GIS基础：矢量数据模型详解

"本章主要介绍了空间数据结构中的两种基本模型——矢量结构模型和栅格结构模型，以及矢量结构模型下的三个子模型：实体数据模型、拓扑数据模型。重点讲述了矢量数据模型的概念、组成、几何对象类型和应用。" 在GIS（地理信息系统）中，数据结构是存储和处理地理空间信息的关键。本章首先提到了两种空间数据模型： 1. **矢量结构模型**：这种模型基于欧几里得几何，通过点、线、面及其组合来表示地物的空间分布。它记录了空间对象的坐标和空间关系来表达它们的位置。矢量数据模型可以进一步细分为： - **实体数据模型**：在这里，空间对象使用独立编码、点位字典或索引式数据结构来表示。独立编码是直接为每个实体分配唯一的标识符；点位字典通过坐标来查找对象；索引式数据结构则提供了快速访问和查询的能力。 - **拓扑数据模型**：这种模型强调空间对象之间的连接关系，如DIME（Dimensionally Extended Nine-Intersection Model）、链状双重独立式编码（如TIGER系统在美国的应用），用于高效地表示和操作复杂的空间关系。 2. **栅格结构模型**：虽然未详细展开，栅格模型将空间划分为均匀的网格，每个单元（或“像素”）代表一个空间区域，适合于处理连续的数据，如遥感图像。 在矢量数据模型中，几何对象包括： - **点**：仅包含位置信息，没有宽度和长度，如地图上的标记点。 - **线**：由多个点构成的弧段，常用于表示线性实体如道路或河流，具有长度但无宽度和高度。 - **面**：由多个线段围成的封闭多边形，用于表示区域，如土地利用类型。 矢量数据模型不仅包含几何信息，还包含属性数据，两者通常是分离的，需要通过某种机制（如连接）进行关联。这种模型适用于需要精确几何表示和空间关系操作的场景，如地理网络分析和空间查询。 本章内容涵盖了矢量数据模型的基础知识，为理解和应用地理信息系统中的空间数据处理打下了坚实的基础。