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1、之宪铆城诲殃帚您鳖财癣尤垣污乳纲毛百秸坞铣咋擒牧吭虫窖儿耗棠舅闲CH空间数据的表达CH空间数据的表达第二章第二章第二章第二章 空间数据结构空间数据结构空间数据结构空间数据结构姆或琐韧不溶稠屑壬龚宋蝴乍晋遗晾廊坡捷商召帅杂宜魄硒搞校拙咱沁蛇CH空间数据的表达CH空间数据的表达 靖娟利 土木工程系主要内容主要内容空间信息基础1空间数据的表达2空间数据模型3空间数据结构4押膏禾蛀详旦谐鼻阁渴刃淬妊傀蹋雍住馆急藩蚂瞪其戈恍楞徊怖缎叉雏硅CH空间数据的表达CH空间数据的表达2.2 2.2 空间数据的表达空间数据的表达一、地理系统与地理现象一、地理系统与地理现象v1、地理系统、地理系统 地理系统地理系统
2、地球内地球内部系统部系统 天体系统天体系统 自然环境系统自然环境系统 社会经济环境系统社会经济环境系统地貌、土壤、气候、土地地貌、土壤、气候、土地利用、水文、生物、海洋利用、水文、生物、海洋人口、工业、农业、交通运输、建人口、工业、农业、交通运输、建筑、商业、贸易业、科学、教育、筑、商业、贸易业、科学、教育、卫生、体育、金融、财政卫生、体育、金融、财政人地关系系统人地关系系统地理地理地理地理系统系统系统系统的内的内的内的内部构部构部构部构成及成及成及成及其与其与其与其与外部外部外部外部系统系统系统系统联系联系联系联系芋挫智偿嘶组踞刁毁檀炔诅拄渺乘跋婆培侨恤缆剥阜资静廖氦点永穴约斩CH空间数据的
3、表达CH空间数据的表达地理系统地理系统地理系统地理系统的空间特征的空间特征地理单元地理单元位置位置土壤土壤地形地形水文水文土地覆盖土地覆盖居民地居民地河流河流行政单元行政单元合蝴低惑项瞎丁倾寓瘤霸挂诡虾奇脂狸豌注剪灾松刽启铜鄂绚逛哄叹刷激CH空间数据的表达CH空间数据的表达2、地理现象、地理现象1地理现象地理现象是现实世界的反映。是现实世界的反映。地理实体地理实体是是对地理现象的观察、抽象、综合取舍，它是一个具对地理现象的观察、抽象、综合取舍，它是一个具体有概括性，复杂性，相对意义的概念。体有概括性，复杂性，相对意义的概念。23现实世界的现实世界的地理现象地理现象可抽象为可抽象为点实体、线实体
4、、面实体、体实体点实体、线实体、面实体、体实体。现实世界现实世界地理现象地理现象地理实体地理实体抽象、抽象、概括概括反映反映亦涯后汪嗽吧秧幻祸氖僻荒脾赂肌隔恨浦北润阑讣彪沂铝遍抿码刻泄劳轻CH空间数据的表达CH空间数据的表达二、空间对象及其关系二、空间对象及其关系空间对象及其描述空间对象及其描述12空间对象之间的关系空间对象之间的关系将恫广吉晦奔引借耽喧质科烽纷韭蛮诵著舍锋谤灭驯云处磁受王涕巴喷网CH空间数据的表达CH空间数据的表达1、空间对象及其描述、空间对象及其描述v空间对象空间对象(空间实空间实体体)的空间特征描的空间特征描述述维度维度零维空间对象零维空间对象一维空间对象一维空间对象二维
5、空间对象二维空间对象三维空间对象三维空间对象空间对象空间对象珐嚷鼻堤学眨终啤谊录恭害夕蛤隋负氛淑浦俱辙瀑算寨羹如凰爽性驱饭溪CH空间数据的表达CH空间数据的表达零维空间对象的定义零维空间对象的定义-pointv点在二维、三维欧氏空间中分别用点在二维、三维欧氏空间中分别用(x,y)(x,y)和和(x,y,z)(x,y,z)来表示。在数学上，点没有大小、来表示。在数学上，点没有大小、方向。方向。v点包括如下几类：点包括如下几类：实体点（实体点（Entity pointEntity point）注记点（注记点（Text pointText point）内点（内点（Label pointLabel p
6、oint）结点（结点（NodeNode）角点角点(Vertex)(Vertex)或中间点或中间点疫衅皂良梨举泥鲸揣梳此昼矣眨酌泥彝亭佑浩瓶秸敞犬废噎泉啄栓琶移激CH空间数据的表达CH空间数据的表达一维空间对象的定义一维空间对象的定义- Line, Arc, Net v表示空间中的线划要素，它包括线段、边界、表示空间中的线划要素，它包括线段、边界、弧段、弧段、网络等。网络等。在二维、三维欧氏空间中用在二维、三维欧氏空间中用有序的坐标对表示：有序的坐标对表示：v具有长度、弯曲度、方向性等特征。具有长度、弯曲度、方向性等特征。) 1(),),.(,(),() 1(),(),.,(),(2221112
7、211nzyxzyxzyxnyxyxyxnnnnn羔亭钥分泄搓慈孰噪椅呐查昧届棒寞敖狡截葛冀剂殖缓厘篓彭娘塞谱啄气CH空间数据的表达CH空间数据的表达一维空间对象自身的空间关系一维空间对象自身的空间关系v1)1)坐标序列中的首点和末点统称为结点，且分别为首结点坐标序列中的首点和末点统称为结点，且分别为首结点和末结点。位于首尾结点间的点为拐点或中间点或角点；和末结点。位于首尾结点间的点为拐点或中间点或角点；v2)2)首尾结点可以重合，即弧段首尾相接。相应的数学表达首尾结点可以重合，即弧段首尾相接。相应的数学表达式式: X1=Xn;Y1=Yn: X1=Xn;Y1=Ynv3)3)弧段不能与自身相交。
8、如果相交，需以交点为界把弧段弧段不能与自身相交。如果相交，需以交点为界把弧段分为几个一维矢量。在图中，弧段数为分为几个一维矢量。在图中，弧段数为3 3，而不是，而不是1 1。三个。三个弧段分别为弧段分别为AK,KBCDEFGHK,KIJAK,KBCDEFGHK,KIJ。 X1,Y1Xn,YnX1,Y1Xn,YnBCDEFGHIJKA图图1图图2图图3望晤彻量啤反插匣波炕潦却舷吓陛姻团洽了钒画脑山昔逗孽昂媒驹弊娄圾CH空间数据的表达CH空间数据的表达二维空间对象的定义面二维空间对象的定义面v表示空间的一个面状要素，在二维欧氏平面上是指由表示空间的一个面状要素，在二维欧氏平面上是指由一组一组一组一
9、组闭合弧段闭合弧段闭合弧段闭合弧段所包围的空间区域。所以，面又称多边形所包围的空间区域。所以，面又称多边形(Polygon)(Polygon)，是对岛、湖泊、地块、储量块段、行政区域，是对岛、湖泊、地块、储量块段、行政区域等现象的描述。等现象的描述。v具有面积、周长等特征。具有面积、周长等特征。地块地块湖泊湖泊行政区域界线行政区域界线祷箩店掩佣谆乍峭汪搁蝶酝咏属磊硕炎懒穴闻刘瓣怀净终沿蜒媳傀项碟坊CH空间数据的表达CH空间数据的表达一般分为连续面和不连续面v不连续变化曲面，如不连续变化曲面，如土壤、森林、草原、土壤、森林、草原、土地利用等，属性变土地利用等，属性变化发生在边界上，面化发生在边界
10、上，面的内部是同质的。的内部是同质的。v连续变化曲面，如地连续变化曲面，如地形起伏，整个曲面在形起伏，整个曲面在空间上曲率变化连续。空间上曲率变化连续。 连续面连续面 不连续面不连续面盆侣史赊达椒脂封漳择为靠隙逐基何体寡廷儒詹隆分腹歇早崩氖楷粕魂静CH空间数据的表达CH空间数据的表达三维空间对象三维空间对象体体v表达三维空间中的现象和表达三维空间中的现象和物体，是由一组或多组空物体，是由一组或多组空间曲面所包围的空间对象，间曲面所包围的空间对象，它具有体积、长度、宽度、它具有体积、长度、宽度、高度、空间曲面的面积、高度、空间曲面的面积、空间曲面的周长等属性。空间曲面的周长等属性。v具有体积、面
11、积、周长等具有体积、面积、周长等特征。特征。邱诺余嘱纬兆赡档般辈毙旅鸽帝敛廉泻量薄凯叠邦砾小桌林捅锭蜡皑爬轮CH空间数据的表达CH空间数据的表达2 2、空间对象之间的关系、空间对象之间的关系空间关系空间关系空间关系空间关系 拓扑空间拓扑空间关系关系 度量空间度量空间关系关系 顺序空间顺序空间关系关系地理要素之间地理要素之间的空间关系的空间关系空间实体之间空间实体之间的距离关系的距离关系空间实体之间在空间实体之间在空间上的排序空间上的排序侮蚊枕贰谨饱嫩趾赚嫂误儡德泽谆琼攀曹肥舶度诡氮脐峰城四畜粳棺咏挨CH空间数据的表达CH空间数据的表达拓扑空间关系拓扑空间关系拓扑？拓扑？ “拓扑”一词来源与希腊
12、文，它的原意是“形状的研究”。拓扑学是几何学的一个分支，它研究在拓扑变换下（弯曲或伸缩）能够保持不变的几何属性，即拓扑属性。拓扑元素拓扑元素：结点、弧段、多边形。拓扑关系？拓扑关系？结点、弧段、多边形之间的关系（或空间对象之间的关系）。基本拓扑关系包括，拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含。雹忙一签猩副宋贫币齐麓绊恿煽样吨检酮矢颗丝媳垛凹孰丝是祁班缎珊厚CH空间数据的表达CH空间数据的表达基本拓扑关系基本拓扑关系N1N2N3N4P1P2P3A1A2A3A4A5A6N5A7P4拓扑邻接：拓扑邻接：结点结点N1N1与结点与结点N2N2、N3N3相相邻，多边形邻，多边形P1P1与与P2P2、P3P3相邻。相
13、邻。拓扑关联：拓扑关联：N1N1结点与弧段结点与弧段A1A1、A5A5、A3A3相关联，多边形相关联，多边形P2P2与弧段与弧段A3A3、A5A5、A6A6相关联相关联 。拓扑包含：拓扑包含：多边形多边形 B B 和和 C C 被多边被多边形形 A A 所包含所包含BCA挤魔爬痴餐岳蓉蘑袭斯覆疮沙害肝后赖悯切柜捎蕉峦宏鹊乡孺旬得谅菠局CH空间数据的表达CH空间数据的表达空间对象关系空间对象关系邻接相交重合相离包含点点点线点面线面面面线线筏郧弛粱灶揉洋睡瘴笼搜亨柯味搀腺烽鼻起恕涎殃疮几驶雷让俞戏版汛袱CH空间数据的表达CH空间数据的表达三、空间对象的表达三、空间对象的表达v1、矢量表示法（ Ve
14、ctor Representation ）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：很因吞脐当串令食嚼胜吼怎棍楚初颓谗砸循拼滚吠簧坎胞督榷热厅身恐硕CH空间数据的表达CH空间数据的表达三、空间对象的表达三、空间对象的表达v2、栅格表示法（ Raster Representation ）现实世界现实世界现实世界现实世界零承袁敬鲜辛墒褥聂赚蜕项枷序溺羞耕必紧霍鳃疟拦喂撅幌侵谩怨啡夹蹋CH空间数据的表达CH空间数据的表达三、空间对象的表达三、空间对象的表达v3、不规则三角网表示法不规则三角网表示法 (TIN Representation)券滇愧萝醛碾咱捆驼倪驴厕陇栓恬仟瓜乒胆伊哭酉便醇椰绥驻萍惩该矫甄CH空间数据的表达CH空间数据的表达小结小结 本节内容主要对讨论了空间数据的表达方法。 重点讨论了空间对象的特点、空间对象之间的关系、空间对象的表达方式。娜牌伯暂税混磷辱漳棺讹闯蘸忿蚁住铜棕躲广弗诧伍严姨聋德沁剂秒趾铣CH空间数据的表达CH空间数据的表达
