第3講 1 地理空間的表達 數(shù)據(jù)模型

第4講

地理空間現(xiàn)象的計算機表達本章內(nèi)容§3.1空間抽象與空間數(shù)據(jù)§3.2空間數(shù)據(jù)概念模型§3.3空間關(guān)系§3.4空間數(shù)據(jù)邏輯模型地理空間（Geospace/GeographicSpace）中發(fā)生著地球上最復(fù)雜的物理過程、化學(xué)過程、生物過程和生物地球化學(xué)過程，存在著復(fù)雜的空間事物或地理現(xiàn)象，它們可能是物質(zhì)的，也可能是非物質(zhì)的，如山脈、水系、土地類型、城市分布、資源分布、道路網(wǎng)系、環(huán)境變遷等。地理空間中的這些空間事物或地理現(xiàn)象就代表了現(xiàn)實世界。GIS是如何理解現(xiàn)實世界的？是如何將現(xiàn)實世界簡化和抽象到計算機中的？§3.1空間抽象與空間數(shù)據(jù)3.1.1空間實體3.1.2空間抽象3.1.3空間數(shù)據(jù)Needbetterwaystorepresent,understand,manage,andcommunicaterealworld地理空間中的這些空間事物或地理現(xiàn)象就代表了現(xiàn)實世界，GIS是如何理解、表達現(xiàn)實世界的？是如何將復(fù)雜的地理事物和現(xiàn)象簡化和抽象到計算機中進行表示、處理和分析。3.1.1空間實體GIS是人們通過對各種各樣的地理現(xiàn)象的觀察抽象、綜合取舍，編碼和簡化，以數(shù)據(jù)形式存入計算機內(nèi)進行操作處理的工具，從而達到對現(xiàn)實世界規(guī)律進行再認識和分析決策的目的。1）地理事物與現(xiàn)象

現(xiàn)實世界的地理事物與現(xiàn)象可劃分為5類：可精密觀測的自然對象（如建筑物的邊界）受采樣限制的自然對象（如河流的邊界）受定義限制的自然對象（如植被覆蓋率大小和范圍）不規(guī)則的人為對象（如行政區(qū)）規(guī)則的人為對象（如柵格、立方體元）3.1.1空間實體2）空間實體GIS將各種復(fù)雜的地理事物和地理現(xiàn)象簡化抽象為地理/空間實體（Geographic

Entity），又稱為地理/空間要素（Geographic

Feature）?？臻g實體的一個典型特征就是與一定的地理空間位置有關(guān)，都具有一定的幾何形態(tài)，分布狀況以及彼此之間的相互關(guān)系。3.1.2空間抽象GIS作為對地理空間事物和現(xiàn)象進行描述、表達和分析的計算機系統(tǒng)，首先必須將現(xiàn)實世界描述成計算機能理解和操作的數(shù)據(jù)形式。數(shù)據(jù)模型是對現(xiàn)實世界進行認知、簡化和抽象表達，并將抽象結(jié)果組織成有用、能反映形式世界真實狀況數(shù)據(jù)集的橋梁，是GIS的基礎(chǔ)，即：要將空間實體抽象為數(shù)據(jù)模型。由于地理空間事物和現(xiàn)象的復(fù)雜性和人們認識地理空間在觀念或方法上的不同，GIS對空間實體的抽象方式也存在一定的差別，或者說不同的學(xué)科或部門可能對地理空間按照各自的認識和思維方式來構(gòu)造不同的數(shù)據(jù)模型。ISO/TC211制定了對地理空間認知的概念模式，規(guī)范以數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)交換為目的的空間信息基本語義和結(jié)構(gòu)，準確描述空間信息，規(guī)范管理空間數(shù)據(jù)，促進人們對空間信息有一個統(tǒng)一的認知和一致的使用方法，促進GIS的互操作性?；舅悸罚?/p>

確定地理空間領(lǐng)域

建立概念模型

構(gòu)成實現(xiàn)模型。

3.1.2空間抽象觀察和認知信息選擇、綜合、簡化和抽象概念模型ConceptialModel邏輯數(shù)據(jù)模型LogicalDataModel編碼、表達、建立空間關(guān)系物理數(shù)據(jù)模型PhysicalDataModel數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對數(shù)據(jù)進行組織概念世界最高層數(shù)據(jù)世界（計算機）中間層空間數(shù)據(jù)庫最底層現(xiàn)實世界抽象世界還原世界地理事物與現(xiàn)象3.1.3空間數(shù)據(jù)◆

在計算機中，現(xiàn)實世界是以各種數(shù)字和字符形式來表達和記錄的；◆點（Point）是構(gòu)成空間實體的基本元素，各類空間實體的表達關(guān)鍵看如何表達一個點，有兩種方法：

矢量表示法：采用沒有大小的點來表達基本點元素；

柵格表示法：采用有固定大小的點（像元）來表達基本點元素。湖泊河道居民地路流空間實體的數(shù)字化表達：3.1.3空間數(shù)據(jù)GIS空間數(shù)據(jù)代表著現(xiàn)實世界（Geospace）的空間實體在信息世界中的映射，它反映的特征包含空間實體向我們傳遞的基本信息。現(xiàn)實世界GeospaceGIS坐標空間映射Mapping空間數(shù)據(jù)是空間實體的數(shù)字化表達。空間數(shù)據(jù)的基本任務(wù)：把圖形模擬的空間物體表示成計算機能夠接受的數(shù)字形式。1）空間數(shù)據(jù)的基本特征3.1.3空間數(shù)據(jù)空間特征包括空間位置特征和空間關(guān)系特征?？臻g位置是空間實體在一定坐標系中的地理空間位置或幾何定位，通常采用GIS坐標來表示，包括空間實體（對象）的位置、大小、形狀和分布狀況等?？臻g關(guān)系是空間實體在空間上的相互關(guān)系，包括：拓撲關(guān)系、順序關(guān)系和度量關(guān)系。人類對空間實體（對象）的定位通常不是通過記憶其空間坐標，而是確定該對象與其它更熟悉的對象間的空間關(guān)系。

屬性特征（非空間特征/專題特征）是與空間實體相聯(lián)系的、表征空間實體本身性質(zhì)的數(shù)據(jù)或數(shù)量，通常分為定性屬性（如：名稱、類型、特性等）和定量屬性（如：數(shù)量、等級等）。時間特征（時態(tài)特征）是指空間實體隨著時間的變化而變化的特性。其變化的周期有超短期的、短期的、中期的、長期的等等。嚴格地講，空間數(shù)據(jù)總是在某一特定時間或時段內(nèi)采集得到或計算產(chǎn)生的。1）空間數(shù)據(jù)的基本特征3.1.3空間數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)的基本特性（JackDangermond，1984）2）空間數(shù)據(jù)的類型3.1.3空間數(shù)據(jù)（1）幾何圖形數(shù)據(jù)（2）遙感影像（3）地形數(shù)據(jù)（4）屬性數(shù)據(jù)（5）元數(shù)據(jù)（1）幾何圖形數(shù)據(jù)來源于各種類型的地圖和實測幾何數(shù)據(jù)（包括GPS數(shù)據(jù)），幾何圖形數(shù)據(jù)不僅反映空間實體的空間位置，還要反映實體間的空間關(guān)系。行政區(qū)劃圖2）空間數(shù)據(jù)的類型（2）影像數(shù)據(jù)主要來源于衛(wèi)星遙感、航空遙感和攝影測量等，包括多平臺、多層面、多種傳感器、多時相、多光譜、多角度和多種分辨率的遙感影像數(shù)據(jù)。釣魚島2）空間數(shù)據(jù)的類型（3）地形數(shù)據(jù)來源于地形等高線圖的數(shù)字化，已建立的數(shù)字高程模型DEM（Grid格式/TIN格式），或其它形式的地形數(shù)據(jù)等。等高線DEM2）空間數(shù)據(jù)的類型（4）屬性數(shù)據(jù)來源于各類調(diào)查報告、實測數(shù)據(jù)、文獻資料、解譯信息等。（5）元數(shù)據(jù)來源于由各類純數(shù)據(jù)通過調(diào)查、推理、分析和總結(jié)得到的有關(guān)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，例如數(shù)據(jù)來源、數(shù)據(jù)權(quán)屬、數(shù)據(jù)產(chǎn)生的時間、數(shù)據(jù)精度、數(shù)據(jù)分辨率、源數(shù)據(jù)比例尺、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法等。

（6）知識在具有智能化的GIS中還應(yīng)有規(guī)則和知識數(shù)據(jù)

2）空間數(shù)據(jù)的類型§3.2空間數(shù)據(jù)概念模型地球表面上的各種地理現(xiàn)象和物體錯綜復(fù)雜，用不同的方法或從不同的角度對地理空間進行認知和抽象，可能產(chǎn)生不同的概念模型。因此，概念模型只能體現(xiàn)地理空間的某一方面。

點（Point）是構(gòu)成空間實體的基本元素，有兩種表示方法：

矢量表示法：點沒有大小；

柵格表示法：點有大小。湖泊河道居民地路流§3.2空間數(shù)據(jù)概念模型3.2.1對象模型3.2.2網(wǎng)絡(luò)模型3.2.3場模型3.2.4概念模型的選擇1.對象模型2.網(wǎng)絡(luò)模型3.場模型點(Point)有沒有大小？3.2.1對象模型基本空間對象的復(fù)合可以構(gòu)成復(fù)雜空間對象，對象與其他分離的對象保持特定的空間關(guān)系，如點、線、面、體之間的拓撲關(guān)系。每個空間對象都有其特定的許多屬性。對象模型強調(diào)地理空間中的單個地理現(xiàn)象（不連續(xù)的）。任何現(xiàn)象，不論大小，只要能從概念上與其相鄰的其他現(xiàn)象分離開來，都可以被確定為一個空間對象。對象模型一般適合于具有明確邊界的地理現(xiàn)象的抽象建模。

對象模型（ObjectModel/FeatureModel）將整個地理空間看成一個空域，空間實體作為獨立的空間對象分布在該空域中，按照其空間特征分為點、線、面、體四種基本空間對象。點(Point)沒有大小基于實體對象的描述把信息空間分解為對象（Object）或?qū)嶓w（Entity）,其特征如下

（1）被識別；（2）重要（與問題相關(guān)）（3）可被描述（有特征）點狀：氣象站、山峰、企事業(yè)單位等線狀：河流、海岸線、鐵路、行政邊界等面狀：土地利用模式、湖泊等點（point）實體

有位置，無寬度和長度；抽象的點美國佛羅里達洲地震監(jiān)測站2002年9月該洲可能的500個地震位置數(shù)據(jù)描述方式：(x,y)線(line)實體

有長度，但無寬度和高度用來描述線狀實體，通常在網(wǎng)絡(luò)分析中使用較多度量實體距離香港城市道路網(wǎng)分布數(shù)據(jù)描述方式：(x1,y1)(x2,y2)(x3,y3)(x4,y4)…面(polygon)實體

具有長和寬的目標通常用來表示自然或人工的封閉多邊形一般分為連續(xù)面和不連續(xù)面中國土地利用分布圖（不連續(xù)面）數(shù)據(jù)描述方式：(x1,y1)(x2,y2)(x3,y3)(x4,y4)…(x1,y1)

3.2.2網(wǎng)絡(luò)模型網(wǎng)絡(luò)（Network）是由歐式空間R2中的若干點及它們之間相互連接的線段構(gòu)成，如：道路網(wǎng)、水系網(wǎng)、管網(wǎng)等。網(wǎng)絡(luò)由一系列節(jié)點（Node）和弧段（Arc）所組成，在本質(zhì)上，網(wǎng)絡(luò)模型可看作是對象模型的一個特例，由點對象和線對象之間的拓撲關(guān)系構(gòu)成，它更側(cè)重于對象間的連通性。網(wǎng)絡(luò)、節(jié)點、弧段道路網(wǎng)水系網(wǎng)點(Point)沒有大小3.2.3場模型

二維場：在二維空間R2中任意給定的一個空間位置上，都有一個表現(xiàn)某現(xiàn)象的屬性值，即A＝f(x，y)。（2.5維）

三維場：在三維空間R3中任意給定一個空間位置上，都對應(yīng)一個屬性值，即A＝f(x，y，z)。（真三維）一些現(xiàn)象本質(zhì)上是三維的（如大氣污染的空間分布），但為了便于表達和分析，往往采用二維空間來表示。場/域模型（FieldModel）把地理空間中的現(xiàn)象作為連續(xù)的變量或體來看待，如：地形高度、地表溫度、土壤濕度、大氣污染程度、海水鹽度等等。點(Point)有大小3.2.3場模型點(Point)有大小

規(guī)則分布的點不規(guī)則分布的點規(guī)則矩形區(qū)不規(guī)則多邊形區(qū)不規(guī)則三角形區(qū)等值線由于連續(xù)變化的空間現(xiàn)象難以觀察，往往在有限時空范圍內(nèi)獲取足夠高精度的樣點觀測值來表征場的變化。二維空間場的6種常用場模型：

等高線3.2.4概念模型的選擇點(Point)有沒有大?。康乩憩F(xiàn)象既可以采用對象模型也可以采用場模型來建模。

“松樹”，0≤x≤7；4≤y≤7f(x,y)=

“冷杉”，0≤x≤3；0≤y≤4

“槐樹”，3≤x≤7；0≤y≤4b.按對象模型的林分建模c.按場模型的林分建模松樹冷杉槐樹（0,0）（0,4）（0,7）（3,0）（7,0）xa.多種林分的森林y區(qū)域ID主要林分區(qū)域/邊界FS1松樹(0,4),(7,4),(7,7),(0,7)FS2冷杉(0,0),(3,0),(3,4),(0,4)FS3槐樹(3,0),(7,0),(7,4),(3,4)場模型通常用于具有連續(xù)空間變化趨勢的現(xiàn)象，如海拔、溫度、土壤變化等。在遙感領(lǐng)域，場模型占據(jù)主導(dǎo)地位。對象模型一般用于具有明確邊界和獨立地理現(xiàn)象的建模，如道路、土地利用、城市規(guī)劃等等。對象和場可以在多種水平上共存，即在許多情況下需要采用對象模型和場模型的集成，對象模型和場模型各有長處，應(yīng)該恰當?shù)鼐C合應(yīng)用這兩種模型對地理現(xiàn)象進行抽象建模。

3.2.4概念模型的選擇§3.3空間關(guān)系3.3.1拓撲關(guān)系3.3.2順序關(guān)系3.3.3度量關(guān)系空間關(guān)系是指空間實體之間相互作用的關(guān)系，主要有三種：拓撲關(guān)系：用于描述空間實體之間的相鄰、連通、包含、相離和相交等空間關(guān)系；順序關(guān)系：用于描述空間實體在地理空間上的排列順序，如實體之間的前后、上下、左右和東、南、西、北等方位關(guān)系；度量關(guān)系：用于描述空間實體之間的距離遠近等空間關(guān)系。對空間關(guān)系的描述是多種多樣的，有定量的，也有定性的，有精確的，也有模糊的。各種空間關(guān)系的描述也非絕對獨立，而是具有一定聯(lián)系。對空間關(guān)系的描述和表達，是GIS能夠進行復(fù)雜空間分析的重要原因。

空間數(shù)據(jù)的拓撲關(guān)系

在GIS中，凡具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)特征的地理要素，都存在節(jié)點、弧段和多邊形之間的拓撲關(guān)系。拓撲定義：指圖形保持連續(xù)狀態(tài)下變形，但圖形關(guān)系不變的性質(zhì)。將橡皮任意拉伸，壓縮，但不能扭轉(zhuǎn)或折疊。拓撲變換（橡皮變換）拓撲變換（橡皮變換）

非拓撲屬性（幾何）拓撲屬性（沒發(fā)生變化的屬性）兩點間距離一點指向另一點的方向弧段長度、區(qū)域周長、面積等一個點在一條弧段的端點一條弧是一簡單弧段（自身不相交）一個點在一個區(qū)域的邊界上一個點在一個區(qū)域的內(nèi)部/外部一個點在一個環(huán)的內(nèi)/外部一個面是一個簡單面一個面的連通性面內(nèi)任兩點從一點可在面的內(nèi)部走向另一點3.3.1拓撲關(guān)系（1）鄰接關(guān)系：空間圖形中同類元素之間的拓撲關(guān)系。例如多邊形之間的：P1與P2、P4，P4與P1、P2等；結(jié)點之間的：N1與N2、N3等；（2）關(guān)聯(lián)關(guān)系：空間圖形中不同類元素之間的拓撲關(guān)系。例如結(jié)點與弧段的：N1與A1、A2、A3；弧段與多邊形的：A1與P1；弧段與結(jié)點的：A1與N1；多邊形與弧段的：P1與A1、A2、A7。N1N2N3N5A3P3P2P4A1N4P1A2A4A5A6A7（3）包含關(guān)系：空間圖形中同類但不同級元素之間的拓撲關(guān)系。例如多邊形P4中包含P3。（4）連通關(guān)系：空間圖形中弧段之間的拓撲關(guān)系。如A1與A2、A6和A7俗稱的拓撲關(guān)系是繪在橡皮上的圖形關(guān)系，或者說拓撲空間中不考慮距離函數(shù)。地圖上各種圖形的形狀、大小會隨圖形的變形而改變，但是圖形要素間的鄰接關(guān)系、關(guān)聯(lián)關(guān)系、包含關(guān)系和連通關(guān)系保持不變。1）拓撲關(guān)系的類型第一種分類方案3.3.1拓撲關(guān)系（1）鄰接關(guān)系（2）關(guān)聯(lián)關(guān)系（3）包含關(guān)系（4）連通關(guān)系N1N2N3N5A3P3P2P4A1N4P1A2A4A5A6A7包含關(guān)系進一步分為：簡單包含、多層包含、等價包含。P2P1P2P1P3P2P4P3P1a.簡單包含b.多層包含c.等價包含1）拓撲關(guān)系的類型第一種分類方案拓撲結(jié)構(gòu)：全顯式表達N1B2N2N4N3B3B4B1A1A2A6A5A4A3A7A8N5A8B1B2B3B4A1A2A3A4A5A6A7N1N2N3N4N5M面弧點面-弧拓撲面弧段弧-點拓撲弧起點弧-面拓撲弧左面點-弧拓撲點弧段終點右面3.3.1拓撲關(guān)系2）拓撲關(guān)系的表達結(jié)點、弧段、多邊形之間的拓撲關(guān)系可以用四個關(guān)系表來表達。N1N2N3N5A3P3P2P4A1N4P1A2A4A5A6A7一般規(guī)定，順時針方向為正多邊形弧段P1A1，A2，A7P2A5，A6，-A7P3A4P4-A2，A3，-A5，-A4弧段始節(jié)點終節(jié)點A1N2N1A2N1N3A3N1N5A4N4N4A5N3N5A6N5N2A7N3N2表1：多邊形(面域)與弧段的拓撲關(guān)系表2：弧段與節(jié)點的拓撲關(guān)系負號代表弧段的方向3.3.1拓撲關(guān)系2）拓撲關(guān)系的表達N1N2N3N5A3P3P2P4A1N4P1A2A4A5A6A7結(jié)點弧段N1A1，A2，A3N2A1，A6，A7N3A2，A5，A7N4A4N5A3，A5，A6表3：節(jié)點與弧段的拓撲關(guān)系表4：弧段與多邊形的拓撲關(guān)系弧段左鄰面右鄰面A1P0/Φ

P1A2P1P4A3P4P0/Φ

A4P3P4A5P2P4A6P0/Φ

P2A7P2P13.3.1拓撲關(guān)系3）拓撲關(guān)系的意義空間數(shù)據(jù)的拓撲關(guān)系，對空間數(shù)據(jù)處理和空間分析具有重要的意義：拓撲關(guān)系能清楚地反映實體之間的邏輯結(jié)構(gòu)關(guān)系，它比幾何坐標關(guān)系有更大的穩(wěn)定性，不隨投影變換而變化。利用拓撲關(guān)系有利于空間要素的查詢。例如，某條鐵路通過哪些地區(qū)，某縣與哪些縣鄰接。又如分析某河流哪些地區(qū)的居民提供水源，某湖泊周圍的土地類型及對生物、棲息環(huán)境作出評價等?？梢愿鶕?jù)拓撲關(guān)系重建地理實體。例如根據(jù)弧段構(gòu)建多邊形，實現(xiàn)道路的選取，進行最佳路徑的選擇等3）拓撲關(guān)系的意義面—面關(guān)系：查詢與某個面狀地物相鄰的所有多邊形

線—線關(guān)系：查詢與某條河流關(guān)聯(lián)的所有支流3）拓撲關(guān)系的意義點—點關(guān)系：查詢與某口水井相距小于3Km的其它井線—面關(guān)系：檢索某國道經(jīng)過的所有縣市面—線關(guān)系：檢索某縣境內(nèi)所有公路3）拓撲關(guān)系的意義點—線關(guān)系：檢索某公路邊的加油站點—面關(guān)系：檢索某縣范圍內(nèi)郵電所分布情況拓撲結(jié)構(gòu)：是否需要拓撲結(jié)構(gòu)?應(yīng)用目的制圖或一般查詢，可不要拓撲結(jié)構(gòu)空間分析，則應(yīng)建立拓撲關(guān)系服務(wù)對象和系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)面狀目標：面-弧、弧-面網(wǎng)絡(luò)目標：點-弧、弧-點矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（續(xù)）順序關(guān)系是基于空間實體在地理空間的分布，采用上下、左右、前后、東南西北等方向性名詞來描述；與拓撲關(guān)系的形式化描述類似，也可以按點－點、點－線、點－面、線－線、線－面和面－面等多種組合來考察不同類型空間實體間的順序關(guān)系；3.3.2順序關(guān)系基準方向基準方向基準方向a.點－點順序關(guān)系b.點－線順序關(guān)系c.點－面順序關(guān)系d.線－線順序關(guān)系e.線－面順序關(guān)系f.面－面順序關(guān)系基準方向基準方向基準方向順序空間關(guān)系必須是在對空間實體間方位進行計算后才能得出；實體間的順序空間關(guān)系隨著空間數(shù)據(jù)的投影、幾何變換，順序空間關(guān)系也會發(fā)生變化;在目前的GIS中，并不對順序關(guān)系進行描述和表達。3.3.2順序關(guān)系基準方向基準方向基準方向a.點－點順序關(guān)系b.點－線順序關(guān)系c.點－面順序關(guān)系度量關(guān)系主要指空間實體間的距離關(guān)系；按照拓撲關(guān)系中建立點－點、點－線、點－面、線－線、線－面和面－面等不同組合來考察不同類型空間實體間的度量關(guān)系；距離的度量可以是定量的（如按歐幾里德距離計算A實體距離B實體的直線距離），也可以應(yīng)用與距離概念相關(guān)的概念（如遠近等）進行定性描述；與順序關(guān)系類似，距離值隨投影和幾何變換而變化。建立點－點的度量關(guān)系容易、點－線和點－面的度量關(guān)系較難，而線－線、線－面和面－面的度量關(guān)系更為困難，涉及大量的判斷和計算。在GIS中，一般不明確描述度量關(guān)系。3.3.3度量關(guān)系§3.4空間數(shù)據(jù)邏輯模型3.4.1矢量數(shù)據(jù)模型3.4.2柵格數(shù)據(jù)模型3.4.3矢柵一體化數(shù)據(jù)模型3.4.4鑲嵌數(shù)據(jù)模型3.4.5面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型地理空間中的空間實體本質(zhì)上是時空四維的。在GIS中，為了簡化對空間實體的描述及其關(guān)系的表達，將空間實體（現(xiàn)象）隨時間的變化特征按不同時間點分別描述或?qū)傩约由蠒r間標記；將三維空間實體投影到二維平面，在R2地理空間中建立表達空間實體及其關(guān)系的空間數(shù)據(jù)邏輯模型。

針對三類空間數(shù)據(jù)概念模型，一般采用5類空間數(shù)據(jù)邏輯模型：另外，還有三維空間數(shù)據(jù)模型、時空數(shù)據(jù)模型等矢量數(shù)據(jù)模型起源于“Spaghetti模型”——一種計算機制圖模型，適合于用對象模型/網(wǎng)絡(luò)模型抽象的空間對象。3.4.1矢量數(shù)據(jù)模型[sp?’ɡeti]意大利式細面條電力塔56100005810000楊樹林65750006555000松樹林2314河流56實體類型實體ID類別位置點5電力塔x1,y1點6電力塔x1,y1線4河流x1,y1；x2,y2；…；xn,yn多邊形1楊樹林x1,y1；x2,y2；…；xn,yn;x1,y1多邊形2楊樹林x1,y1；x2,y2；…；xn,yn;x1,y1多邊形3松樹林x1,y1；x2,y2；…；xn,yn;x1,y1矢量數(shù)據(jù)模型的基本特征：點對象用一對空間坐標表示，二維空間中對應(yīng)為（x，y）；線對象由一串坐標對組成，二維空間中表示為（x1，y1）,（x2，y2）,（xn，yn）；面對象由其邊界線表示，表示為首尾相連的坐標串，二維空間中對應(yīng)為（x1，y1）,（x2，y2）,（xn，yn）,（x1，y1）；用惟一標識符（ID）來標識每個空間對象；可以明確地描述空間對象間的拓撲關(guān)系。3.4.1矢量數(shù)據(jù)模型矢量數(shù)據(jù)模型的優(yōu)缺點：不同比例尺下的矢量數(shù)據(jù)模型，同一空間對象可以被抽象為不同的幾何對象；矢量數(shù)據(jù)模型能夠精確地表示點、線及面（多邊形）對象，并且能方便地進行比例尺變換、投影變換以及輸出到筆式繪圖儀上或視頻顯示器上。柵格數(shù)據(jù)模型適合于用場模型抽象的空間對象，采用面域或空域的枚舉來直接描述空間實體。3.4.2