17
第二节 地理空间实体

一、空间实体（spatial entity）含义 空间实体——指具有确定的位置和形态特征 并具有地 理意义的地理空间物体。是地理信息系 统 中不可再分的最小单元现象 属性是空间实体已定义的特征 空间实体：是指现实世界中地理实体 的最小抽 象单位, 主要包括点、线和面三种类型. 空间检索的目的是对给定的空间坐标 ,能够以尽 快的速度搜索到坐标范围内的空间对象, 进而 对空间对象进行拓扑关系 的分析处理。
10
我国的大地坐标系



1954北京坐标系 大地原点在原苏联的普尔科沃 采用克拉索夫斯基椭球 高程基准为 1956年青岛验潮站求出的黄海平均海水面 54坐标系统普遍低于我国的大地水准面，平均误差为 29米左右。 1980年国家大地坐标系 选用1975年国际大地测量协会推荐的国际椭球 赤道半径=6 378 140.000 000 000 0 m 极半径=6 356 755.288 157 528 7 m 地球扁率=1/298.257 国家原点设在陕西省泾阳县 高程基准：1985国家高程基 WGS84坐标系统（地心坐标系） 美国国防部在1984年建立了世界大地测量坐标系 统 （World Geodetic System，WGS-84），目前GPS定位 11 所得出的结果都属于WGS-84坐标系统。
16
地形图分幅编号

1:100万地形图的分幅和编号是国际上统 一规定的，从赤道起向两极纬差每4 °为 1列，将南北半球分别分成22列依次以字 母A、B、C、D、…V表示；由经度 180°起，从西向东，每经差6 °为一行， 将全球分成60行，依次用数字1、2、3、 4、…60表示，采用“横列号–行号”编 号表示。列在前行在后，用“–”连接。
7
地图投影：投影实质
地球
投影面
8
地图投影

我国的基本比例尺地形图(1:5千，1:1万，1:2.5 万，1:5万，1:10万，1:25万，1:50万，1:100万) 中： 大于等于50万的均采用高斯-克吕格投影 (Gauss-Kruger)，这是一个等角横切椭圆柱 投影，又叫横轴墨卡托投影(Transverse Mercator)； 小于50万的地形图采用等角正轴割园锥投影， 又叫兰勃特投影(Lambert Conformal Conic)； 海上小于50万的地形图多用等角正轴圆柱投 影，又叫墨卡托投影(Mercator)。
3
特征 关系 行为
观察
第一节 地理空间及其表达
地理空间是指物质、能量、信息的
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。


建立在地理空间坐标系基础上
地理坐标（经度、纬度）是描述地理空
间信息最直接的方法。
4
地理空间坐标系


地理坐标系是以地理极 (北极、南极)为极点。 通过P点作椭球面的垂线， 称之为过P点的法线。 法线与赤道面的交角， 叫做P点的纬度α （Latitude） 。 过P点的子午面与通过英 国格林尼治天文台的子 午面所夹的二面角，叫 做P点的经度λ （Longitude）。
5
地图坐标系
地图坐标系由大地基准面和地图投影确 定。 大地基准面是利用特定椭球体对特定地 区地球表面的逼近，因此每个国家或地 区均有各自的大地基准面，我们通常称 谓的北京54坐标系、西安80坐标系实际 上指的是我国的两个大地基准面。

6
国家高程基准


56年黄海高程基准系以青岛验潮站1950—1956 年验潮资料算得的平均海面为零的高程系统。 原点设在青岛市观象山。该原点以“1956年黄 海高程系”计算的高程为72．289米。 85国家高程基准是指以青岛水准原点和青岛验 潮站1952年到1979年的验潮数据确定的黄海平 均海水面所定义的高程基准，其水准点起算高 程为72.260米。
13
高斯-克吕格投影
14
高斯投影分带
15
22带投影参数



地图投影名称：Transverse Mercator 单位：meters 椭球体：Krasovsky_1940 中央经线变形比：1.0 中央经线：129.0 投影起始纬度：0.0 东偏移量：22500000 北偏移量：0
9
地图坐标系



我国参照前苏联从1953年起采用克拉索夫斯基 (Krassovsky)椭球体建立了我国的北京54坐标 系。 1978年采用国际大地测量协会推荐的IAG 75地 球椭球体建立了我国新的大地坐标系--西安80 坐标系。 目前GPS定位所得出的结果都属于WGS84坐标 系统，WGS84基准面采用WGS84椭球体，它 是一地心坐标系，即以地心作为椭球体中心的 坐标系。
高斯-克吕格投影

由德国数学家、物理学家、天文学家高 斯于19 世纪20 年代拟定，后经德国大地 测量学家克吕格于1912 年对投影公式加 以补充，故称为吕格投影


高斯- 克吕格投影是按分带方法各自进行投影，故各带 坐标成独立系统。 以中央经线投影为纵轴(x), 赤道投影为横轴(y),两轴交 点即为各带的坐标原点。 纵坐标以赤道为零起算，赤道以北为正，以南为负。 我国位于北半球，纵坐标均为正值。横坐标如以中央 经线为零起算，中央经线以东为正，以西为负，横坐 标出现负值，使用不便，故规定将坐标纵轴西移500公 里当作起始轴，凡是带内的横坐标值均加 500公里。 由于高斯-克吕格投影每一个投影带的坐标都是对本带 坐标原点的相对值，所以各带的坐标完全相同，为了 区别某一坐标系统属于哪一带，在横轴坐标前加上带 号，如(4231898m,21655933m)，其中21即为带号。
空间数据库技术
李瑞改
1
第二章

地理空间现象的计算机表达
地理空间及其表达 地理空间 空间实体 空间实体的描述 空间实体的表达方式 空间数据结构的类型 矢量结构 栅格结构 TIN数据模型
2
地理现象的表达
地图 现实世界 空间数据 遥感影像 选择 抽象 综合 测量：位置 编码：属性 建立关系： 表达