地理信息系统GIS数据结构和空间数据库PPT学习教案.pptx

《地理信息系统GIS数据结构和空间数据库》的学习教案深入探讨了GIS中的核心概念和技术。地理信息系统是一种用于处理、分析和展示地理信息的工具，其关键在于数据的结构化表示和存储。在GIS中，数据通常被建模为两种类型：基于目标的模型和基于场的模型。这两种模型各有其特点和适用场景。 基于目标的模型，又称为矢量数据模型，是通过点、线、面等几何元素来描述地表特征。点代表单个实体，如地名标记；线表示线状实体，如道路或河流，由一系列有序点构成；面状实体，如湖泊或行政区域，由封闭的线条或点集定义。这种模型非常适合描绘具有明确边界的地物，如城市边界、道路网络等。矢量数据的获取方法包括外业测量、栅格数据转换和数字追踪。其中，外业测量通常是实地采集，栅格数据转换则是将栅格图像转化为矢量格式，数字追踪则是手动或半自动地将地图信息数字化。 在矢量数据的编码方式上，有直接记录空间信息和属性信息的方法，以及针对多边形地物的树状索引编码法、拓扑结构编码法和坐标序列法。这些编码方法各有优缺点，适用于不同类型的地理信息存储和检索需求。 矢量数据结构主要有简单矢量数据结构、拓扑结构和不规则三角网（TIN）结构。简单矢量结构是最基础的形式，数据以地物对象为单位进行组织，实体的属性信息存储在独立的数据文件中。拓扑结构则增加了地物之间的空间关系，保证了空间关系的一致性和完整性。不规则三角网结构适用于处理复杂地形，能够更精确地表示地表的起伏变化。 此外，空间数据库是GIS的重要组成部分，用于高效管理和查询地理数据。空间数据库不仅存储空间数据，还包括与之相关的属性数据，通过复杂的查询语言和索引机制实现高效的空间和属性查询。 地理信息系统GIS的数据结构和空间数据库的学习涉及到数据建模、数据获取、编码方式、数据结构以及空间数据库的管理等多个层面，是理解和应用GIS技术的基础。理解这些知识对于地理信息的处理、分析和决策支持至关重要。