第2章_地图数据模型讲述.ppt

* §2.7 地图数据库的数据组织与管理 地理数据模型框架 数据区 要素层1 要素层2 要素层n 简单要素 复合要素 点要素 线要素 面要素 数据块1 数据块2 数据块n 地理空间 * 空间数据的管理：为了使空间数据的空间特征和属性特征统一而采取的管理手段。 文件模式 混合模式 关系数据库模式 对象关系数据库模式 面向对象数据库模式 §2.7 地图数据库的数据组织与管理 三、空间数据的管理 * 3 6 空间数据的 空间特征和属性特征 的关联 §2.7 地图数据库的数据组织与管理 1 2 3 4 5 6 实体坐标 标识码 x, y 坐标对 1 1,5 5,5 2 5,5 8,5 3 8,5 10,5 4 5,9 4,8 3,7 4,6 5,5 5 5,5 4,6 3,5 2,4 1,3 6 8,5 8,1 实体属性 标识号 道路类型 路面材料 宽度 行车道数 道路名称 1 2 柏油 48 4 解放路 2 2 柏油 48 4 珞瑜路 3 2 柏油 48 4 中北路 4 1 混凝土 60 4 胜利路 5 1 混凝土 60 4 中山路 6 4 柏油 32 2 鲜花路 * 关系数据库 空间数 据引擎 空间数据 空间数据 空间数据 Access SQL Server Oracle §2.7 地图数据库的数据组织与管理 * SuperMap SQL Server Oracle SDB DGN SDX 引擎 for SQL Server SDX 引擎 for Oracle SDX 引擎 for Oracle Spatial SDX 引擎 for SDE SDB 引擎 DGN 引擎 虚拟空间数据引擎 §2.7 地图数据库的数据组织与管理 * 矢量数据模型是对象模型的一种具体化建模方法，它以坐标的方式来表达空间实体。对于一个空间现象而言，观察的尺度和概括的程度将决定它的类型：城市（点?多边形?更多的空间实体）。 §2.5 空间数据模型 (3,10) (6,9) (7,10) (10,7) (9,5) (4,6) (3,8) (1,7) (3,5) (5,5) (5,3) (6,1) (3,3) * 网络模型是从图论中发展而来。在网络模型中，空间要素被抽象为链、节点等对象，同时还要关注其间的连通关系。这种模型适合用于对相互连接的线状现象进行建模，如交通线路、电力网线等。网络模型可以形式化定义为： 网络图 ＝ （节点，{节点间的关系，即链}） 网络图由于其复杂性，使得它不易在空间数据库中表达，一般是在进行网络分析时基于对象模型数据（矢量数据）进行重构。 §2.5 空间数据模型 三、网络模型 * 目前，空间信息系统表现的更多的是二维平面效果。事实上，随着计算机图形学的发展，人们希望空间信息系统能够反映真实的三维空间现象。 虽然目前的空间信息系统能够在二维模型的基础上通过高程信息来模拟三维效果（如利用DEM数据），但这种模拟并不能真正反映现实现象。 三维模型在建模方法上与二维的场模型和对象模型相似，但在数据采集、系统维护和界面设计等方面却复杂得多。 §2.5 空间数据模型 * 时空数据模型主要关注的是空间要素随时间变化时的建模。空间要素随时间的变化包含两个方面：属性数据的变化和空间位置的变化（前者如一个村镇的人口随时间的变化，后者如海岸线随时间的变化）。 最简单的时空数据建模就是将不同时期的测量结果存储起来，在使用时基于时间关系将它们串起来。当然还有其他更加复杂的建模方法，如增量修正模型等。 时空数据模型的特点是语义更加丰富，对现实世界的描述更加准确，但它必然带来数据量的激增，因此，在这里，海量数据的组织和存取是非常关键的。 §2.5 空间数据模型 四、时空模型 * §2.6 地图数据结构设计 一、栅格结构 二、矢量结构 三、矢量到栅格的转换 四、栅格到矢量的转换 * 这里我们主要介绍针对栅格模型和对象模型的空间数据结构，它们是矢量数据结构和栅格数据结构。 矢量结构 用点、线、面表现地理实体，其空间位置由所在的坐标参考系中的坐标定义。 栅格结构 空间被规则地划分为栅格（通常为正方形）；地理实体的位置用它们占据的栅格行、列号来定义；栅格的值代表该位置的状态；栅格的大小代表空间分解能力。 §2.6 地图数据结构设计 * §2.6 地图数据结构设计 矢量 栅格 * 规则的正方形或矩形栅格； 其它规则的栅格图形单元，如三角形或多边