第3章－空间数据模型.pptVIP

3.4空间数据与空间关系3.4.2空间关系除了在逻辑上定义结点、弧段和多边形来描述图形要素的拓扑关系外，不同类型的空间实体间也存在着拓扑关系。分析点、线、面三种类型的空间实体，它们两两之间存在着分离、相邻、重合、包含或覆盖、相交5种可能的关系，如图空间实体间的拓扑关系3.4空间数据与空间关系3.4.2空间关系（1）点－点关系。点实体和点实体之间之间只存在相离和重合两种关系。如两个分离的村庄，变压器与电线杆在投影至平面空间上重合。（2）点－线关系。点实体和线实体间存在着相邻、相离和包含三种关系。如水闸和水渠相邻；道路与学校相离；里程碑包含在高速公路中。（3）点－面关系。点实体与面实体间存在着相邻、相离和包含三种关系。如水库与多个泄洪闸门相邻，闸门位于水库的边界上；公园与远处的电视发射塔相离；耕地含有输电杆。空间实体间的拓扑关系3.4空间数据与空间关系3.4.2空间关系（4）线－线关系。线实体与线实体间存在着相邻、相交、相离、包含、重合关系。如供水主干管道与次干管道相邻（连通）；铁路和公路平面相交；国道和高速公路相离；河流中包含通航线；道路与沿道路铺设的管线在平面上重合。（5）线－面关系。线实体与面实体间存在着相邻、相交、相离、包含关系。如水库与上游及下游河流相邻；跨湖泊的通讯光纤与湖泊相交；远离某乡镇区域的高速公路；在某县境内的干渠等。（6）面－面关系。面实体与面实体间存在着相邻、相交、相离、包含、重合关系。例如地籍中相邻的两块宗地；土地利用图斑与地层类型图斑相交；某县域内包含多个乡镇；宗地与建筑物底面重合等。空间实体间的拓扑关系3.4空间数据与空间关系3.4.2空间关系空间数据的拓扑关系，对数据处理和空间分析具有重要的意义：（1）拓扑关系能清楚地反映实体之间的逻辑结构关系，它比几何坐标关系有更大的稳定性，不随投影变换而变化。（2）利用拓扑关系有利于空间要素的查询，例如，某条铁路通过哪些地区，某县与哪些县邻接。又如分析某河流能为哪些地区的居民提供水源，某湖泊周围的土地类型及对生物、栖息环境作出评价等。（3）可以根据拓扑关系重建地理实体。例如根据弧段构建多边形，实现道路的选取，进行最佳路径的选择等。因此在描述空间数据的逻辑模型时，通常将拓扑空间关系作为一个主要的内容。空间拓扑关系的意义3.4空间数据与空间关系3.4.2空间关系顺序空间关系是基于空间实体在地理空间的分布，采用上下、左右、前后、东南西北等方向性名词来描述。同拓扑空间关系的形式化描述类似，也可以按点－点、点－线、点－面、线－线、线－面和面－面等多种组合来考察不同类型空间实体间的顺序关系。顺序空间关系3.4空间数据与空间关系3.4.2空间关系由于顺序空间关系必须是在对空间实体间方位进行计算后才能得出相应的方位描述，而这种计算非常复杂。实体间的顺序空间关系的构建目前尚没有很好的解决方法另外随着空间数据的投影、几何变换，顺序空间关系也会发生变化所以在现在的GIS中，并不对顺序空间关系进行描述和表达。顺序空间关系3.4空间数据与空间关系3.4.2空间关系从计算的角度来看，点－点顺序关系只要计算两点连线与某一基准方向的夹角即可。同样，在计算点实体与线实体、点实体与面实体的顺序空间关系时，只要将线实体和面实体简化至其中心，并将其视为点实体，按点－点顺序关系进行计算。但这种简化需要判断点实体是否落入线实体或面实体内部。而且这种简化的计算在很多情况下会得出错误的方位关系，如点与呈月牙型的面的顺序关系。在计算线－线、线－面和面－面实体间的顺序关系时，情况变得异常复杂。当实体间的距离很大时，此时实体的大小和形状对它们之间的顺序关系没有影响，则可将其转化为点，其顺序关系则转化为点－点之间的顺序关系。但当它们之间距离较小时，则难以计算。顺序空间关系3.4空间数据与空间关系3.4.2空间关系度量空间关系主要指空间实体间的距离关系。也可以按照拓扑空间关系中建立点－点、点－线、点－面、线－线、线－面和面－面等不同组合来考察不同类型空间实体间的度量关系。距离的度量可以是定量的，如按欧几里德距离计算得出A实体距离B实体500m，也可以应用与距离概念相关的概念如远近等进行定性地描述。与顺序空间关系类似，距离值随投影和几何变换而变化。建立点－点的度量关系容易，建立点－线和点－面的度量关系较难，而线－线、线－面和面－面的度量关系更为困难，涉及大量的判断和计算。在GIS中，一般也不明确描述度量空间关系。度量空间关系作业4：结合建立坐标系统的宿舍图，参照PPT26页内容，采用场模、对象要素模型，分别写出宿舍点、线、面实体的场模型和对象要素模型。**作业5：

请结合国庆放假，采用软