浅谈GIS空间数据模型.doc

浅谈GIS空间数据模型姓名：蒲罗曼学号：2014612124摘要：空间数据模型是以计算机能够接受和处理的数据形式，为了反映空间实体的某些结构特性和行为功能，按一定的方案建立起来的数据逻辑组织方式，是对现实世界的抽象表达，反映了现实世界空间实体及其相互关系。国际GIS学术界和产业界对空间数据模型的研究一直十分重视和关注。本文将首先介绍GIS空间数据模型研究的重要性和意义,然后分别论述GIS的空间概念数据模型、逻辑数据模型和物理数据模型的基本概念和基本问题,继而介绍和讨论GIS空间数据模型的国际学术前沿和当前在这方面的研究工作。关键词：空间数据模型；GIS；空间实体；空间关系1前言地理信息系统（GIS）有时又称为“地学信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/3314.htm"\t"http://baike.baidu.com/_blank"计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分HYPERLINK"http://baike.baidu.com/subview/2489/5459693.htm"\t"http://baike.baidu.com/_blank"地球表层（包括大气层）空间中的有关HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/5504.htm"\t"http://baike.baidu.com/_blank"地理分布HYPERLINK"http://baike.baidu.com/subview/38752/8058696.htm"\t"http://baike.baidu.com/_blank"数据进行HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/267501.htm"\t"http://baike.baidu.com/_blank"采集、HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/843566.htm"\t"http://baike.baidu.com/_blank"储存、HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/18841.htm"\t"http://baike.baidu.com/_blank"管理、HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/1049334.htm"\t"http://baike.baidu.com/_blank"运算、HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/239473.htm"\t"http://baike.baidu.com/_blank"分析、HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/562547.htm"\t"http://baike.baidu.com/_blank"显示和HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/491264.htm"\t"http://baike.baidu.com/_blank"描述的技术系统。空间数据模型是关于GIS中空间数据组织的概念,反映现实世界中空间实体及其相互之间的联系,为空间数据组织设计提供基本的概念和方法。实践表明,对现有空间数据模型认识和理解的正确与否在很大的程度上决定着GIS空间数据管理系统研制或应用空间数据库设计的成败,而对空间数据模型的深入研究又直接影响着新一代GIS系统的发展。２GIS空间数据模型简介GIS空间数据模型包括概念数据模型、逻辑数据模型和物理数据模型。概念数据模型是关于实体及实体间联系的抽象概念集,逻辑数据模型表达概念数据模型中数据实体及其间关系,而物理数据模型则是描述数据在计算机中的物理组织、存储路径和数据库结构。2.1概念数据模型GIS空间数据模型的概念模型的基本任务是,确定所感兴趣的现象和基本特性,描述实体间的相互联系,从而确定空间数据库的信息内容。目前广为采用的是基于平面图的点、线、面数据模型和基于连续铺盖的栅格数据模型。基于平面图的点、线、面数据模型是一种面向空间实体的模型,其把现实世界的空间实体抽象地看作是由平面上的点、线、面空间目标组成的。这些点、线、面空间目标之间存在着一些空间关系，如点、线、面目标与其组成弧段、结点、坐标之间的相交、连接、连通和包容等拓扑空间关系。基于平面图的点、线、面数据模型的一个核心问题是描述和表达点、线、面空间目标及其相互间的拓扑空间关系。基于连续铺盖的栅格数据模型是将连续空间离散化。即用二维铺盖或面片覆盖整个连续空间;铺盖可分为规则和不规则的，后者可当做拓扑多边形处理,如社会