第四章 空间数据表达
2019-11-18 10:44:29 0 举报AI智能生成
GIS原理 第四章空间数据表达
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大纲/内容
地图投影
投影
建立两个点集间一 一对应的映射关系
地图投影
建立地球表面上的点与投影面上点之间一 一对应关系
变形
长度变形
面积变形
角度变形
分类
方位
圆锥
圆柱
我国常用的投影
<font color="#c41230">高斯-克吕格投影</font>
中央经线上无变形
同一条纬线上，离中央经线越远，变形越大
同一条经线上，纬度越低，变形越大
等变形线为平行于中央经线的直线
兰勃特投影
角度、两条标准纬线上无任何变形
同一条纬线上的变形处处相等
同一纬线上等经差的线段长度相等
墨卡托投影
在地图上保持方向和角度的正确
分幅编码（ABCD？）
矢量与栅格数据
矢量数据模型
<font color="#c41230">面条数据模型</font>
仅记录空间对象的位置坐标和属性信息，不记录拓扑关系
独立编码与点位字典
<font color="#c41230">拓扑数据模型</font>
不仅表达空间对象的几何位置和属性，还表示空间关系
全显示与半显示
栅格数据
二维表面上地理数据的离散量化值
单元值确定方法
概念辨析
地理现象
指发生在地理空间的地理事件特征要素，具有空间位置、空间关系和属性<font color="#c41230">随时间变化</font>的特性
与地理实体的区别
地理现象是在一个特定的时间段存在的，具有一个发生、发展到消亡的过程
地理实体
指具有<font color="#c41230">地理空间参考位置</font>的地理实体特征要素，具有<font color="#c41230">相对固定</font>的空间位置和空间关系，<font color="#c41230">相对不变</font>的属性
分类
点状分布
线状分布
面状分布
体状分布
几个表面
地球
自然表面是一个<font color="#0076b3">复杂又不规则的曲面</font>
大地水准面
<font color="#0076b3">假定海水处于“完全”静止状态</font>，把海水面<br>延伸到大陆之下<font color="#0076b3">形成包围整个地球的连续表面</font>
参考椭球面
一个大小和形状与地球表面极为接近的<font color="#0076b3">旋转椭球面</font>
地理坐标系
指使用<u><font color="#0076b3">三维球面</font></u>来定义地球表面位置，用<u><font color="#0076b3">经纬度</font></u>表示地球点位的球面坐标系
三种描述
大地经纬度
以参考椭球面和法线为基准
天文经纬度
以大地水准面和铅垂线为依据
地心经纬度
经度与大地经度相同，纬度是点与椭球中心连线与赤道面的夹角
组成
角度测量单位
起始子午线
参考椭球体
我国常用
坐标系统
1954年北京
1980年西安
WGS-84
2000国家大地坐标系
高程系统
1956年黄海高程坐标系
1985国家高程基准
不规则三角格网
特点
<font color="#c41230">能减少规则格网方法带来的数据冗余</font>
能更准确地表达地形特征
数据结构复杂
适用范围
大部分地区很平坦，小部分地区起伏很大
地理空间对象
定义
地理实体和地理现象在空间（时空）信息系统中的<font color="#c41230">数字化表达形式</font>
描述
识别码 OID
用于区别同类的不同实体，如同一级公路的不同公路
位置
可用坐标，也可用其他形式（邮政编码）
空间特征
位置信息的一种，如维数、类型及实体的组合
行为和功能
动态变化，如岛屿的侵蚀，水体污染的扩散
关系
定义
地理实体之间存在的与空间特性有关的关系
基本类型
<font color="#c41230">拓扑关系</font>
指空间对象在拓扑变换（旋转、平移、缩放等）下保持不变的空间关系，即拓扑不变量
重合、包含、位于内部、相交、相离、重叠、相切（邻接）
方位关系
指源目标相对于参考目标的顺序关系
左右前后、东南西北等
度量（距离）关系
远，中，近
四叉树数据结构
分割思想
首先把一副图像（栅格地图）等分成4部分
如果某子区所有格网都含有相同值，就不再往下分割
否则，再分割成四个区域
递归地分割，直至每个子块都只含有相同值为止
线性四叉树
十进制
四进制
矢量栅格一体化结构
多级网格方法、线性四叉树编码、三个基本约定
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