二、如何描述地理空间实体
➢ 6种场模型
二、如何描述地理空间实体
2、地理空间实体的逻辑模型
（1）矢量数据模型
– 点实体用一对空间坐标表示，线实体由一串坐标对 组成，面由其边界线表示，表示为首尾相连的坐标 串；每一个实体都有一个唯一标识符（Identifier）。
（2）栅格数据模型
– 地理空间坐标隐含在矩阵的行列上；点实体是一个 栅格单元（cell）或像元，线实体由一串彼此相连的 像元构成，面实体则由一系列相邻的像元构成；每 个像元对应于一个表示该实体属性的值。
地理信息系统 I
王建梅 同济大学测绘与地理信息学院
第4讲 地理空间数据模型
主要内容
一、什么是地理空间实体？ 二、如何描述地理空间实体？
主要内容
一、什么是地理空间实体？ 二、如何描述地理空间实体？
一、什么是地理空间实体
地理空间实体就是对复杂地理事物和现 象进行简化抽象得到的结果，简称空间实 体，它们的一个典型特征是与一定的地理 空间位置有关，都具有一定的几何形态， 分布状况以及彼此之间的相互关系。
➢ 随着分辨率的提高，对存储空间的要求成几何级数增加。
二、如何描述地理空间实体
（3）面向对象数据模型
– 对象是指地理空间的实体或现象，是系统的基本单 位。一个对象是由描述该对象状态的一组数据和表 达它的行为的一组操作（方法识号（Object－ID） – 对空间实体进行“概括”、“聚集”、“联合”等处理，可
– 按照空间特征分为点、线、面、体四种基本对象， 对象也可由其他对象构成复杂对象，并且与其他分 离的对象保持特定的关系，如点、线、面、体之间 的拓扑关系。
– 每个对象对应着一组相关的属性以区分彼此
对象模型强调地理空间中的单个地理现象或空间实体
二、如何描述地理空间实体
➢ 场模型（域（field）模型）
而是相互之间存在着密切的联系。
主要内容
一、什么是地理空间实体？ 二、如何描述地理空间实体？
二、如何描述地理空间实体
二、如何描述地理空间实体
1、地理空间实体的概念模型
– 对象模型
– 场模型
二、如何描述地理空间实体
➢ 对象模型
– 将研究的整个地理空间看成一个空域，地理现象和 空间实体作为独立的对象分布在该空域中。
得到复杂地理对象的逻辑数据模型。 – 类是具有部分系统属性和方法的一组对象的集合
二、如何描述地理空间实体
几何抽象类
地理空间参考系
点
曲线
表面
-
1
-1
-
线串类
直线段
线性环
多边形 1 --
-
几何集合
表面集合
曲线集合
点集合
多边形集合 1-
线串集合 1
1
-
Open GIS面向对象空间实体模型
二、如何描述地理空间实体
– 把地理空间中的现象作为连续的变量或体，根据不 同的应用，场可以表现为二维或三维。一个二维场 就是在二维空间R2中任意给定的一个空间位置上， 都有一个表现某现象的属性值，即A＝f(x，y)。一个 三维场是在三维空间R3中任意给定一个空间位置上， 都对应一个属性值，即A＝f(x，y，z)。
– 由于连续变化的空间现象难以观察，在研究实际问 题中，往往在有限时空范围内获取足够高精度的样 点观测值来表征场的变化。
二、如何描述地理空间实体
点：位置：（x，y） 属性：符号
线：位置： (x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn) 属性：符号—形状、颜色、尺寸
面：位置：(x1,y1),(x2,y2),…,(xi,yi),…,(xn,yn) 属性：符号变化 等值线
二、如何描述地理空间实体
➢ 矢量数据模型能够精确地表示点、线及多边形面的实体， 能方便地进行比例尺变换、投影变换以及输出到笔式绘 图仪上或视频显示器上。
面 线 点
二、如何描述地理空间实体
➢ 若需要描述统一地理空间的不同属性，则按不同的属性 将数据分层，每层描述一种属性。
➢ 当栅格单元太粗糙，未能与空间目标相吻合时，就会丢 失某些高分辨率情况下的细节信息。
➢ 不同类型的空间数据层可以进行叠加操作，不需要经过 复杂的几何计算。但对于一些变换、运算，如比例尺变 换、投影变换等则操作不太方便。
➢ 根据属性特征的不同，点可用不同的符号来表示，线可 用不同的颜色、粗细不等、样式不同的线型绘制，多边 形则可以填充不同的颜色和图案。
➢ 观察的尺度或者概括的程度影响着使用原型的种类，在 小比例尺图中，房屋用点表示，河流用线表示。在大比 例尺图中，房屋和河流都被表示为一定形状的多边形。
二、如何描述地理空间实体
一、什么是地理空间实体
➢ 地理空间实体的特征
– 空间几何特征：表示空间实体在一定的坐标系中的 位置、大小、形状等。
– 属性特征：与空间实体相联系的、表征空间实体本 身性质的数据或数量，通常分为定性和定量两种。
– 时间特征：空间实体随着时间变化而变化的特性。 – 空间关系特征：空间实体一般都不是独立存在的，