间位置。 多点：一个实体对应着多个空间位置。
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几何数据类型－矢量数据：线
数据结构：由点按照一定的顺序连接而成， 因此线表达为点的序列
单线：由一个序列组成的线 多线：由多个序列组成的线 注意：看起来是一条线的物体，有可能是
多线类型的数据。
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几何数据类型－矢量数据：线
栅格数据不同于矢量数据把点和线作为制 图的最基本单元。而是同等尺寸的小区域 的系统几何，这些小区域被看成是同类。 栅格数据被广泛使用在要个像片、数字摄 影图像以及各种网格化的数据中。
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几何数据类型－栅格数据
数据组织：使用有组织的栅格单元组织空 间数据。
参数：分辨率
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数据访问类型系统
数据访问类型系统可以被认为是扩展了基 本类型的数据库访问系统
一般会有以下的一些对象
表格和字段类型 数据集类型 数据库连接 条件表达类型系统 数据访问方法和数据库操作方法
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图层和图集（地图）
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图层和图集（地图）－图层
空间对象按照不同的标准划分成不同的类 型，在数据组织上表达为不同的图层。
一般来说，同一个图层中的实体具有相同 的几何类型。
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图层和图集（地图）－图层
一个层在逻辑上对应于数据存储里面的一 个表
层中的每一个物体对应于数据存储里面的 一个表中的一条记录
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经纬度坐标系
地理坐标系是以地理极 (北极、南极)为极点。
通过A点作椭球面的垂 线，称之为过A点的法 线。
法线与赤道面的交角， 叫做A点的纬度ψ。
过A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A点的经度λ。
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投影坐标系
直接建立在球体上的地理坐标，用 经度和纬度表达地理对象位置
可以说，所有的地理信息系统平台都会包括以上所有的 基本类型（对象）。
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几何数据类型
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几何数据类型－组成
矢量数据
点 线 面
栅格数据
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几何数据类型－栅格数据
栅格数据形式是指地理实体使用网格单元 的行列作为位置标识符，行与列的数目取 决于栅格的分辨率和实体的特性，是GIS 多种空间图形数据形式之一。
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图层和图集（地图）－图层分类
栅格图层：栅格图的表达 矢量图层：矢量图的表达 临时图层（TrackingLayer）：临时图形
的表达
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图层和图集（地图）－图集
不同的图层组合在一起，形成一个图集， 就是普通意义上的地图。
图集可以跟图集继续组合，形成复合图集
+
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投 影
建立在平面上的直角坐标系统，
用（x，y）表达地理对象位置
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坐标系统—高程系统
A
H´A
任意水准面 HA
大地水准面 铅垂线
hAB
H´B HB
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投影变换
地球椭球体表面是曲面，而地图通常是要 绘制在平面图纸上，因此制图首先要把曲 面展开为平面。
地球面上任意一点的位置是由经纬度来决 定的，所谓地图投影就是建立平面上的点 （平面直角坐标或者极坐标表示）和地球 表面上的点（经纬度）之间的函数关系。 而根据地表上的点（φ，λ），求其在平面 上的位置（x，y）
基础培训
GIS基本数据类型
国土资源部电子政务基础平台项目组 二OO四年七月十七日
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目标
了解地理信息系统本身的基本数据类型和 组成。
对于实际世界的物体的空间相关的建模－ 使用空间类型属性的组合来描述实际世界 物体的空间特性
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内容
几何数据类型 地理信息数据的存储 地理信息数据的组织：图层和图集（地图） 地理信息数据的展示：风格和专题图 坐标系和投影、投影转换 地图比例尺 数据访问
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地球表面模型
水准面
铅垂线
地球表面 大地水准面
地球椭球体 宏德信智能事业部
坐标系
经纬度坐标系：地球椭球体的球面坐标系 投影坐标系：可以称为大地坐标系，是经
纬度坐标系统经过一定的投影之后形成的 坐标。 需要注意的是，坐标系都是建立在地球椭 球体的模型之上的，因此对于不同的椭球 体可能有不同的坐标。在地球不同的地点 需要选择不同的椭球体模型。
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几何数据类型－矢量数据：面
数据结构：若干闭合的点的序列的集合。 简单面：一个闭合的点的逆时针序列。 带岛的面：若干个闭合的点序列代表一个
对象，其中序列方向为顺时针表示为岛。 多面：若干个简单面或者带岛的面的集合
体代表着一个对象
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几何数据类型－矢量数据：面
简单面 带一个岛的面 由一个带岛的面和一个简单面构成的多面
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坐标系和投影、投影转换
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基本概念
建立坐标系：确定空 间位置
投影变换：3维空间 到2维空间
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地球模型
地球椭球体 的参数：
长轴 扁率
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常用地球椭球模型
地球是不规则的，因此在实际中出现过很 多的椭球体。目前北美大陆常用的是克拉 克1866椭球体，而中国常用的椭球体是 克拉索夫斯基1940椭球体
大比例尺：1：500—1：10万 中比例尺：1：10万—1：100万 小比例尺：〈1：100万
无级比例尺概念
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数据访问
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数据访问类型系统
地理信息系统的数据是以关系表的形式或 者是以对象的形式存储的。
对于实际应用和存储之间提供访问方式的 就是数据访问类型系统。
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大比例尺：高斯－克吕格投影（又称横轴 墨卡托投影，UTM是其变型）
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我国的投影方案
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比例尺
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地图比例尺
地图比例尺反映了制图区域和地图的比例关系 纸质地图：内容、概括程度、数据精度等
GIS：数据精度 比例尺的含义：
制图区域较小，采用各方面变形都较小的地图投影，图上各处的比例是 一致的，故此时比例尺的含义是图上长度与相应地面长度的比例；
风格和专题图
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风格
风格控制着地图的显示 风格控制：
点的颜色、大小、符号…… 线的颜色、大小、符号…… 面的颜色、大小、符号…… 文字的颜色、字体、大小……
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专题
当地图的风格按照其所对应的关系表中的 某一个字段的值进行渲染的时候，我们称 这样形成的地图为专题图
专题图是直观显示出数据特点和关系的一 种有效方法
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几何数据类型－矢量数据：连续实体
连续线类型
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几何数据类型－矢量数据：连续实体
连续面类型
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地理信息数据的存储
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地理信息数据的存储
大多数的地理信息系统平台以关系表的方 式存放地理信息数据
表中至少存放一个表达空间特性的几何字 段
为了查询或者检索方便，一般都会有其他 的系统字段，例如长度、面积等，是由 GIS平台控制的，应用系统不应该直接修 改这些字段。
积变形大，等积时角度变形大；等距时，面 积和角度都有变形
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投影类型
按几何原理
圆柱 圆锥 方位
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我国常用的投影类型
全国：斜轴等面积方位投影、斜轴等角方 位投影、正轴等面积割园锥投影、正轴等 角割园锥投影等
省区：正轴等面积割园锥投影、正轴等角 割园锥投影、正轴等角圆柱投影、高斯－ 克吕格投影（宽带）
单线： ((1,1) (2,2) (3,3) (4,1) (5,1)) 多线： ((1,1) (2,2))((3,3) (4,1) (5,1)) 单线和多线看起来是一样的情况
((1,1) (2,2) (3,3) (4,1) (5,1)) 与 ((1,1) (2,2)(3,3))((3,3) (4,1) (5,1))
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投影基本因素
地图投影的4要素:
形状、面积、距离、方位
3D球面到2D平面投影转换产生形状、面 积、距离、方位等的变形
投影的变形：比较地图经纬网与地球仪经 纬网。
长度 面积 角度
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投影类型
根据变形特征分类
等角投影 等积投影 等距投影：特定方向上无长度变形 关系：等积、等角不能互相保证；等角时面
几何数据类型－矢量数据：介绍
矢量数据特征
基础：空间点 地理实体：由点和由点连接而成的直线、弧
线构成
实体类型：点、线、多边形 实体有空间位置（x,y）、形状、大小等
可以描述空间拓扑关系：描述和限制地理实 体之间的邻接、连接和包含等的关系。
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几何数据类型－矢量数据：点
一个点就是一个坐标（x，y，z……） 单点：空间位置，一个实体对应着一个空
制图区域较大时，地图投影比较复杂，地图上长度因地点和方向的不同 而有所变化，这种地图比例尺一般是指在地图投影时，对地球半径缩小的 比率， 称为主比例尺。地图经过投影后，体现在图上只有个别点线没有长 度变形，也就是说，只有在这些长度没有变形的点或线上，才可用地图上 注明的比例尺 我国地图比例尺分级系统：