矢量空間數據模型包括哪些內容

① 地理信息系統中常用的空間數據模型有哪些類型

1、概念模型（場模型：用於描述空間中連續分布的現象；對象模型：用於描述各種空間地物；網路模型：可以模擬現實世界中的各種網路）
2、邏輯數據模型（矢量數據模型，柵格數據模型和面向對象數據模型等）
3、物理數據模型（概念數據模型在計算機內部具體的存儲形式和操作機制，即在物理磁碟上如何存放和存取，是系統抽象的最底層。）

② 空間數據模型概念和主要類型有哪些

空間數據模型概念和主要類型：
空間數據模型是關於現實世界中空間實體及其相互間聯系的描述。空間數據模型的主要類型：基於對象（要素）的模森局型；網路模型；場模型。
要素模型：
點對象，由特定位置、維數為零的物體；線對象，維度為一的空間組成部分；多邊形對象，即面狀實體，通常用封閉曲線加內點來表示。矢量模型即是基於要素的，將現象看成原型實體的集合，矢量模型的表達源於空間實體的本身，通常以坐標來定義。
網路模型：地物被抽象為鏈、節點等對象，同時要注意其連此燃讓通關系。
場模型：
用於模擬一定空間內連續分布的現象，常用柵格數據模型描述。柵格數據模型是基於連續鋪蓋的，它是將連續空間離散化，以規則或不規則的鋪蓋覆蓋整個空間。
基於對象的模型強調了離散對象，網路模型表示了特殊對象之間的交互，場模型表示了二維或三維空間中連續變化的數據。
要素模型和場模型的不同在於一個是先選擇要素，再回答它在哪裡的問題；場模型實現選擇一個位置，在回答哪裡怎麼樣的問題，最後都得到數據。網路模型的基本特徵是：節點數據之間沒有明確的從屬關系，一個節點可以與其他多個節點建立聯系，將數據組織成有向圖結構，它反映段唯了現實世界中常見的多對多關系，在一定程度上支持數據的重構。
以上內容均根據學員實際工作中遇到的問題整理而成，供參考，如有問題請及時溝通、指正。

③ 數據模型包括什麼呢

數據模型內容包括三個部分：數據結構、數據操作、數據約束。

①數據結構：數據模型中的數據結構主要描述數據的類型、內容、性質以及數據間的聯系等。數據結構是數據模型的基礎，數據操作和約束都建立在數據結構上。不同的數據結構具有不同的操作和約束。

②數據操作：數據模型中數據操作主要描述在相應的數據結構上的操作類型和操作方式。

③數據約束：數據模型中的數據約束主要描述數據結構內數據間的語法、詞義聯系、它們之間的制約和依存關系，以及數據動態變化的規則，以保證數據的正確、有效和相容。

簡介

數據發展過程中產生過三種基本的數據模型，它們是層次模型、網狀模型和關系模型。這三種模型是按其數據結構而命名的。前兩種採用格式化的結構。在這類結構中實體用記錄型表示，而記錄型抽象為圖的頂點。記錄型之間的聯系抽象為頂點間的連接弧。

整個數據結構與圖相對應。其中層次模型的基本結構是樹形結構；網狀模型的基本結構是一個不加任何限制條件的無向圖。關系模型為非格式化的結構，用單一的二維表的結構表示實體及實體之間的聯系，關系模型是目前資料庫中常用的數據模型。

④ GIS中的空間數據模型有哪些請分析柵格數據模型和矢量數據模型的特點，並比較兩種數據模型的優缺點。

GIS中的空間數據模型有矢量數據和柵格數據：

矢量數據 Vector Data

在直角坐標系中，用X、Y坐標表示地圖圖形或地理試題的位置和形狀的數據。矢量數據一般通過記錄坐標的方式來盡可能將地理實體的空間位置表現的准確無誤。
點實體：在二維空間中，點實體可以用一對坐標X，Y來確定位置；
線實體：線實體可以認為是由連續的直線段組成的曲線，用坐標串的集合（X1，Y1，X2，Y2……Xn，Yn）來記錄；
面實體：在記錄面實體時，通常通過記錄面狀地物的邊界來表現，因而有時也稱為多邊形數據。

柵格數據 Raster Data
按格網單元的行和列排列的、具有不同灰度值或顏色的陣列數據。柵格數據的每個元素可用行和列唯一地標識，而行和列的數目則取決於柵格的解析度（或大小）和實體的特性。

1.矢量數據結構：

優點：

（1）表示地理數據的精度較高；

（2）嚴密的數據結構，數據量小；

（3）用網路連接法能完整地描述拓撲關系；

（4）圖形輸出精確美觀；

（5）圖形數據和屬性數據的恢復、更新、綜合都能實現。

缺點：

（1）數據結構復雜；

（2）矢量多邊形地圖或多邊形網很難用疊置方法與柵格圖進行組合；

（3）顯示和繪圖費用高，特別是高質量繪圖、彩色繪圖和暈線圖等；

（4）數學模擬比較困難；

（5）技術復雜，多邊形內的空間分析不容易實現。

2.柵格數據結構：

優點：

（1）數據結構簡單；

（2）空間數據的疊置和組合十分容易方便；

（3）各類空間分析都很易於進行；

（4）數學模擬方便；

（5）技術開發費用低。

缺點：

（1）圖形數據量大；

（2）用大像元減少數據量時，可識別的現象結構將損失大量信息；

（3）地圖輸出不精美；

（4）難以建立網路連接關系；

（5）投影變換花的時間多。

⑤ 空間數據(或地理數據)由哪幾個部分組成請舉例說明各個部分的作用。

空間數據分為兩類：矢量數據、柵格數神譽據。矢量數據的作用主要是記錄空間位置如指，同時，每個幾何元素都可以對應某些屬性。柵格數據是多個相同大小渣瞎配的柵格組成的柵格網，每個柵格都對應一個數值，所有的柵格只表示一種屬性。

⑥ 矢量數據模型的介紹

矢量數據模型，資料庫系統中用以提供信顫岩扒息表示和操作手段的形式構架。數據模型包括資料庫數據的結構部分、資料庫數據的操作部分和數茄昌棗襪據庫數據的約束條件

⑦ 矢量數據結構有哪幾種主要類型

基於矢量模型的數據結構簡稱為矢量數據結構，它是利用歐里幾得（Euclid）幾何學中的點、線、面及其組合體來表示實體空間分布的一種數據組織方式。這種數據組織方式能最好地逼近實體的空間分布特徵，數據精度高，數據存儲冗餘度低，便於進行網路分析，但對於多層空間數據的疊合分析比較困難。矢量數據結構分為以下幾種類型：
1.簡單數據結構：數據按照以基本的空間對象（點、線或多邊形）為單元進行單獨組織，不含有拓撲關系數據。
2.拓撲數據結構：包括DIME（對偶獨立地圖編碼法）、POLYVRT（多邊形轉換器）、TIGER（地理編碼和參照系統的拓撲集成）等。它們的共同特點是：點是相互獨立的，點連成線，線構成面。每條線起始於結點（FN），止於終結點（TN），並與左右多邊形（LP和RP）相鄰接。
3.曲面數據結構：是指聯想分布現象的覆蓋表面，具有這種覆蓋表面的要素有地形、降水量、溫度、磁場等。表示和存儲這些要素的基本要求是必須便於連續現象在任一點的內插計算，因此經常採用不規則三角網來擬合連續分布現象的覆蓋表面，稱為TIN數據結構。

⑧ 簡述當前的空間數據模型有哪些類型，並進行簡要描述和比較分析

簡述當前的空間數據類型有哪些，並進行簡要描述和比較分析。
答：空間數據按照其特徵可以分為三種類型：

1、 空間特徵數據，記錄的是空間實體的位置、形狀和大小等幾何特徵，以及與相鄰物體的
拓撲關系。這是地理信息系統區別於其他資料庫管理系統的標志。
2、 專題屬性特徵數據，描述地理實體所具有的各種性質，如地形的坡度、坡向、某地的年
降雨量、土地酸鹼類型、人口密度、交通流量、空氣污染程度等。專題屬性特徵通常以數字、符號、文本和圖像等形式來表示。
3、 時間特徵數據，時間屬性是指地理實體的時間變化或數據採集的時間等，空間數據總是
在某一特定的時間內採集的到或計算產生的。
按照空間數據的組織方法可以分為：
1、矢量數據結構，在矢量模型中，現實世界的要素位置和范圍可以採用點、線或面表達，與它們在地圖上表示相似，每一個實體的位置是用他們在坐標參考系統中的空間坐標定義。 2、柵格數據結構，在柵格模型中，空間被規則的劃分為柵格，地理實體的位置和狀態使用它們占據的柵格的行、列來定義的，每個柵格的大小代表了定義的空間解析度。
兩者的比較分析：
矢量結構的優點：1數據結構緊湊、冗餘度低2有利於網路和檢索分析3圖形顯示質量好精度高。缺點：1數據結構復雜2多邊形疊加分析及鄰域搜索比較困難。 柵格結構的優點：1數據結構簡單2便於空間分析和地表模擬3現勢性較強4易於與遙感結合及信息共享。缺點：1數據量大2投影轉換比較復雜。

⑨ 矢量空間資料庫

空間矢量資料庫是整個系統各種信息要素所依附的骨架，本次調查的矢量數據涉及地質背景、區域地球化學、遙感解譯、農產品安全、非點源污染、特色農產品立地環境、社會經濟、基礎地理等，均要求以空間數據分層形式存儲與管理。下面以地球化學數據子庫建立為例簡述矢量空間資料庫建庫工作流程（圖4-4），其他矢量數據的建庫過程基本類似於地球化學數據子庫的建設。

（1）收集數據資料

資料收集主要是對入庫數據的採集、分類，其內容包括野外采樣記錄、點位數據、測試分析數據、監控數據、統計單元劃分圖等。

（2）數據預處理

數據預處理就是在全面收集資料的基礎上，對需入庫的紙質圖件進行掃描、校正、矢量化等處理，並檢查采樣點位、組合點位坐標數據的正確性，以保證其點位誤差在允許范圍之內。再對測試數據採用「速成等值線圖」的方法分析研究、綜合整理及篩選等，若不合理，則要反向檢查測試分析數據的正確性。然後就可進行「擴邊」處理，根據浙江省農業地質環境調查的實際情況，一般要求使用最外圍的分析測試數據再往外填充8km。

圖4-4 地球化學數據建庫流程圖

（3）數據網格化

數據網格化是對離散的、隨機采樣的分析數據點進行網格化處理，將不規則的離散數據點網格化為規則的數據點。網格化模型演算法有最近點、距離倒數加權、三角剖分插值及克里金插值（包含多種漂移方式）等。數據網格化時要根據實際選擇恰當的模型，比較常用的是最近點位和克里格插值模型。如在GeoMDIS 2002中，網格化時先選擇欲操作的數據對象，設置坐標欄位和網格化的分析項元素並給定網格文件名稱，然後選擇網格化模型演算法和相關參數，設置網格化的特徵值後即可以進行數據網格化。

（4）定色階

各種分析元素含量值差異性大，為使之有一個統一的尺度，使用0.1lg

含量間隔直接勾繪等值線，個別特殊元素單獨處理。pH值等值線間隔按土壤酸鹼度分級標准劃分。為了便於追索等值線延伸情況，等值線被劃分成若干個色區，劃分時依據平均值和標准離差而定，生成相應元素的色階文件（*.PAL），定色階這一步驟是主要針對地球化學圖的製作，其目的是達到色調顯示的統一。

（5）生成等值線

在GeoMDIS 2000中，根據插值生成的網路數據文件，並設置上一步形成的色階等參數，就可生成彩色等值線圖件。

（6）數理統計

按行政區統計單元、不同土壤類型統計單元、不同地質背景統計單元進行相關地球化學參數統計，生成相應的專題圖。

（7）圖形編輯

對GeoMDIS 2000生成的等值線、極值點、注釋等導入到編輯功能強大的編輯軟體（如MapGIS）中根據需要進行編輯。處理等值線的「尖銳化」、「孤高點」等現象。要保證等值線自封閉、圓滑，然後對生成的等值線與水系圖層（主要考慮較大范圍水域邊界線）一起重新造區，和第六步生成的統計專題圖一起進行必要的圖形整飾，最後形成合理的地球化學面色圖件。

（8）分層與檢查

按照浙江省農業地質環境信息系統屬性數據格式、圖層劃分要求建立分層文件，並對建立的分層文件進行檢查，主要檢查是否丟失圖元和內容，同時要對各圖層進行拓撲錯誤檢查，如果發現拓撲錯誤，則返回第七步進行修改。要確保數據質量合格才能轉入下一步。

（9）屬性採集

根據圖面內容填寫相應的屬性採集表，做到屬性表記錄內容和圖形上標注的編碼一一對應。填好的屬性採集表可在Excel、Dbase、Foxpro等軟體錄入，形成DBF格式的數據文件（蔡子華等，2002）。也可直接在GIS軟體的屬性管理庫中完成，如利用參數賦屬性或單獨逐一賦值。輸出屬性數據表要進行系統檢查、修改。

（10）屬性掛接

先進行圖元和屬性的一致性檢查。對原圖和屬性表及屬性庫進行一一對應檢查，如果發現漏圖元或屬性紊亂則要進行返回到上一步重新處理。然後將屬性數據文件和圖形數據文件利用圖元編號（ID號）或特殊標識意義的關鍵欄位進行掛接，使空間圖形和屬性數據聯系在一起。

（11）投影變換

根據《浙江省農業地質環境資料庫圖層及屬性文件格式要求》對完成屬性掛接的圖層進行投影變換，轉換至以度為單位的無投影地理坐標系。

（12）格式轉換

因為AGEIS是矢量數據並以Arc/Info格式數據入庫，所以MapGIS格式完成的數據，需轉換成Arc/Info格式才能進行入庫。轉換成功的Arc/Info格式數據還需進行Clean拓撲重建操作，在Arc/Info中使用Clean命令時需注意下列2個容限參數（樊紅，1999）的選取：

第一個參數為Dangle Length（懸掛長度），用Clean命令使任何短於該長度的懸掛線段都被刪掉，一般使用0.000 001。

第二個參數為Fuzzy Tolerance（坐標距離），用Clean命令使間距小於坐標距離容差的2個或2個以上的坐標點就合並成一個，一般使用0.000 001。MapGIS格式向Arc/Info格式轉換後，對可能出現的錯誤需進行全面檢查。

（13）數據入庫

利用AGEIS系統提供的數據導入功能進行數據入庫，形成地球化學數據子庫。

⑩ 空間數據的邏輯模型的主要設計內容有哪些

內容如下：

空間數據邏輯模型的設計主要內容包括粒度層次劃分、數據分割策略、關系模式的定義、數據源及數據抽取模型的定義。依據建立的空間數據倉庫概念模型模鋒並不能直接建立空間數據倉庫的物理模型，而是首先建立空間數據倉庫的邏輯模型，由邏輯模型來指導空間數據倉庫的物理實施。

簡介：

數據模型（Data Model）是數據特徵的抽象，它從抽象層次上描述了系統的靜態特徵、旦明晌動態行為和約束條件槐慶，為資料庫系統的信息表示與操作提供一個抽象的框架。數據模型所描述的內容有三部分，分別是數據結構、數據操作和數據約束。