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地理信息系统导论学习笔记（3）——矢量数据模型

互助、共享、学习

一共十八章（第一章绪论、第二章坐标系统、第三章矢量数据模

型、第四章栅格数据模型、第五章GIS数据获取、第六章几何变换、

第七章空间数据准确度和质量、第八章属性数据管理、第九章数据显

示与地图编制、第十章数据探查、第十一章矢量数据分析、第十二章

栅格数据分析、第十三章地形制图与分析、第十四章视域和流域、第

十五章空间插值、第十六章地理编码和动态分段、第十七章最小耗费

路径分析和网络分析、第十八章GIS模型与建模。）第三章矢量数据

模型本章概览简单要素的表示

拓扑地理关系数据模型

基于对象数据模型

复合要素的表示矢量数据模型，也称为离散对象模型，是采用离

散对象来表示地球表面的空间要素。矢量数据的制备步骤：1、在一个

空的空间将空间要素分为点、线和多边形，并用点及其x、y坐标表示

这些要素的位置和形状；2、以一个逻辑框架构建这些几何对象的属性

和空间关系；3、编码并将矢量数据以数字数据文件存储，这样它们可

以被访问、解释，并由计算机进行处理。简单要素表示，矢量数据模

型使用点、线和多边形的几何对象表示空间要素。点是零维的，只有

位置性质；线是一堆的，除了位置之外，还有长度的性质；多边形是

二维的，除了位置之外，还有面积（大小）和周长的性质。一个点由

一对x和y坐标（地理坐标或投影坐标，ArcGis中的地理坐标系和投

影坐标系？）来表示其位置。一样的，一条线或一个多边形是由一系

列x和y坐标表示的。GIS中，表示实际地物还与绘制地图的比例尺有

关，不同大小比例尺所使用的简单要素（点、线、多边形）是不同的。

拓扑主要介绍拓扑统一地理编码格式（TIGER）、拓扑的重要性。拓

扑是研究几何对象在弯曲或拉伸等变换下仍保持不变的性质。可通过

有向图（图形）来解释，它显示几何对象的排列及其相互关系。拓扑

统一地理编码格式（TIGER），

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为美国人口普查局使用的数据库。

拓扑的重要性，

主要就是说明其优点：1、能确保数据质量和完整性；2、拓扑可

强化GIS分析；3、空间要素之间的拓扑关系使得GIS用户可执行空间

数据查询。

地理关系数据模型主要介绍Coverage、Coverage数据结构、

Shapefile。

地理关系数据模型用两个独立的系统分别存储空间和属性数据：

用空间子系统中的图形文件存储空间数据（“地理”），用关系数据

库存储属性数据（“关系”）。Coverage和shapefile都是地理关系

数据模型的例子；coverage是拓扑的，shapefile是非拓扑的。

Coverage，支持以下3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。

Coverage数据结构，点的coverage包含要素标识码（IDs）及

成对的x和y坐标。

线的coverage数据结