锯齿形海岸线、湖泊水涯线。 • 方向：山丘的坡向 • 坡度
下图是不同空间单元组合的现象：
实体类型组合
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；
下图是空间实体的时间维处理实例：
信息分类实例
空间实体及其描述
三、空间实体的空间特征
实体根据空间特性可以进行分类，所以实体常常 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）来组合并生成的编码 数可用空间维数、类型。组合方式说明空间实体 的空间特征（见下图）
空 间 单 元 的 类 型
3、带有属性的空间特征的表示
表示道路的一组线特征的属性包括： •道路类型：1=分隔行驶的公路
2=干线公路 3=主要公路 4=住宅区街道 5=未铺完的公路 •路面材料：混凝土、柏油、砾石 •路面宽度：以米计量 •道路名称：计数
在GIS系统中可有如下的描述：
道路类型 长度 路面材料
2
2715.5 混凝土
如下图所示：
面状实体类型
实体的类型（4）
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， 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； • Leabharlann Baidu长 • 内岛或锯齿状外形； • 含有孤立块或相邻块； •●断面图与剖面图。
实体类型组合
现实世界的各种现象比较复群众观点，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。
二、空间实体的描述
对空间实体的描述有5种内容： 即识别码、位置、实体特征、实体的角色、行
为或功能以及实体的空间特性。
续----
•识别码：用于区别同类而又不同的实体。
•位置：可用坐标描述也可用其它形式。
•空间特征：也是位置信息的一种，如维数、类型及实 体的组合等。
•实体的行为和功能：是指在数据采集过程中不仅要重 视实体的静态描述，还要收集那些动态的变化，如岛 屿的侵蚀、水体污染的扩散、建筑的变形等。
一路
宽度
行人道路 道路名称
52
4
八
坐标表示和属性表示之间共享和属性表示之间共的是同一识别码
二、空间问题论述
1、空间问题 人类开发和利用地理信息系统是因为它能
处理与空间实体之间的各类空间问题。
空间问题的 一些形式
测量与空间关 系的一些形式
欲解决的空间问题有以下几类：
1、条件定位：即根据一定的条件与规则确定物体的位置或者路径。例如； • 路径进取：路程最短，时间最省，经费最少 • 定位选取：根据属性查询空间位置 • 资源分配 • 开销安排 2、间接推理：即通过建立模型进行的空间决策和预测如： • 项目选址 • 灾害预测与预报 • 环境分析 • 长度、体积、面积、坡度等量算 3、空间参考； • 特定的笛卡尔坐标或极坐标。 • 邻接性识别，也就是说，线状实体或面状实体与某特定实体相接触。 • 线性定位物。 • 最小尺寸的封闭矩形。 • 地名或数字代码。 • 地块、分区及其它外形规则或不规则的空间块。
不同时间的处理方法
空间实体在地理信息系统中的表示（1）
1、单一特征 在地理信息系统中，点特征用一组x、y坐标表示，
线特征用一维有序的x、y坐标表示，面用一组首 尾相同的坐标表示。
如下图所示：
注：
（3，3）可用于表示一个点的位置。 （1，7）， （3，5）， （5，5）， （5，3）， （6，1），可用于表示 一条线。 （ 3 ， 10 ） ， （ 6 ， 9 ） ， （ 7 ， 10）， （10，7）， （9，5）， （4，6）， （3，8）， （3，10）可用于表示 一个多边形。
空间实体的空间特征
可有零维、一维、二维、三维之分。实体的二维和三维情况表示如下图：
实体的类型（1）
点状实体
有如下几种类型： Point：有特定位置，维数为0的物体； ■实体点Entity point：用来代表一个实体；
注记点Text point：用于定位注记； □内点Test point：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。
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
一、空间实体及其描述
一、空间实体
• 目标：实体的物理表示 • 实体类型：点、线、面、体等。 • 实体属性：对实体特征的描述，属性有属性值的
概念并有等级之分。 • 实体要素：实体是点、线、面、体多种要素的复
杂组合。
空间实体及其描述
注意第一个坐标和最后一个坐标相
同，因为多边形总是封闭的。
空间实体在GIS中的单一特征表示
空间实体在地理信息系统中的表示（2）
2、多种特征的表示 如果具有多种特征，就需要对每一特征给
定一个序号。每一特征的坐标可以用与每 一特征的坐标列表有关的序号来描述。
见下图
空间实体在GIS中的多种特征表示
空间实体在地理信息系统中的表示（3）
实体的类型（2）
线状实体
由一列有序坐标表示如下特性： • 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：长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，
如下图所示：
线状实体类型
实体的类型（3）
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。面状实体有如下空间特性： • 面积范围； • 周长； • 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；
见下图
空间问题论述
2、空间特性
一般空间特性 • 长度：河流长度、湖泊边界、公路长度。 • 表面积；湖泊、岛屿、某区域面积。 • 体积：土方量、库容量 • 规则外表：圆形、方形 • 不规则外形：锯齿形海岸线、湖泊水涯线。 • 方向：山丘的坡向 • 坡度
下图是不同空间单元组合的现象：
实体类型组合
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；
下图是空间实体的时间维处理实例：