《地理信息系统》课程教学资源（PPT课件）第2章 GIS的数据结构（3/3）

第三节地理空间数据及其特征、1、矢量数据结构·2、栅格数据结构·3、曲面数据结构ChinaesriBEIJING

第三节 地理空间数据及其特征 • 1、矢量数据结构 • 2、栅格数据结构 • 3、曲面数据结构

3.1矢量数据结构利用欧几单得几何学中的点、线、面及其组合体来表示地理实体空间分布的一种数据组织方式：，～是地理空间中各离散点平面坐标的有序集合·特点：定位明显、属性隐含；D(x,y)起点节点一终点>XXXft0★线的表示★面的表示★点的表示D(x,y)L(X1,Y1; X2,2... Xn,yn)) P(X1,Y1; X2,Y2... X1,1)

3.1矢量数据结构 • 利用欧几里得几何学中的点、线、面及其组合体来表 示地理实体空间分布的一种数据组织方式； • ~是地理空间中各离散点平面坐标的有序集合； • 特点：定位明显、属性隐含； 0 Y X D(x,y) 0 Y X ★点的表示D(x,y) 2 3 4 5 节点 1 起点 终点 Y X 2 0 3 5 1 4 ★线的表示 L( x1 ,y1 ; x2 ,y2. xn ,yn ) ★面的表示 P( x1 ,y1 ; x2 ,y2. x1 ,y1 )

3.1矢量数据结构点实体有位置，无大小、宽度和长度+1+3抽象的点APoint numberx,ycoordinates(2, 8)I2(3,3)3(12,7)(9, 4)美国佛罗里达洲地震监测站2002年9月该洲可能的500个地震位置

美国佛罗里达洲地震监测站2002年9月 该洲可能的500个地震位置 3.1矢量数据结构 点实体 有位置，无大小、宽度和长度； 抽象的点

3.1矢量数据结构线实体3体距离；有长度，但无宽度和高度，常用来在网络分析中使-0Linenumberx,ycoordinates12(1,6), (4,8), (8, 6) (13,8)(1,3), (4, 4), (9,2), (13, 5)香港城市道路网分布

3.1矢量数据结构 线实体 有长度，但无宽度和高度，常用来度量实体距离； 其相关的拓扑属性在网络分析中使用较多； 香港城市道路网分布

3.1矢量数据结构面实体福具有长和宽，常用来表示自然或人工的封闭多边形一般分为连续面和不连续面Polygon numberx,ycoordinates8383-834N中国土地利用分布图（不连续面）

3.1矢量数据结构 面实体 具有长和宽，常用来表示自然或人工的封闭多边形 一般分为连续面和不连续面 中国土地利用分布图（不连续面）

3.1.1失量数据结构的类型（1）简单数据结构（面条数据结构)(2)拓扑数据结构ChinaesriBEIJING

3.1.1矢量数据结构的类型 • （1）简单数据结构(面条数据结构) • （2）拓扑数据结构

3.1.1失量数据结构的类型（1)简单数据结构（面条结构）1211133014j2928一以基形）为单153110B27c2623242516hC元进2数据22117D9iEA206d319LC184直观简单；多边形公共边界被存储2次，存在亢余和不一致：点线多边形有各自的坐标但没有拓扑关系：岛屿是独立图形，与外界多边形没有联系：

3.1.1矢量数据结构的类型 • (1)简单数据结构(面条结构) –以基本的空间对象（点、线或多边形）为单 元进行单独组织，不含有拓扑关系数据 1 2 3 4 5 6 7 9 8 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 多边形 数据项 A (x1 ,y1 ),(x2 ,y2 ),(x3 ,y3 ),(x4 ,y4 ),(x5 ,y5 ),(x6 ,y6 ),(x7 ,y7 ),(x8 ,y8 ),(x9 ,y9 ),(x1 ,y1 ) B (x1 ,y1 ), (x9 ,y9 ), (x8 ,y8 ), (x17,y17), (x16,y16), (x15,y15),(x14,y14) ,(x13,y13), (x12,y12), (x11,y11),(x10,y10),(x1 ,y1 ) C (x24,y24),(x25,y25),(x26,y26),(x27,y27),(x28,y28),(x29,y29),(x30,y30) ,(x31,y31), (x24,y24) D (x19,y19),(x20,y20),(x21,y21),(x22,y22),(x23,y23),(x15,y15),(x16,y16) ,(x19,y19) E (x5 ,y5 ),(x18,y18),(x19,y19),(x16,y16),(x17,y17),(x8 ,y8 ),(x7 ,y7 ) ,(x6 ,y6 ), (x5 ,y5 ) 直观简单； 多边形公共边界被存储2次，存在冗余和不一致； 点线多边形有各自的坐标但没有拓扑关系； 岛屿是独立图形，与外界多边形没有联系；

3.1.1失量数据结构的类型（2）拓扑数据结构面。线(弧/链)一点是相互独立的，点·线始于起始结点（FN），止于终止结点（TN)，并与左（LP)、右(RP)多边形相邻接;·构成多边形的线称为链段或弧段，弧段的交点称为结点：·由一条弧段组成的多边形称为岛，不含岛的多边形为简单多边形，表示单连通区域；含岛的多边形称为复合多边形，表示复连通区域ChinaesriBEIJING

3.1.1矢量数据结构的类型 • （2）拓扑数据结构 – 点是相互独立的，点 线(弧/链) 面。 • 线始于起始结点(FN) ，止于终止结点(TN)，并与左(LP)、右(RP)多边 形相邻接; • 构成多边形的线称为链段或弧段，弧段的交点称为结点； • 由一条弧段组成的多边形称为岛，不含岛的多边形为简单多边形，表 示单连通区域；含岛的多边形称为复合多边形，表示复连通区域

P21213XY中间点号1Y1ylL1结点号中间点号H1P7H2L10y2B3P110381P3Y3H6Tm15环号弧段号弧段序列号5H3B22H2L11H41L42H2L2BOL9L2B4L59环号多边形号环序列号10P4L37H6B1PiB2B1B582H6B2PSH5L6H21B341B416L8P61514B5151亚段号终点左多边形右多边形起点中间弧设号弧段号中间点号中间点号1PBB212L1L4B4P35LI29L4关联关联：4邻接P4连通5L3.B51251L4P3P4B4B2...62L5P1P4B2B5L2L10P5B3L6P6B573212L10L7P1P2B2BO83412L10L8P1P6B5B01391L104L9P2P6BOB32138P7P7B2B1L10

关联 连通 关联 邻接

上车系点、线、面之问的拓朴包含邻接相交相离重合点一点点一线点一面线一线线一面面一面ChinaesriBEIJING

邻接 相交 相离 包含 重合 点—点 点—线 点—面 线—面 面—面 线—线 点、线、面之间的拓扑关系