——有助于数字地图的查错。 拓扑关系可用于发觉未正确接合的线、未正 确闭合的多边形，以及数字地图上的其他数 字化错误。
四、非拓扑关系的矢量数据
优点： 能比拓扑数据更快速地显示和调用。 动态： 近年来，非拓扑数据格式已经成为标准格式之 一：非专有数据格式。
典型商业GIS软件包：ArcView，Maplnfo等
数据 $GPRMC 204700
A 3403.868 N 11709.432 W
NMEA 0183协议
UTC_TIME A 或者 V LAT LAT_DIR LON LON_DIR
说明
含义
GPS推荐的最短数 据
24小时制的标V表示一个警告
如何消除缺少拓扑关系的限制？
五、矢量数据模型中的高级对象
1.不规则三角网(TIN)
（1）不规则三角网(TIN)概念
TIN模型把地表近似描述成一组互不重叠的 三角面。每个三角面在TIN中都有一个恒定 的倾斜度。
（2）TIN的数据元素
由两个基本数据元素组成： 一是有x、y和z值的高程点。 x、y的值表示点 的位置，而z值表示该点的海拔高度。 二是连接这些点以形成三角形的边界(线)。
2.数字化仪数字化流程
（3）TIN的数据结构
包括三角形编号、每个邻接三角形的编号和 数据文件，数据文件列表显示点、边界，以及 每个高程点的x、y和z值。
2.区域 属性相同的面要素的组合。 ——区域内的面要素可以分离或隔开。
区域数据结构的基本元素： 一个关于区域与弧段关系的文件； 一个关于区域与多边形关系的文件。
第三节 矢量数据输入与处理
纬度值，精确到小 数点前4位，后3位
N表示北纬，S表示 南纬
经度值，精确到小 数点前5位，后3位
W表示西经，E表示 东经
(二)数据空间化
是指将文本形式记载的坐标数据，如经度、 纬度，大地坐标X、Y转换成空间图形。
1 x1,y1 2 x2,y2 3 x3,y3 4 x4,y4
2 1
3
4
(三)数字化仪数字化
1.数字化仪 数字化概念
大尺寸的数字化仪的绝对精度通常 可达0.001in(0.003cm)
数字化仪数字化原理
数字化仪有一个内置的电子网，用来感知 游标的位置。
将游标的十字丝对准测量点后点击游标的 按钮即可将点的x、y坐标传到与之相连的 计算机。
使用数字化仪进行的数字化通常也称为手扶 跟踪数字化。
根据地图比例尺和概括指标，几何对象类 型分为：
——点 ——线 ——面
1.点 点及其坐标是矢量数据模型的基本单元
2.线
二、几何对象
线是由两个端点 之间一系列标记 线形态的点所构 成。
线要素可以与其 他线相交或相连， 并形成网络。
3.面
面要素由线定义。 由一条或多条线包 络而成。 面要素可以是一个单 独的区域，若干个邻 接区域
所有的信息由$开始，以换行结束，紧跟着$后 的五个字符解释了信息的基本类型，多种信息 之间用逗号隔开。
(3) 数据采集方式与流程
NMEA 0183设备需要有信息源(传送端)和接收端, 传送端发送数据到另一个NMEA 0183的设备(接收 端)
传送端和接收端分别用来传送和接受8位ASCII 码的数据。
“弧段-节点清单”列出了弧段-节点的关系
“弧段-坐标清单”显示组成每条弧段的x、y坐标
(3)面状数据的拓扑关系
“多边形-弧段清单”显示多边形与弧段之间 的关系
“左/右多边形清单”显示弧段及其左多边形和 右多边形之间的关系。
4.拓扑关系的用途
——有利于数据文件的组织，并减少数据冗余。
——拓扑关系是某些类型GIS分析的必要条件。
可以在其他面要素 内形成岛
可彼此重叠并产生叠置区。
三、拓扑关系
1.定义 拓扑关系
——几何对象的排列及其空间相互关系， 是几何对象在弯曲或拉伸等变换下仍保持 不变的一种性质。
2.ArcInfo定义的基本拓扑关系
ESRI规定用于ArcInfo的标准拓扑矢量数据格 式为图层(coverage)，并以点、线和面对图层 归类。
GPS数据采集需要从接收的数据中挑选出需要
的定位数据，比如以$GPRMC开头的数据。
流程
打开串口
成功 读取GPS数据
失败
无
判断是否有 $ GPRMC字符
有
关闭串口
截取$ GPRMC数据
无效
有效
截取经纬度数据
判断经纬度数 据是否有效
(4) 采集例子
数据样本：
$GPRMC,204700,A,3403.868,N,11709.432, W,001.9,336.9,170698,013.6,E*6E
栅格数据
矢量数据
一、矢量数据模型概念
矢量数据模型
用x，y坐标和点、线、面等简单几何对象来表 示空间要素的方式。
——点对象可以代表水井、水准点或采石场。
——线对象可以代表道路、河流或行政区边界。 ——面对象可以代表菜地、水体或污水池。
该概念属于数据结构领域，亦即数字数据文 件结构和文件之间关系
二、矢量数据模型中的几何对象
2.采集机制
(1)NMEA 0183标准
NMEA 0183是一种航海、海运方面有关 于数字信号传递的标准， 此标准定义了电子信号所需要的传输协议， 传输数据时间、并且指明了信息格式。 需要一个4800(9600)bps的串行数据接口。
(2) NMEA 0183的信息格式
一般形式：
$aaaaa,df1,df2,....
一、 矢量数据输入
(一) 全球定位系统(GPS)数据输入 (二) 数据空间化 (三) 数字化仪数字化 (四) 屏幕数字化 (五) 扫描矢量化
一、 矢量数据输入
(一)全球定位系统(GPS)数据输入 1.原理
——利用用GPS的点位记录，可生成线和 面状矢量数据。
注意：
——GPS数据为站点定位数据，包括点位 的基于地理格网或坐标系统的水平定位， 以及点位的海拔高度。
图层支持以下三种基本拓扑关系：
(1)连接性：弧段间通过节点彼此连接。 (2)面定义：由一系列相连的弧段定义面。 (3)邻接性：弧段有方向性，且有左多边形和右 多边形。
3.拓扑数据结构
(按照ArcInfo术语)
(1)点状数据的拓扑关系 点要素——“点的清单”
(2)线状数据的拓扑关系
一条线段叫做一条弧段，由节点的连线组成。 开始点称为始节点，结束点称为终节点。