几种常见的空间数据模型精选PPT.ppt
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1、几种常见的空间数据几种常见的空间数据模型模型第1页,此课件共27页哦第八讲几种常见的空间数据模型 1.1.ArcViewArcView数据模型数据模型2.2.ARC/INFOARC/INFO数据模型数据模型第2页,此课件共27页哦ArcViewArcView数据模型数据模型qArcViewArcView采用一种混合数据模型定义和管理地理数据采用一种混合数据模型定义和管理地理数据,空空间数据采用无拓扑关系的矢量数据间数据采用无拓扑关系的矢量数据,属性数据采用关系属性数据采用关系数据库表示。数据库表示。qq Layer Layer Layer Layerq一个一个LayerLayer只能表示一种几
2、何类型的空间目标。对于矢量层由三只能表示一种几何类型的空间目标。对于矢量层由三个文件组成个文件组成shpshp文件,文件,shxshx文件,文件,dbfdbf文件,文件,sbnsbn、sbxsbx文件和文件和ainain、aihaih文件。文件。ShpShp文件存储无拓扑关系的几何数据,文件存储无拓扑关系的几何数据,shxshx包含几何数包含几何数据索引,据索引,dbfdbf文件存储属性数据,文件存储属性数据,sbnsbn、sbxsbx文件包含空间索引,文件包含空间索引,ainain、aihaih文件包含属性索引。文件包含属性索引。第3页,此课件共27页哦ArcViewArcView数据模型数
3、据模型Theme(Layer)Theme(Layer)Theme(Layer)Theme(Layer)ProjectProjectProjectProject第4页,此课件共27页哦ARC/INFOARC/INFO数据模型数据模型qARC/INFOARC/INFO是是ESRIESRI开发的开发的GISGIS软件软件qARC/INFOARC/INFO采用一种混合数据模型定义和管理地理数据采用一种混合数据模型定义和管理地理数据q在在ARC/INFOARC/INFO中中,“ARC”,“ARC”是指用于定义地物空间位置和是指用于定义地物空间位置和关系的拓扑数据结构关系的拓扑数据结构,“INFO”,“I
4、NFO”是指用于定义地物属性是指用于定义地物属性的表格数据(关系数据)结构的表格数据(关系数据)结构q支持空间目标的矢量表示和栅格表示;支持空间目标的矢量表示和栅格表示;位置数据用矢量和栅格数据表示;位置数据用矢量和栅格数据表示;属性数据存储在一组数据库表格中;属性数据存储在一组数据库表格中;通过空间和属性数据的连接实现对空间数据的查询、分析和制图输出。通过空间和属性数据的连接实现对空间数据的查询、分析和制图输出。第5页,此课件共27页哦ARC/INFOARC/INFO数据模型数据模型qq ARC/INFO ARC/INFO ARC/INFO ARC/INFO的数据模型支持六种重要的数据结构的
5、数据模型支持六种重要的数据结构的数据模型支持六种重要的数据结构的数据模型支持六种重要的数据结构 Coverage Coverage Coverage Coveragell 矢量数据表示的主要形式矢量数据表示的主要形式 GRID GRID GRID GRIDll 栅格数据表示的主要形式栅格数据表示的主要形式 TIN TIN TIN TINll 适合于表达连续表面适合于表达连续表面 属性表属性表属性表属性表 影像影像影像影像 ll 用作地理特征的描述性数据用作地理特征的描述性数据 CAD CAD CAD CAD图像图像图像图像 ll 用作地理特征的描述性数据用作地理特征的描述性数据第6页,此课件共
6、27页哦ARC/INFOARC/INFO数据模型数据模型q ARC/INFO ARC/INFO的数据空间特征的数据空间特征 ArcInfo ArcInfo的主要基本空间特征的主要基本空间特征l 点 定义为空间的一套XY或XYZ坐标;l 线l 定义为一系列有顺序的空间点;l 面 由一组或多组线围成的多边形;l 注记第7页,此课件共27页哦ARC/INFOARC/INFO数据模型数据模型q ARC/INFO ARC/INFO的数据空间特征的数据空间特征 ArcInfo ArcInfo的高级空间特征的高级空间特征 l 区划(Region)定义为一组相互不重叠的多边形,用于描述具有相同属性单元的不连续
7、多边形。如行政区划上的群岛、地籍上的飞地。l 事件(Event)定义为基于基本线特征基础上离起点或终点一定距离的一点。如要找高速公路上200公里处的事故点不需直接求出这一点的坐标,同时对线路或事件点修改不会造成不一致问题。l 路径(Route)定义为基于基本线特征基础上的路由。如在道路网上划分出的公共汽车线路,不同的公共汽车线路公用部分道路时不用重复输入线特征。路径的起点或终点可不与线特征起始点或终点重合,可定义为线路上离起点或终点一定距离的点,这样就不用断开线特征。第8页,此课件共27页哦ARC/INFOARC/INFO数据模型数据模型ll 地理相关模型(地理相关模型(地理相关模型(地理相关
8、模型(GeoRelational model,CoverageGeoRelational model,CoverageGeoRelational model,CoverageGeoRelational model,Coverage)在在在在Arc/Info 7.XArc/Info 7.XArc/Info 7.XArc/Info 7.X及更早期的版本中使用;及更早期的版本中使用;及更早期的版本中使用;及更早期的版本中使用;强调的是空间要素的拓扑关系。强调的是空间要素的拓扑关系。强调的是空间要素的拓扑关系。强调的是空间要素的拓扑关系。要关心点、线和多边形这些几何类型,几何与拓扑储存在二进制要关心点
9、、线和多边形这些几何类型,几何与拓扑储存在二进制要关心点、线和多边形这些几何类型,几何与拓扑储存在二进制要关心点、线和多边形这些几何类型,几何与拓扑储存在二进制文件中,而与之相关的属性数据位于关系数据库(文件中,而与之相关的属性数据位于关系数据库(文件中,而与之相关的属性数据位于关系数据库(文件中,而与之相关的属性数据位于关系数据库(DBMSDBMSDBMSDBMS)中。)中。)中。)中。l l 地理数据库(地理数据库(地理数据库(地理数据库(GeoDatabaseGeoDatabase)GeoDatabase GeoDatabase GeoDatabase GeoDatabase是是是是Ar
10、cInfo8ArcInfo8ArcInfo8ArcInfo8之后引入的一个之后引入的一个之后引入的一个之后引入的一个全新全新全新全新全新全新的空间数据模型的空间数据模型的空间数据模型的空间数据模型 是建立在是建立在是建立在是建立在DBMSDBMSDBMSDBMS之上的之上的之上的之上的统一的统一的统一的统一的统一的统一的、智能化智能化智能化智能化智能化智能化的空间数据库。的空间数据库。的空间数据库。的空间数据库。第9页,此课件共27页哦ARC/INFOARC/INFO数据模型数据模型地理相关模型(地理相关模型(地理相关模型(地理相关模型(CoverageCoverageCoverageCove
11、rage)qq 描述描述描述描述 ARC/INFO7.X ARC/INFO7.X以前版本以以前版本以CoverageCoverage作为矢量数据的作为矢量数据的基本存储单元。一个基本存储单元。一个CoverageCoverage存储指定区域内地理要素存储指定区域内地理要素的位置、拓扑关系及其专题属性。每个的位置、拓扑关系及其专题属性。每个CoverageCoverage一般只一般只描述一种类型的地理要素(一个专题描述一种类型的地理要素(一个专题ThemeTheme)。位置信)。位置信息用息用X,YX,Y表示,相互关系用拓扑结构表示,属性信息用表示,相互关系用拓扑结构表示,属性信息用二维关系表存
12、储。二维关系表存储。RDBMS几何空间数据存储子系统GISIDID第10页,此课件共27页哦ARC/INFOARC/INFO数据模型数据模型地理相关模型(地理相关模型(CoverageCoverage)qq 数据组织数据组织数据组织数据组织 标示点标示点标示点标示点l 位置数据:Cover#,Cover_ID,和X,Y,存储在LAB文件中。l 属性数据:存储在PAT文件中,包含四个基本的数据项,Area,Perimeter,cover#和Cover-ID。结点结点结点结点 位置数据:不明显地存储,而是作为弧段的起始结点和终止结点存储在ARC文件中。Cover#,Cover_ID。属性数据:存储
13、在结点属性表NAT中,它包含3个标准数据项。ARC#,Cover#,Cover_ID。第11页,此课件共27页哦qq 数据组织数据组织数据组织数据组织 弧段弧段弧段弧段l 位置数据:Cover#,Cover-ID,FNODE#,TNODE#,LPOLY#,RPOLY#,坐标串,存储在ARC文件中。l 属性数据:存储在结点属性表AAT中,它包含7个标准数据项。Cover#,Cover-ID,FNODE#,TNODE#,LPOLY#,RPOLY#,LENGTH。多边形多边形多边形多边形 位置数据:由一组弧段和位于多边形内的一个标示点来定义。它不直接存储坐标信息,坐标信息存储在ARC文件和LAB文件
14、中。Cover#,Cover_ID,Lab#,Arc#1Arc#n。属性数据:存储在结点属性表AAT中,它包含7个标准数据项。Cover#,Cover_ID,FNODE#,TNODE#,LPOLY#,RPOLY#,LENGTH。ARC/INFOARC/INFO数据模型数据模型地理相关模型(地理相关模型(地理相关模型(地理相关模型(CoverageCoverageCoverageCoverage)第12页,此课件共27页哦qq 数据组织数据组织 控制点控制点控制点控制点l 存储于tic文件中。覆盖范围覆盖范围覆盖范围覆盖范围 存储于bnd文件中。ARC/INFOARC/INFO数据模型数据模型地
15、理相关模型(地理相关模型(地理相关模型(地理相关模型(CoverageCoverageCoverageCoverage)第13页,此课件共27页哦qq CoverageCoverage的优点的优点 空间数据与属性数据关联空间数据与属性数据关联空间数据与属性数据关联空间数据与属性数据关联 空间数据放在建立了索引的二进制文件中,属性数据则放在DBMS表(TABLES)里面,二者以公共的标识编码关连。矢量数据间的拓扑关系得以保存矢量数据间的拓扑关系得以保存矢量数据间的拓扑关系得以保存矢量数据间的拓扑关系得以保存 由此拓扑关系信息,我们可以得知多边形是哪些弧段(线)组成、弧段(线)由哪些点组成、两条弧
16、段(线)是否相连以及一条弧段(线)的左或右多边形是谁?这就是通常所说的“平面拓扑”。ARC/INFOARC/INFO数据模型数据模型地理相关模型(地理相关模型(地理相关模型(地理相关模型(CoverageCoverageCoverageCoverage)第14页,此课件共27页哦qq 新技术条件下新技术条件下新技术条件下新技术条件下CoverageCoverage的缺陷的缺陷qq Coverage Coverage Coverage Coverage模型可取的方面,有的已经可以不再继续作为强模型可取的方面,有的已经可以不再继续作为强模型可取的方面,有的已经可以不再继续作为强模型可取的方面,有的
17、已经可以不再继续作为强调的因素;调的因素;调的因素;调的因素;q拓扑关系的建立可以由面向对象技术解决(记录在对象中)q硬件的发展,不再将存储空间的节省与否作为考虑问题的重心q计算机运算能力的提高,已经可以实时地通过计算直接获得分析结果。空间数据不能很好地与其行为相对应;空间数据不能很好地与其行为相对应;空间数据不能很好地与其行为相对应;空间数据不能很好地与其行为相对应;以文件方式保存空间数据,而将属性数据放在另外的以文件方式保存空间数据,而将属性数据放在另外的以文件方式保存空间数据,而将属性数据放在另外的以文件方式保存空间数据,而将属性数据放在另外的DBMSDBMSDBMSDBMS系统中。这种
18、方式对于日益趋向企业级和社会级的系统中。这种方式对于日益趋向企业级和社会级的系统中。这种方式对于日益趋向企业级和社会级的系统中。这种方式对于日益趋向企业级和社会级的GISGISGISGIS应用应用应用应用而言,已很难适应(如海量数据、并发等)而言,已很难适应(如海量数据、并发等)而言,已很难适应(如海量数据、并发等)而言,已很难适应(如海量数据、并发等)ARC/INFOARC/INFO数据模型数据模型地理相关模型(地理相关模型(地理相关模型(地理相关模型(CoverageCoverageCoverageCoverage)第15页,此课件共27页哦qq 新技术条件下新技术条件下新技术条件下新技术
19、条件下CoverageCoverage的缺陷的缺陷qq Coverage Coverage Coverage Coverage模型拓扑结构不够灵活,局部的变动必须对全局模型拓扑结构不够灵活,局部的变动必须对全局模型拓扑结构不够灵活,局部的变动必须对全局模型拓扑结构不够灵活,局部的变动必须对全局的拓扑关系重新建立(的拓扑关系重新建立(的拓扑关系重新建立(的拓扑关系重新建立(BuildBuildBuildBuild)q“牵一发而动全身”,且费时qq 在不同的在不同的在不同的在不同的CoverageCoverageCoverageCoverage之间无法建立拓扑关系;之间无法建立拓扑关系;之间无法建
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