3. 空间数据模型

导读:本章描述的是整个GIS理论中最为核心的内容。 为了能够利用信息系统工具来描述现实世界,并解决其中的问题,必须对现实世界进行建模。 对于地理信息系统而言,其结果就是空间数据模型。 空间数据模型可以分为三种:

  • 场模型:用于描述空间中连续分布的现象;

  • 要素模型:用于描述各种空间地物;

  • 网络模型:可以模拟现实世界中的各种网络;

在各种模型中,又介绍了相关的概念,如空间划分,空间关系,以及拓扑关系的形式化描述——9交模型等。

最后讲述了普通的二维数据模型在空间上和时间上的扩展,时间数据模型和三维数据模型。

值得注意的是,本章谈到的场模型和要素模型类同于后面提及的栅格数据和矢量数据,但是前者是概念模型; 后者是指其在信息系统中的实现。

  • 3.1. 空间数据模型的基本问题

    人类生活和生产所在的现实世界是由事物或实体组成的,有着错综复杂的组成结构。 从系统的角度来看, 空间事物或实体的运动状态(在特定时空中的性状和态势)和运动方式(运动状态随时空变化而改变的式样和规律)不断发生变化, 系统的诸多组成要素(实...
    2023-08-23 01:42:49 UTC
  • 3.2. 场模型

    对于模拟具有一定空间内连续分布特点的现象来说,基于场的观点是合适的。 例如,空气中污染物的集中程度、地表的温度、土壤的湿度水平以及空气与水的流动速度和方向。 根据应用的不同,场可以表现为二维或三维。 一个二维场就是在二维空间中任何已知的...
    2023-08-23 01:42:49 UTC
  • 3.3. 要素模型

    3.3.1. 欧氏(Euclidean)空间和欧氏空间中的三类地物要素 # 许多地理现象模型建立的基础就是嵌入(Embed)在一个坐标空间中,...
    2023-08-23 01:42:48 UTC
  • 3.4. 基于要素的空间关系分析

    3.4.1. 空间关系的基本概念 # 在地理信息系统中集中存储了以下的内容: 空间分布位置信...
    2023-08-23 01:42:48 UTC
  • 3.5. 网络结构模型

    3.5.1. 网络空间 # 网络拓扑系统研究的创始人被公认为数学家Leonard Euler,他在1736年解决了当时一个著名的问题, 叫做K...
    2023-08-23 01:42:48 UTC
  • 3.6. 时空模型

    3.6.1. 时空数据模型概述 # 研究概述 # 传统的地理信息...
    2023-08-23 01:42:48 UTC
  • 3.7. 三维模型

    目前随着计算机技术的飞速发展和计算机图形学理论的日趋完善,GIS作为一门新兴的边缘学科也日趋成熟, 许多商品化的GIS软件功能日趋完善。 但是,绝大多数的商品化GIS软件包还只是在二维平面的基础上模拟并处理现实世界上所遇到的现象和问题,...
    2023-08-23 01:42:49 UTC
《地理信息系统原理、技术与方法》  97

最近几年来,地理信息系统无论是在理论上还是应用上都处在一个飞速发展的阶段。 GIS被应用于多个领域的建模和决策支持,如城市管理、区划、环境整治等等,地理信息成为信息时代重要的组成部分之一; “数字地球”概念的提出,更进一步推动了作为其技术支撑的GIS的发展。 与此同时,一些学者致力于相关的理论研究,如空间感知、空间数据误差、空间关系的形式化等等。 这恰好说明了地理信息系统作为应用技术和学科的两个方面,并且这两个方面构成了相互促进的发展过程。