空间数据模型

基本概念

空间数据模型

空间数据

• 矢量数据：点(0 维)，线(1 维)，面(2 维)，体(3 维)及其组合体；
• 栅格数据；
• 属性数据；
• 元数据：关于数据的数据；

空间数据模型

• 概念模型；
• 逻辑模型；
• 物理模型；

地理空间

地理空间

• 地球表面及近地表空间；

空间实体

• 复杂空间对象的抽象简化；

特征

• 空间特征；
• 属性特征；
• 时间特征；
• 空间关系特征；

空间抽象

• ISO 模式；

概念模型

基本概念

概念模型

• 空间对象的抽象简化；

分类

• 对象模型；
• 场模型；
• 网络模型；
• 时空数据模型；

对象模型

对象模型

• 将研究区域看作一个空域；
• 空间对象独立分布；
• 离散型空间数据模型；
• 适用于具有明确界限的地理对象；

场模型

场模型

• 将地理对象作为连续变量或体；
• 使用函数关系式表示；
• 连续型空间数据模型；

常见场模型

• 规则分布的点；
• 不规则分布的点；
• 规则多边形；
• 不规则多边形；
• 等值线；

网络模型

网络模型

• 对象模型的特例；
• 强调其交互作用；

时空数据模型

时空数据模型

• 地理对象随时间变化的动态过程和静态结果；

常见时空模型

• 时空棱柱模型；
• 时空立方体模型；

多维数据模型

• 具有多个多个维度的空间数据模型；

逻辑模型

基本概念

• 概念模型实体及其关系的逻辑结构；

逻辑数据模型的设计

实体属性的逻辑建模

• 非空间属性；
• 空间属性；
• 属性域；

实体关系的逻辑建模

• 一般关系；
  • 一对一；
  • 一对多；
  • 多对多；
• 空间关系；

实体行为的逻辑建模

• 客观约束；
• 主观约束；

逻辑数据模型的表示

• UML (统一建模语言) ，面向对象模型的表示方法；

物理模型

• 概念模型在计算机内部的储存形式和操作机制；

面向对象技术

基本概念

对象

• 同类对象共享相同的属性和方法，也可有特有的属性和方法；

类

• 具有部分相同属性和方法的对象的集合；

对象和类的关系

• 类是对象的共性抽象；
• 对象是类的实例；

超类

• 类的共性抽象；

抽象技术

抽象技术

• 分类：对象进行共性抽象，形成类；
• 概括：类进行共性抽象，形成超类；
• 联合：同类对象组合形成集合对象，其中个体称为成员对象；
• 聚集：不同类对象组合形成复合对象，其中个体称为组件对象；

抽线工具

抽象工具

• 继承：子类继承父类的属性和方法，分为单继承和多继承；
• 传播；
  • 作用于联合和聚集的语义工具；
  • 复杂对象的属性和方法不单独描述，在其子对象中提取派生；

空间关系

拓扑空间关系

九交模型

顺序空间关系

• 基于空间对象的空间分布；
• 即上下左右，东西南北；
• 计算复杂，随投影和几何变化而变化；

度量空间关系

• 空间对象的距离关系；
• 计算复杂，随投影和几何变化而变化；