gis空间数据结构.pptx

§1 地理空间及其表达;§1 地理空间及其表达;1、地理空间定位框架：大地测量控制，由平面控制网和高程控制网组成。为建立所有的地理数据的坐标位置提供了一个通用参考系，可以将全国范围使用的平面及高程坐标系与所有的地理要素相连接。 2、大地测量控制点：大地控制信息的主要要素，其平面位置和高程被精确地测量，并用于其他点位的确定。;二、我国大地坐标系;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。 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1975地球椭球体建立了我国新的大地坐标系--西安80坐标系，目前大地测量基本上仍以北京54坐标系作为参照，北京54与西安80坐标之间的转换可查阅国家测绘局公布的对照表。WGS1984基准面采用WGS84椭球体，它是一地心坐标系。 ;椭球体与基准面之间的关系是一对多的关系，也就是基准面是在椭球体基础上建立的，但椭球体不能代表基准面，同样的椭球体能定义不同的基准面，如前苏联的Pulkovo 1942、非洲索马里的Afgooye基准面都采用了Krassovsky椭球体，但它们的基准面显然是不同的。我国3个椭球体参数如下 ;地图投影是将地图从球面转换到平面的数学变换。 ;1、三种大地坐标系：1954年北京坐标系；1980年国家大地坐标系；地心坐标系。 （1）我国1954年在北京设立了大地坐标原点，由此计算出来的各大地控制点的坐标，称为1954年北京坐标系。 （2）我国1978年宣布在陕西省泾阳县永乐镇设立新的大地坐标原点，并采用1975年国际大地测量协会IAG推荐的大地参考椭球体，由此计算出来的各大地控制点坐标，称为1980年大地坐标系。 （3）地心坐标系即以地心作为椭球体中心。如WGS1984基准面采用WGS84椭球体，是地心坐标系，目前GPS测量数据多以WGS1984为基准。;2、1980年中国国家大地坐标系，具体参数为： 赤道半径（a）＝6378140.0000000000m 极半径（b）＝6356755.2881575287m 地球扁率（f）＝（a－b）/a＝1/298.257 1980年中国国家大???坐标系的大地原点，设在陕西省泾阳县永乐镇，称西安原点。 ;3、大地原点;4、坐标系转换;5、高程;1．2 空间实体的表达;§2 地理空间数据及其特征;§2 地理空间数据及其特征;2.1 GIS的空间数据二、元数据（Metadata） ; 元数据的目的就是促进数据集的高效利用，并为计算机辅助软件工程（CASE）服务。 2、元数据的内容包括： 1）对数据集的描述，对数据集中各数据项、数据来源、数据所有者及数据序代（数据生产历史）等的说明； 2）对数据质量的描述，如数据精度、数据的逻辑一致性、数据完整性、分辨率、元数据的比例尺等； 3）对数据处理信息的说明，如量纲的转换等； 4）对数据转换方法的描述； 5）对数据库的更新、集成等的说明。 ;3、元数据的主要作用;2.1 GIS的空间数据三、根据表示对象的不同分类;2．2 空间数据的基本特征;二、空间数据的拓扑关系 ;2、拓扑关联。指存在于空间图形的不同元素之间的拓扑关系。如结点与弧段的关联关系N1/C1、C3、C6；N2/C1、C2、C5；多边形与弧段的关联关系P1/C1、C5、C6；P2/C2、C4、C5、C7。;3、拓扑包含。指存在于空间图形的同类，但不同级的元素之间的拓扑关系。包含关系分简单包含、多层包含和等价包含三种形式。设ID表示当前多边形，IW表示等价包含，IP表示ID为岛(IP0)或非岛(IP0)，则包含关系的形式如图2—7所示。 ;三、拓扑关系的意义;2．3 空间数据的计算机表示;其次，将一个专题层的地理要素或实体分解为点、线或面状目标 。每个目标的数据由定位数据、属性数据和拓扑数据组成。具有相同的分类码的同类目标组成类型，—类或相近的若干类构成数据层，若干数据层构成图幅，全部数据组成数据库。;最后，对目标进行数字表示，其中对每个弧段或目标分配一个用户标识码(User－ID)，弧段的位置和形状由一系列x，y坐标定义，弧段的拓扑关系由始结点、终结点、左多边形和右多边形四个数据项组成，弧段的属性数据存储在相应的属性表中。每个弧段的空间特征和属性特征通过用户标识码进行联接 ;§3 空间数据结构的类型;§3 空间数据结构的类型 ;3．1 矢量数据结构 矢量数据是面向地物的结构，即对于每—个具体的目标都直接赋有位置和属性信息以及目标之间的拓扑关系说明。但是矢量数据仅有