武汉大学GIS课件：空间拓扑关系建立与数据预处理

本资源是武汉大学GIS课程的一部分，由邬国锋教授讲解，主要关注空间数据的表达和拓扑关系的建立。课程第三讲详细阐述了地理信息系统原理及其在实际应用中的关键概念。 1. **核心概念**： - 空间拓扑关系是GIS的核心，它关注点（节点）、线（弧段）和面（多边形）之间的邻接关系（相邻的实体边界共享部分边界）和关联关系（实体之间基于共享边界或逻辑连接）。这些关系对于确保空间数据的准确性和一致性至关重要。 2. **数据预处理**： - 建立拓扑关系前，必须进行数据预处理，因为数字化输入过程中可能出现的错误，如断开的线段、不连续的面等，若不修正，将导致拓扑关系错误，无法真实反映地物之间的实际联系。 3. **地理系统与地理现象**： - 地理系统是一个开放的复杂巨系统，涵盖了地球各个圈层，但GIS主要研究岩石圈和大气圈。地理现象是实际世界中的各种事物和现象，它们具有空间位置、几何形态以及属性特征，如空间位置用坐标系表示，空间关系则包括拓扑关系、方位关系和度量关系。 4. **地理空间表达**： - 地理空间实体可以用矢量（如线和多边形）或栅格数据结构表示。TIN（Triangulated Irregular Network）是一种特殊的地理系统，用于表示地形表面。 5. **地理空间的结构**： - S={E,R}的结构描述了地理空间实体集E和实体间关系集R的组合，体现了地理现象的相互联系和约束。 6. **属性特征**： - 定性和定量属性分别指与地理实体相关的类别信息（如类型）和数值信息（如温度、海拔），这些数据是GIS分析和决策的重要依据。 在整个学习过程中，学生将深入理解空间数据的组织方式，以及如何通过拓扑关系的正确建模来提高GIS数据的质量和应用效果，这对于GIS专业研究生以及从事地理信息相关工作的人员来说，是非常关键的知识点。