第三章空间数据模型 1. 空间实体一般具有哪些主要的特征？ 空间位置特征、属性特征、时间特征、空间关系特征 2. 何为空间关系？空间关系在描述空间实体特征中的意义何在？ 空间关系:是指地理空间实体之间相互作用的关系。 意义:空间关系是对地理实体之间存在的拓扑关系、顺序关系、度量关系的描述。是GIS 能够进行复杂空间分析的重要原因。 3. 空间数据的概念模型有哪些组成部分？试分析他们之间的关系？ 组成部分:对象模型、场模型、网络模型 关系:不同空间概念模型是指从不同的角度进行地理空间认知和抽象；每个模型都只是反映对象的一个侧面；对象模型和场模型在一定条件下需要集成。 4.试分析GIS 的几种主要的数据模型各自的优缺点。 矢量模型 优点:数据结构严密，冗余度小，数据量小；空间拓扑关系清晰，易于网络分析；面向对象目标的，不仅能表达属性编码，而且能方便地记录每个目标的具体的属性描述信息；能够实现图形数据的恢复、更新和综合；图形显示质量好、精度高。 缺点:数据结构处理算法复杂、叠置分析与栅格图组合比较难、数学模拟比较困难、空间分析技术上比较复杂，需要更复杂的软、硬件条件、显示与绘图成本比较高。 栅格数据模型 优点:数据结构简单，易于算法实现；空间数据的叠置和组合容易，有利于与遥感数据的匹配应用和分析；各类空间分析，地理现象模拟均较为容易；输出方法快速建议简易，成本低廉。 缺点:图形数据量大，用大像元减小数据量时，精度和信息量受损失；难以建立空间网络连接关系:投影变化实现困难；图形数据质量低，地图输出不精美。 5. 空间数据类型有哪些？简述其特征。 矢量数据类型:明确地描述图形要素间的拓扑关系。在具有拓扑关系的矢量数据模型中，多边形边界被分割成一系列的弧段和结点。 栅格数据类型:宜于用场模型抽象的空间对象，采用面域或空域的枚举来直接描述空间实体。 矢量一栅格数据类型:对地理空间实体同时按矢量数据模型和栅格数据模型来表述。 镶嵌(Tessellation)数据类型:采用规则或不规则的小面块集合来逼近自然界不规则的地理单元，适合于用场模型抽象的地理现象。 6. 总体上解释面向对象的GIS系统，并说明与其它系统模型相比有何溝在优 势。 面向对象的GIS系统是指以面向对象的方式组织空间数据及相关的处理。 优势:可扩展性；低耦合度；便于分布式计算等 7.矢量数据模型和栅格数据模型之间的相互影响经常可以与物理学的波粒二象性作比较，试给出你的见解。 矢量数据模型:空间实体现象是由点、线和面等原型实体及其集合来表示。观察的尺度 或者概括的程度影响着使用原型的种类。在小比例尺图中，城镇这类对象可以用点表示，道路和河流由线表示。在较大比例尺图中，城镇被表示为一定形状的多边形，包括建筑物的边界、公园、道路等实体。 栅格数据模型中:点实体是一个栅格单元(cell)或像元，线实体由一串彼此相连的像元构成，面实体则由一系列相邻的像元构成，像元的大小是一致的。 8. 如何利用现有的数据模型构建某一公园的GIS模型？给出详细的步骤和方案。 a)公园的主要地物:水域、建筑、道路、森林等 b)水域及森林:采用场模型进行表达 c)道路数据:采用对象模型进行表达。小路用线模型进行表达:大路用具有宽度信息的面对象进行表达。 d)建筑物等用对象模型进行表达。 e)建立对象模型之间的拓扑结构。 f)场模型表达的水域、森林等用于背景的表达。