藿乐威尔田园的真正迷人之处，在我看是：它的遁隐之深，离开村子有两英里，
离开最近的邻居有半英里，并且有一大片地把它和公路隔开了；它傍着河流，
据它的主人说，由于这条河，而升起了雾，春天就不会下霜了。
梭罗
在地球表面的任何地方都存在着垂直的和水平的两种关系：垂直关系把同一个
地方的不同要素联结起来，而水平关系则把不同地方的各种因素联结起来。这
两种关系的相对重要性随时代的变化而有所不同…正是这双重的关注，甚而至
于这两种关系的结合，才为地理学提供了独特性和完整性。
R.J.约翰斯顿
第三章 空间数据模型
导读：本章描述的是整个 GIS 理论中最为核心的内容。为了能够利用信息系统工
具来描述现实世界，并解决其中的问题，必须对现实世界进行建模。对于地理信息
系统而言，其结果就是空间数据模型。空间数据模型可以分为三种：
场模型：用于描述空间中连续分布的现象；
要素模型：用于描述各种空间地物；
网络模型：可以模拟现实世界中的各种网络；
在各种模型中，又介绍了相关的概念，如空间划分，空间关系，以及拓扑关系的形
式化描述——9 交模型等。
最后讲述了普通的二维数据模型在空间上和时间上的扩展，时间数据模型和三维数
据模型。
值得注意的是，本章谈到的场模型和要素模型类同于后面提及的栅格数据和矢量数
据，但是前者是概念模型；后者是指其在信息系统中的实现。
1．空间数据模型的基本问题
人类生活和生产所在的现实世界是由事物或实体组成的，有着错综复杂的组成结构。
从系统的角度来看，空间事物或实体的运动状态（在特定时空中的性状和态势）和运动方
式（运动状态随时空变化而改变的式样和规律）不断发生变化，系统的诸多组成要素（实
体）之间又存在着相互作用、相互制约的依存关系，表现为人口、物质、能量、信息、价
值的流动和作用，反映出不同的空间现象和问题。为了控制和调节空间系统的物质流、能
量流和人流等，使之转移到期望的状态和方式，实现动态平衡和持续发展，人们开始考虑
对其中诸组成要素的空间状态、相互依存关系、变化过程、相互作用规律、反馈原理、调
制机理等进行数字模拟和动态分析，这在客观上为地理信息系统提供了良好的应用环境和
重要发展动力。
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