地理空间数据特征

地理空间数据（spatial data）用来描述现实世界的空间实体和现象， 要完整描述空间实体或现象，一般需要有定位数据及实体属性数据， 定位数据是在一个已知的坐标系里实体具有的唯一空间位置， 属性数据是指有关实体的各种描述，如果要描述空间实体的变化， 则还需记录空间实体或现象在某一个时间的状态。 所以，一般认为空间数据具有空间、时间和专题属性三个基本特征。

1.空间特征

空间特征是地理空间数据的最主要特性，是区别于其他信息的一个显著的标志， 是指空间地物的位a、形状和大小等几何特征，以及与相邻地物的空间关系。

空间特征有两层含义，一是地物本身的地理位置， 位置通常用某种地理坐标或其组合表达， 虽然没有几个人知道自己家里或办公室的确切坐标， 但对于一个运用计算机进行操作的地理信息系统， 其空间坐标及所釆用的坐标系统却是“地理空间数据”最重要的组成部分。 二是多个地物之间的位置相互关系或空间关系，如地物之间的距离、 相邻、相连、包含关系等。有时，空间关系也很重要， 例如人们平时确定某一实体位置不是通过描述其空间坐标来表现， 而是通过描述该实体与大家都比较熟悉的某一共同目标之间的空间位置关系来实现， 如某人的居住地点就在某栋商业大楼旁边等。通过这些空间关系， 可在很大程度上确定要寻找的空间目标的位置。 有些GIS软件存储部分空间关系，如相邻、连接等关系。 而大部分空间关系则是通过空间坐标进行运算得到， 如包含关系、穿过关系等。

2.属性特征

地理空间数据除空间位置外，还包括描述地物定性或定量的自然或人文属性， 这部分数据称为属性特征数据或属性数据。 它是指除了时间和空间特征以外的空间实体的其他特征。 例如，一个城镇居民点，位置坐标只是一个几何点（x，y）， 要构成居民点的地理空间数据，还需要其经济、社会、资源和环境等属性数据。 属性特征表现出空间亊物或现象的特性，即说明空间事物或现象“是什么”及 “怎么样”等，如事物或现象的类别、等级、数里、名称等。 属性特征是地理空间数据中的重要数据，它同位置数据相结合， 才能表达空间实体的全貌。

地理实体的属性特征通常以专題的形式表达，如在某一用地范围内， 可表现为髙程、坡度、坡向、年降雨量、土地酸碱度、土地覆盖类型、 人口密度、交通流量、空气污染程度等多种专题信息， 每一专题可以通过分类、数量和名称等方式来表现。 这些属性数据可以专门花时间采集，也可以从其他信息系统中获取。

3.时间特征

空间数据的时间性是指空间数据的空间特征和属性特征 随着时间变化的动态变化特征，即时序特性， 表现出了现象或物体随时间的变化结果，如人口数的逐年变化等。 空间特征和属性特征可以同时随时间变化，也可以独立随时间变化， 即在不同的时间，空间位置不变，屑性类型可能已经发生变化， 或者相反。目前的GIS还较少考虑空间数据的时间特征， 只考虑其属性特征与空间特征的结合。实际上，由于空间数据具有时间维， 过时的信息虽不具有现势性，但却可以作为历史性数据保存起来， 因而就会大大增加GIS表示和处理数据的难度，在GIS中的表示是非常复杂的。 严格来说，空间数据总是在某一特定时间或时间段内采集得到或计算得到的， 由于有些空间数据随时间的变化相对较慢，因而有时被忽略。 而在许多其他情况下，GIS的用户又把时间处理成专题属性， 或者说，在设计属性时，考虑多个时态的信息， 这对大多数GIS软件来说是可以做到的， 但如何有效地利用多时态数据进行时空分析和动态模拟目前仍处于研究阶段。