第二章 空间数据模型
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“地理信息系统教程”习题及参考答案第一章绪论1.什么是数据和信息?它们有何联系和区别?定义:数据是指某一目标定性、定量描述的原始资料,包括数字、文字、符号、图形、图像以及它们能够转换成的数据等形式。
信息是向人们或机器提供关于现实世界新的事实的知识,是数据、消息中所包含的意义。
联系和区别:信息与数据是不可分离的。
信息由与物理介质有关的数据表达,数据中所包含的意义就是信息。
信息是对数据解释、运用与解算,数据即使是经过处理以后的数据,只有经过解释才有意义,才成为信息;就本质而言,数据是客观对象的表示,而信息则是数据内涵的意义,只有数据对实体行为产生影响时才成为信息。
数据是记录下来的某种可以识别的符号,具有多种多样的形式,也可以加以转换,但其中包含的信息内容不会改变。
即不随载体的物理设备形式的改变而改变。
信息可以离开信息系统而独立存在,也可以离开信息系统的各个组成和阶段而独立存在;而数据的格式往往与计算机系统有关,并随载荷它的物理设备的形式而改变。
数据是原始事实,而信息是数据处理的结果。
不同知识、经验的人,对于同一数据的理解,可得到不同信息。
2.什么是地理信息系统(GIS)?与地图数据库有什么异同?与地理信息的关系是什么?GIS定义:GIS是一个发展的概念。
不同领域、不同专业对GIS的理解不同,目前没有完全统一的被普遍接受的定义。
定义①:是对地理环境有关问题进行分析和研究的一门学科,它将地理环境的各种要素,包括它们的空间位置形状及分布特征和与之有关的社会、经济等专题信息以及这些信息之间的联系等进行获取、组织、存储、检索、分析,并在管理、规划与决策中应用。
定义②:是在计算机软硬件支持下,以采集、存储、管理、检索、分析和描述空间物体的定位分布及与之相关的属性数据,并回答用户问题为主要任务的计算机系统。
定义③:是为了获取、存储、检索、分析和显示空间定位数据而建立的计算机化的数据库管理系统。
定义④:地理信息系统是一种决策支持系统。
空间数据模型:场模型,要素模型,网络模型
场模型:表示在二维或者三维空间里被看做连续变化的数据。
例如可以表示地表温度,大气污染物集中程度,土壤的湿度水平等。
其中最常见的是栅格数据模型。
要素模型:强调了离散对象,根据它们界线以及组成它们或者与它们相关的其他对象,可以详细的描述离散对象。
网络模型:表示特殊对象的交互,例如水、交通。
栅格数据
矢量数据和栅格数据
常见的栅格数据类型是正方形,也有三角形和六边形等。
栅格模型中每一个网格是一个象元,每个象元有一个对应的数值,每
一个数值代表一种属性,如环境污染程度、植被覆盖类型、土地利用等空间地理现象。
网格单元的大小对地图的分辨率和计算精度起关键的作用,与计算机存储量和分辨率成反比。
网格越大,信息量越模糊(存储量小),分辨率越低。
网格越小,则反之。
要素模型:
三个地物要素对对象:点对象,线对象,多边形对象。
地理要素间的空间关系(拓扑关系)
矢量数据
影像投影运用到拓扑关系。
网络模型
网络模型将数据组织成有向结构。
结点代表数据记录,连线描述不同节点数据间的关系。
常用来表示航线、海上路线、燃气管道、交通等。
网络模型示意图。