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第四章? 空间查询与空间分析 第四章 数据的采集和处理（第13-14学时） 计算机硬件系统 Spatially related Can be assigned coordinates or any spatial reference. On the surface of the earth. Involves location and organization. Scale Can be from general to specific. Simple to complex. A satellite can generate one terabyte (1012 bytes) of information per day. Dynamics Spatial dynamics (variations in space). Temporal dynamics (variations in time). 空间数据的三个侧面 空间特征：表示现象的空间位置或现在所处的地理位置。空间特征又称为几何特征或定位特征，一般以坐标数据表示，例如笛卡尔坐标等。 属性特征：表示实际现象或特征，例如变量、级别、数量特征和名称等等。 时间特征：指现象或物体随时间的变化，其变化的周期有超短期的、短期的、中期的、长期的等等。 三个侧面 空间特征 是GIS区别于其它的软件的根本特征 是由于地物或现象的空间分布所带来 通常是通过特定空间参照系下的坐标直接表达 基于坐标的派生数据 定量的度量信息：面积、周长、质心、距离等 定性的空间关系：拓扑关系、方位关系 CB-GIS和PB-GIS 时间特征 空间数据涉及时间特征的几个方面 地物的生命周期（产生、消亡） 地物的移动（移动点） 属性的时效性 相关的问题 时间关系?时空关系 时态GIS 数据模型是其关键（时空立方体模型等） 专题属性特征 地物所固有的，不是由于地物空间分布所带来的特征 如某地的年降雨量、土地酸缄类型、人口密度、交通流量、空气污染程度等。 这类特征在其它类型的信息系统中均可存储和处理 专题属性特征通常以数字、符号、文本和图像等形式来表示 空间数据与专题数据 空间数据的时态特征 三、 数据的测量尺度 对特定现象的测量就是根据一定的标准对其赋值或打分。例如，对长度我们使用尺子等测距仪器上的长度单位做参考，对方向用罗盘仪上的角度单位做参考。我们对任何事物都要鉴别、分类和命名。这些都是测量的组成部分。它们所使用的参考标准或尺度是不同的。 测量的尺度大致可以分成四个层次，由粗略至详细依次为：命名或类型(Nominal)、次序(Ordinal)、间隔(Interval)以及比例(Ratio)。 命名(Nominal)量 定性而非定量，不能进行任何算术运算，如一个城市的名字 次序(Ordinal)量 线性坐标上不按值的大小，而是按顺序排列的数，例如，事故发生危险程度的级别由大到小被标为1，2，3，… 间隔(Interval)量 不参照某个固定点，而是按间隔表示相对位置的数。按间隔量测的值相互之间可以比较大小，并且它们之间的差值大小是有意义的 比率(Ratio)量 比率测量尺度的测量值指那些有真零值而且测量单位的间隔是相等的数据。 1．命名式的测量尺度。也称为类型测量尺度，只对特定现象进行标识，赋予一定的数值或符号而不定量描述。例如，我们可以用不同数值表示不同的土地利用类型、植被类型或岩石类型，但是这些数值之间无数量关系，对命名数据的逻辑运算只有“等于”或“不等于”两种形式。很多专题地图中的数据是命名数据或类型数据。 2．次序测量尺度。它是基于对现象进行排序来标识的。例如，我们把山峰按高度分级为极高山、高山、中山、低山和丘陵等，将坡度分为陡、中、缓等。不同次序之间的间隔大小可以不同。对次序数据的逻辑运算除了“等于”和“不等于”之外，还可以比较它们的大小，即“大于”或“小于”。近似均值可以使用中位数，但不能用算术平均。 3、间隔测量尺度。间隔测量尺度与比例尺度相似，但是间隔尺度的测量值无真的零值。例如温度是间隔尺度的数据而不是比例数据，因为它的0测量值随着所使用的不同温度测量单位而不同。不能说150F的温度是75F的温度的两倍，因为这个比例在使用摄氏单位时就改变了。相反，降水量是比例数据，因为它有真的零值。 4．比例测量尺度。比例测量尺度的测量值指那些有真零值而且测量单位的间隔是相等的数据，如金属锌含量为0意味着无锌。比例测量尺度的0值与使用的测量单位无关。 数据测量尺度示例（英） 比例数据和间隔数据可用于加、减、乘、除等运算，而且可以求算术平均。比例数据或间隔数据可以比较容易地被转换成次序或命名数据。如在地图制作过程中经常将比例或间隔测量值进行分类，将其转化为次序或命名数据，对遥感影象数据进