武汉大学GIS课件：空间目标的矢量与栅格表达

空间目标的表示方法是地理信息系统（GIS）理论的重要组成部分，它涉及到如何将复杂的地理现象和实体转换成数字形式以便于计算机处理和分析。在武汉大学的GIS课程中，这一主题被分为两个主要部分：矢量表达和栅格表达。 1. 点的表示：在GIS中，点通常作为最简单的空间目标，用单个栅格单元来表示。每个点都有明确的地理位置，如经纬度坐标，不考虑大小和形状，只关注其在空间中的精确位置。 2. 线的表示：线条则通过一组沿着特定走向相连的相邻栅格单元来表示。这些单元可能代表道路、河流、边界线等，线的长度、方向和转折点等特性都能通过这些连续的单元来反映。 3. 面的表示：面是由相邻的栅格单元集合构成，可以代表地形、区域、建筑物等，其几何形状、面积和边界都是由这些单元的组合决定的。面状数据常常用于地图制作和空间分析，如土地利用规划和环境影响评估。 栅格结构是地理空间实体的一种常用表达方式，它将地理空间分解为许多小的、均匀的单元，每个单元都有一个或多个属性值。这种结构便于处理大量数据，尤其是在遥感图像处理和空间统计分析中。然而，栅格数据可能存在空间分辨率不一致、数据冗余等问题。 矢量结构则是另一种表示方式，它以几何对象的形式存储空间实体，如点、线和面，每个对象有精确的几何属性，如位置、大小、形状和拓扑关系。矢量数据的优点在于精度高，但存储和处理大型复杂的矢量数据可能会占用更多计算资源。 在地理现象层面，GIS关注的是实体的几何特征（空间位置、大小、形状等）、空间关系（拓扑关系、方位关系和度量关系）以及属性特征（如定性和定量数据）。这些特性一起构成了地理空间实体的完整描述，使得GIS能够对真实世界的复杂地理现象进行建模和分析。 空间目标的表示方法是GIS的核心技术之一，对于理解和应用GIS至关重要。通过理解和掌握这些方法，能够有效地管理和处理地理数据，从而支持决策制定、资源管理以及环境监测等各种应用场景。