地理实体的分类
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第42卷第1期2019年1月现 代 测 绘Modern Surveying and MappingVol.42,Jan.,2019 项目来源:国家自然科学基金重点项目(41231173) 第一作者简介:闾国年,教授,虚拟地理环境教育部重点实验室主任,主要研究方向为地理信息科学。
地理实体分类与编码体系的构建闾国年1,2,俞肇元1,2,周良辰1,2,兰 馨1,2(1.虚拟地理环境教育部重点实验室(南京师范大学),江苏南京210023;2.江苏省地理信息产业研究院,江苏南京210023)摘 要 地理实体是政府管理的基础单元,是各类信息聚合的凝聚核。
地理实体的构建是“数字城市”和“智慧城市”建设的重要内容。
本文针对地理实体分类体系的多样性、粒度划分的层次性、描述表达的完备性,以及实体编码的唯一性等关键问题,提出了面向“智慧城市”建设的地理实体科学分类体系,应用需求驱动的地理实体颗粒度分割体系,地理视角的地理实体描述体系,以及顾及地理实体空间分布、时间过程的唯一身份编码体系构建的设想与思路,为地理实体建设工程的顺利实施提供理论依据和方法途径。
关键词 地理实体;分类体系;编码体系;颗粒度中图分类号:P208.2 文献标识码:A 文章编号:1672-4097(2019)01-0001-060 引 言地理实体是人类为了描述和表达地理世界中具有特定空间范围、形态、过程、关系,以及相关属性地理现象的实体化抽象。
同时,地理实体也是政府管理的基础单元和基本内容,以及人居环境的载体和人类活动的基本对象。
得益于地理实体能够有效承载着各类地理信息,作为地理信息整合和共享交换的“凝聚核”,其在城市空间规划、建设与管理,数字城市、智慧城市建设中具有关键作用。
正因如此,地理实体的相关工作应成为当今地理信息数据资源建设、地理信息系统建设、地理信息应用的重点研究内容。
然而,由于地理实体存在多样性和复杂性等特点,目前对地理实体的分类体系、颗粒度分割、描述与表达体系的研究还相对薄弱。
地理实体名词解释地理实体名词指的是地球上具体的自然地理或人文地理要素,可以理解为地理上的实际存在或具体物体。
它可以包括地理景观、地貌、地表特征、地理区域、地形地势、水系、气候、植被、动植物群落、环境等地理要素。
以下将一些常见的地理实体名词进行解释。
1. 山脉:山脉是指由多座丘陵或山峰相连而成的地形,一般都呈长条状延伸。
山脉分布在全球各个大陆,不同的山脉拥有独特的地质构造和地貌特征,有着重要的地质、气候和生态功能。
2. 河流:河流是指由降水形成的水流沿着一定的路径自高处流向低处的地表水系。
河流是地球上重要的水资源和自然景观,在流域的发展中起着极其重要的作用,对地球的水循环、物质循环和能量循环有着重要的影响。
3. 湖泊:湖泊是指地球表面上的静态水体,是地表降水和地下水补给的积水区域。
湖泊大小不一,从小的湖泊到大的湖海都有。
湖泊不仅是水资源的重要储备和调节器,也是生态系统的重要组成部分。
4. 海洋:海洋是指地球上广阔的盐水区域,占据了几乎三分之二的地球表面。
海洋是地球上最重要的水域,承载了丰富的生物资源,对全球气候和大气循环起到了重要的调节作用。
5. 草原:草原是指由牧草和其他野生植被组成的生态系统类型,主要分布在寒冷气候和干旱气候的地区。
草原是重要的生态系统,提供了丰富的草食动物资源,并具有重要的保护作用。
6. 森林:森林是指由多种树木组成的植被类型,通常分布在湿润的地区。
森林是重要的生物多样性区域,提供了大量的木材、食物和氧气,对气候调节和保持土壤水源有着重要的作用。
7. 平原:平原是指没有明显起伏的广阔平坦地区,通常被用于农业和人类居住。
平原是重要的农田和人口集中地区,提供了丰富的农产品和生活资源。
8. 岛屿:岛屿是指被水环绕的陆地,可以是大陆块的一部分或孤立的小岛。
岛屿有着独特的地理、生态和文化特征,同时也成为了旅游和度假的热门目的地。
9. 荒漠:荒漠是指降水量极少,植被矮小且分布稀疏的地区。
二名法是一个地理学中常用的分类方法。
它是一种将地理实体(如地名、地区等)按照特定的方式进行分类的方法。
在二名法中,每个地理实体都由两个名词组成,而且这两个名词之间具有特定的关系。
在这篇文章中,我将详细介绍二名法的定义、分类原则和应用,以及一些实际的案例。
一、二名法的定义及分类原则1. 二名法的定义二名法,顾名思义,指的是由两个名词组成的分类方法。
它是由地理学家根据地理实体的特征和关系,将它们进行分类和归类的方法。
通过二名法,可以更好地理解和研究地理实体之间的相互关系,为地理学的研究提供便利。
2. 二名法的分类原则二名法的分类原则主要有以下几点:1.根据空间关系:地理实体之间的空间关系是进行分类的主要原则之一。
通过分析地理实体之间的空间相互作用和关系,可以将它们进行分类和归类。
2.根据属性特征:地理实体的属性特征也是进行分类的重要依据。
通过分析地理实体的属性特征,可以将它们进行分类和归类。
3.根据功能用途:地理实体的功能用途也是进行分类的一种重要原则。
通过分析地理实体的功能用途,可以将它们进行分类和归类。
二、二名法的应用1. 地理学研究二名法在地理学研究中有着广泛的应用。
地理学家通过二名法可以对地理实体进行分类和归类,从而更好地研究地理实体之间的关系和特征。
比如,在研究地理区域开发中,可以将不同的地理实体按照二名法进行分类,以便更好地了解它们的功能用途、空间关系和属性特征。
2. 地理信息系统二名法在地理信息系统中也有广泛的应用。
地理信息系统是一种将地理数据进行组织、存储、分析和展示的技术。
通过二名法,可以将地理数据进行分类和归类,从而更好地组织和管理地理信息系统中的数据。
3. 地理教育在地理教育中,二名法也有着重要的应用。
通过二名法,可以将地理实体进行分类和归类,从而更好地教育学生地理知识。
比如,在教学中可以将地理实体按照功能用途进行分类,以便学生更好地理解和记忆。
三、二名法的实际案例1. 温度分类•平均温度•最高温度•最低温度2. 地形分类•高山•平原•高原•丘陵3. 风景分类•河流•湖泊•海洋•山脉4. 经济分类•农业•工业•商业•服务业结论通过对二名法的定义、分类原则、应用和实际案例的探讨,我们可以看到二名法在地理学中的重要性和实用性。
常用自然地理实体名词解释平原:陆地上低平而广阔的地区。
按成因主要分为冲积平原和侵蚀平原两大类。
盆地:四周高(山地或高原)中部低(平原或丘陵)的地形。
如四川盆地。
谷地:两个山脊背或几个山脊背之间的低凹地域。
如山谷、河谷。
高原:海拔较高而表面起伏不大的辽阔地区。
如内蒙古高原。
山地:一般指多山的地区,常与平原相对称。
丘陵:连绵不断的低矮山丘,相对高度一般小于山地而坡度较缓。
山峰:山是地面上由土、石形成的高耸部分。
山的突出的尖顶为峰。
山口:连绵的山岭中间较低处,多为通道经过的地方。
关隘:险要的关口。
沼泽:水草丛生的泥泞地带,由于湖里物质长期沉积,湖水日浅而形成。
沙漠:一般指终年少雨、气温变化大、植物贫乏的地区。
地面多流沙、砾石、石块或盐碱滩,风力作用活跃,日照较多。
戈壁:蒙古语音译词,意为难生草木的土地。
指一种地面几乎全被砾石所覆盖的沙漠。
沙地:比沙漠面积小、以流沙为主的地区。
洞穴:地洞或山洞。
河流:陆地表面较大的天然水流,有江、河。
大小河流统称“河川”。
峡谷:狭而深的谷地,一般因水流强烈向下侵蚀而成。
如长江三峡。
三角洲:河流注入海中或湖泊时,流速减缓,其所携带的泥沙大量沉积,在河口地区形成冲积平原。
一般呈三角形,故名。
如长江三角洲。
湖泊:被陆地围着的大片积水称为湖。
湖泊为湖的总称。
如洞庭湖。
陆地岛屿:江河、湖泊里被水环绕的小块陆地。
岛的总称为岛屿。
如崇明岛。
洲、滩:江河湖海边上淤积成的平地或水中的沙洲。
冰川:高山和两极地区沿地面倾斜方向移动的巨大冰体。
按所处位置和形状不同,分为高山冰川、大陆冰川两大类。
瀑布:从悬崖陡坡倾泻下来的水流。
远看像挂着的白布。
泉:地下涌出的水。
有温泉、药泉等。
海:靠近大陆,比洋小的水域。
有些湖(咸水湖)也叫海。
海湾:海洋局部伸进陆地的部分。
如胶州湾。
海峡:夹在两个陆地之间连接两个海或洋的狭窄水道。
如连接东海和南海的台湾海峡。
海洋岛屿:海洋中四面被水围着的比大陆小的陆地。
有岛和群岛之分。
附录 A(规范性附录)地理实体分类代码分类代码是在相关国家规范基础上,参考江西省数字城市、智慧城市等数据情况进行了取舍,有些分类是为了分类体系完整性而存在的。
其他城市可根据实际情况进行增加。
表A.1地理实体分类代码表表A.1 地理实体分类代码表(续)表A.1 地理实体分类代码表(续)表A.1 地理实体分类代码表(续)AA附录 B(资料性附录)数据分层表本附录规定了数据集的数据分层组织的层名、英文层名、几何类型以及每层所包含内容。
表B.1数据分层表表B.1 数据分层表(续)表B.1 数据分层表(续)BB附录 C(规范性附录)数据属性项a)本附录规定了实体数据和要素数据基本属性项。
表C.1规定了地理实体的通用属性项;表C.2规定了地理要素的通用属性项。
b)表C.3至表C.61的数据属性项属于专有属性项。
不同的实体或要素选择相应的专有属性项。
c)本附录不包括专业属性或行业属性。
表C. 1地理实体数据通用属性项表表C. 2要素数据通用属性项表表C. 3地理格网数据集专有属性项表表C. 4测量控制点专有属性项表表C. 5流域专有属性项表表C. 6河流实体专有属性项表表C. 7湖泊池塘专有属性项表表C. 8水库专有属性项表表C. 9岛专有属性项表表C. 10湿地专有属性项表表C. 11水闸专有属性项表表C. 11水闸专有属性项表(续)表C. 12堤防专有属性项表表C. 13水电站专有属性项表表C. 14房屋专有属性项表表C. 15内部层专有属性项表表C. 16内部户专有属性项表表C. 17棚房破坏房廊房专有属性项表表C. 18厕所专有属性项表表C. 19露天体育场专有属性项表表C. 20居民地附属设施专有属性项表表C. 21高速公路专有属性项表表C. 21高速公路专有属性项表(续)表C. 22等级路专有属性项表表C. 23铁路专有属性项表表C. 24地铁有轨电车专有属性项表表C. 25城市道路专有属性项表表C. 26道路路段专有属性项表表C. 26道路路段专有属性项表(续)表C. 27交叉口专有属性项表表C. 28乡村道路专有属性项表表C. 29匝道、桥隧、人行天桥、地下人行通道专有属性项表表C. 30停车场专有属性项表表C. 31服务区专有属性项表表C.32 收费站专有属性项表表C.33加油(气)站专有属性项表表C.34汽车站专有属性项表表C.35火车站专有属性项表表C.36公交站专有属性项表表C.37境界专有属性项表表C.38政区专有属性项表表C. 39社区专有属性项表表C. 40飞地专有属性项表表C. 41农林绿地专有属性项表表C. 42城市绿地专有属性项表表C. 43院落—行政办公专有属性项表表C. 44院落—文化设施专有属性项表表C. 45院落—教育专有属性项表表C. 46院落—科研机构专有属性项表表C. 47院落—医疗卫生专有属性项表表C. 47院落—医疗卫生专有属性项表(续)表C. 48院落—社会福利专有属性项表表C. 49院落—商业设施专有属性项表表C. 50院落—商务设施专有属性项表表C. 50院落—商务设施专有属性项表(续)表C. 51院落—休闲娱乐场所专有属性项表表C. 52院落—景点专有属性项表表C. 53院落—公用设施厂站专有属性项表表C. 54院落—公用设施营业网点专有属性项表表C. 55院落—居住小区专有属性项表表C. 56院落—工厂专有属性项表表C. 57院落—体育活动场所专有属性项表表C. 58院落—历史文化资源专有属性项表表C. 59院落—宗教场所专有属性项表表C. 60院落—其它单位院落专有属性项表表C. 61管理和服务区域专有属性表。
第八条地理实体的相关信息(地理实体概况)地理实体的相关信息,是指地名所指代的地理实体的性质、特征及文化内涵等。
12.陆地水系类。
121.河流:长度(千米)、流域面积(平方千米)、主要支流、河流级别、河流类别(内流河/外流河,地上河/地下河,常年河/季节河)、主要水文站、径流量、所在(跨)行政区、其他信息(如揭示河流历史文脉和特色文化内涵的信息等)。
1211.河源:所在(跨)行政区、其他信息。
1212.峡谷:长度(千米)、宽度(千米)、走向、所属山系、起点名、止点名、河流名、所在(跨)行政区、其他信息。
1213.河滩:面积(平方千米)、所在(跨)行政区、其他信息。
1214.阶地:高度(米)、阶地级数、陡坎角度、所属河流、所在(跨)行政区、其他信息。
1215.河湾:所在河流、所在(跨)行政区、其他信息。
1216.河口:类型(滨海/滨湖/滨河)、所在(跨)行政区、其他信息。
1217.三角洲:类型(滨海/滨湖/滨河)、面积(平方千米)、海拔(米)、所在(跨)行政区、其他信息。
122.湖泊:类型(常年湖/时令湖,淡水湖/咸水湖)、面积(平方千米)、最大长度(千米)、最大宽度(千米)、平均水深(米)、最大水深(米)、主要水源、所在(跨)行政区、其他信息(如沿湖重要自然和人文地理实体及有独具特色的文化内涵等)。
123.陆地岛屿。
1231-1232-1233.洲、河岛,湖岛,矶:类型(基岩/冲洪积)、面积(平方千米)、近陆距离(千米)、相对高程(米)、植被覆盖率、所在(跨)行政区、其他信息〔如人口(人)、自然聚落、建筑物等〕。
124.冰川:面积(平方千米)、长度(千米)、宽度(千米)、冰层厚度(米)、海拔(米)、所属山系、所在(跨)行政区、其他信息。
125.瀑布:最大落差(米)、最大宽度(米)、流量(立方米/秒)、上游水源、所在(跨)行政区、其他信息(如景观特征、故事传说等)。
126.泉:类型(冷泉/热泉)、最高水位(米)、最低水位(米)、最大输出量(立方米)、日出水量(立方米)、涌水高度(米)、年均水温、所在(跨)行政区、其他信息(如景观特征、故事传说等)。
第42卷第1期2019年1月现 代 测 绘Modern Surveying and MappingVol.42,Jan.,2019 项目来源:国家自然科学基金重点项目(41231173) 第一作者简介:闾国年,教授,虚拟地理环境教育部重点实验室主任,主要研究方向为地理信息科学。
地理实体分类与编码体系的构建闾国年1,2,俞肇元1,2,周良辰1,2,兰 馨1,2(1.虚拟地理环境教育部重点实验室(南京师范大学),江苏南京210023;2.江苏省地理信息产业研究院,江苏南京210023)摘 要 地理实体是政府管理的基础单元,是各类信息聚合的凝聚核。
地理实体的构建是“数字城市”和“智慧城市”建设的重要内容。
本文针对地理实体分类体系的多样性、粒度划分的层次性、描述表达的完备性,以及实体编码的唯一性等关键问题,提出了面向“智慧城市”建设的地理实体科学分类体系,应用需求驱动的地理实体颗粒度分割体系,地理视角的地理实体描述体系,以及顾及地理实体空间分布、时间过程的唯一身份编码体系构建的设想与思路,为地理实体建设工程的顺利实施提供理论依据和方法途径。
关键词 地理实体;分类体系;编码体系;颗粒度中图分类号:P208.2 文献标识码:A 文章编号:1672-4097(2019)01-0001-060 引 言地理实体是人类为了描述和表达地理世界中具有特定空间范围、形态、过程、关系,以及相关属性地理现象的实体化抽象。
同时,地理实体也是政府管理的基础单元和基本内容,以及人居环境的载体和人类活动的基本对象。
得益于地理实体能够有效承载着各类地理信息,作为地理信息整合和共享交换的“凝聚核”,其在城市空间规划、建设与管理,数字城市、智慧城市建设中具有关键作用。
正因如此,地理实体的相关工作应成为当今地理信息数据资源建设、地理信息系统建设、地理信息应用的重点研究内容。
然而,由于地理实体存在多样性和复杂性等特点,目前对地理实体的分类体系、颗粒度分割、描述与表达体系的研究还相对薄弱。
基础地理实体分类、粒度及精度基本要求1 基础地理实体分类地理实体是指地球表面上可观测的所有事物,包括地形、地貌、水系、岛屿、城市、道路等等。
根据地理实体在地球表面的位置、性质特征和功能用途等方面的不同,可将其分为以下几类:1.1 大陆实体大陆实体包括所有大陆、群岛、半岛、岛屿和冰原等。
这些地理实体是由地球历史过程中的构造运动所形成的,具有相对稳定的地质构造和长期维持的自然形态,是人类生存和发展的重要场所。
1.2 水域实体水域实体是指海洋、海湾、海峡、湖泊、江河等水体和与之相关的海岸带、水文环境等。
这些地理实体是水循环过程中的重要组成部分,对维护生态平衡和人类的经济活动都具有重要作用。
1.3 山地实体山地实体是指地球表面上高度超过500米的地区,包括山脉、丘陵、高原、山地盆地等。
这些地理实体具有丰富的生态系统和资源,同时也对人类的生产生活造成了一定的影响。
1.4 人文实体人文实体包括城市、乡村、农田、林地、草地等与人类生产和生活直接相关的地理实体。
这些地理实体在不同的地区和文化背景下具有不同的特点和价值,是人类生产和生活的重要场所。
2 地理实体分类粒度在地理实体分类的过程中,需要根据不同的目的和需求,确定地理实体分类的粒度。
粒度是指分类的层次深度和细化程度,不同的粒度能够反映出不同的特征和信息。
2.1 宏观粒度宏观粒度是指以国家、地区、大洲为单位对地理实体进行分类,具有更加广泛和概括的意义,主要用于宏观的空间分析和规划。
2.2 中观粒度中观粒度是指以城市、县区、流域、山脉为单位对地理实体进行分类,具有较为具体和细致的意义,主要用于中观的空间分析和规划。
2.3 微观粒度微观粒度是指以街道、村庄、河流、山坡为单位对地理实体进行分类,具有最为细致和具体的意义,主要用于微观的空间分析和规划。
3 地理实体分类精度地理实体分类的精度是指分类结果的准确程度和符合实际情况的程度,不同精度的分类结果能够反映出不同的细节和变化。
3.3 地理实体数据的编码与GIS数据库
一、地理实体的分类
1、地理实体与地理目标的类型
(1)地理实体
GIS的地理数据库是地理实体的集合,是一种与现实的地理世界保持一定相似性的实体模型。
地理实体——地理数据库中的实体,是一种在现实世界中不能再划分为同类现象的现象。
例如城市可看成一个地理实体,并可划分成若干部分,但这些部分不叫城市,只能称为区、街道之类。
地理目标——实体在地理数据库中的表示。
地理目标的表示方法随比例尺、目的等情况的变化而变化,例如,对于城市这个地理实体,在小比例尺上可作为一个点目标,而在大比例尺上将作为一个面目标。
地理目标在地图上是以地图符号的形式来表示的。
(2)地理实体的类型
以相同的方式表示和存储的一组类似的地理实体,可以作为地理实体的一种类型。
地理实体通常分为点状实体、线状实体、面状实体和体状实体,复杂的地理实体由这些类型的实体构成。
1° 点状实体
点状实体是指只有特定的位置,而没有长度的实体。
如:
·实体点——用于代表一个实体;
·注记点——用于定位注记;
·内点——用于负载相应多边形的属性;
·结点——表示线的终点和起点;
·节点——线或弧段的内部点。
2° 线状实体
线状实体是指有长度的实体,如线段、边界、链、网络等,并且有如下特性:·长度——从起点到终点的总长;
·曲率——用于表示线状实体的弯曲程度,如道路拐弯处;
·方向——如水流的方向等。
3° 面状实体
面状实体也称多边形、区域等,是对湖泊、岛屿、地块等一类现象的描述,通常有如下空间特征:
·面积——面状实体所占有的范围的大小;
·周长——面状实体所占有区域的周长;
·独立或相邻——是独立存在,还是与其它面状实体相邻;
·岛或洞——面状实体中是否有岛或洞;
·重叠——面状实体之间是否有重叠。
4° 体状实体
体状实体用于描述三维空间中的现象与物体,它具有长度、宽度及高度等属性,通常有如下空间特征:
·体积
·岛或洞
·表面积
(3)地理目标的类型
地理目标是地理实体在计算机系统内的表示,它需要选择合适的类型,而地理目标的类型可按空间维来定义。
0维——有位置无长度的目标,如点。
1维——有长度的目标,一般由两个或多个0维目标组成,如线。
2维——有长和宽的目标,如多边形。
3维——有长、宽和高的目标,如三维立体。
因此,地理实体可以根据地理目标的类型分为点、线、面、体4种类型。
(4)地理实体的描述
通常需要从如下方面对地理实体进行描述:
编码——用于区别不同的实体,有时同一个实体在不同的时间具有不同的编码,如上行和下行的火车。
编码通常包括分类码和识别码。
分类码标识实体所属的类别,识别码对每个实体进行标识,是唯一的,用于区别不同的实体。
位置——通常用坐标值的形式(或其它方式)给出实体的空间位置。
类型——指明该地理实体属于哪一种实体类型,或由哪些实体类型组成。
行为——指明该地理实体可以具有哪些行为和功能。
属性——指明该地理实体所对应的非空间信息,如道路的宽度、路面质量、车流量、交通规则等。
说明——用于说明实体数据的来源、质量等相关的信息。
关系——与其它实体的关系信息。
(5)地理实体时间维的描述
如果只是地理实体的属性数据在变化,那么,可以把不同时间的属性数据均记录下来,作为该地理实体的属性数据。
例如在处理统计区域的人口数时,区域的空间位置不变,只要把新的人口数及对应的时间加入到属性数据表中即可。
当地理实体的空间位置随时间变化时,如政区界线的变化、地块的合并与重新划分等,这时必须把地理实体的空间特征的变化也记录下来,如记录实体的增加、删除、改变、移动、合并等,同时对实体进行时间标记。
完。