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現實世界到計算機世界的抽象過程,第2講--GIS-地理資訊系統-從現實世界到比特世界 1...

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1、第二章 從現實世界到比特世界,地理資訊系統原理、方法和應用,研究如何對現實世界進行認知,如何在認知的基礎上進行逐漸抽象,最後得到數字化的空間模型,介紹空間資料庫模型。,第 3 講(一) 課 題:從現實世界到比特世界 目的要求:了解空間認知學對現實世界進行抽象的過程,了解地理認知模型和空間資料庫模型的概念和作用,加深對空間資料和空間資訊的了解。 教學重點:地理認知模型、空間資料庫模型 教學難點:認知學對現實世界進行抽象的過程 教學課時:1課時 教學方法: 講授,學習目标,了解空間認知學對現實世界進行抽象的過程 了解地理認知模型和空間資料庫模型的概念和作用,加深對空間資料和空間資訊的了解。,地理信。

2、息流與地理資訊科學三個領域,1對現實世界的地理認知,地理空間認知的含義 地圖認知模型 地圖是客觀世界的形象符号概括模型 地理客體的科學認知,(1)地理空間認知,地理空間認知: 研究人類如何認知自己賴以生存的地理環境(主要指地球的四大圈層 岩石圈、水圈、大氣圈、生物圈),包括位置、分布、關系、變化和規律等。,(1)地理空間認知,地理空間認知過程: 經過地理感覺、表象再現、地理記憶和地理思維四個過程,借助圖像或者地圖(心像地圖和認知制圖)來實作的。心像地圖是人類對地理空間多次感覺的基礎上(實地考察、地圖參考、文獻閱讀)綜合形成的一種印象或者心理表征;認知制圖通常發生在人類使用地圖的過程中,把新近獲。

3、得的資訊與地圖資訊綜合起來進行決策,如:定位、定向、導航等。,標頭市大氣二氧化硫分布圖,制圖活動過程,地圖編制者的認識模型,地圖使用者的認識模型,(2)地圖認知模型,(3)地圖是客觀世界的形象符号概括模型,地圖具有形象性,能對實際對象做出完整的、清晰的、和直覺的圖形描述和說明 地圖是采用專門設計和事先規定的符号來反映地物、現象和地理過程 地圖是通過地圖制圖工作者通過對地物進行取舍、圖形化簡、數量和品質概括、抽象出來的模型。,(4)地理客體的科學認知,地理認知:制圖過程,讀圖過程 地理認知是地理模型的基礎,是制圖概括的基礎 地理認知貫穿于制圖概括的整個過程(設計階段,編繪階段),2現實世界的抽象。

4、,現實世界,概念世界,地理空間世界,次元世界,項目世界,3比特世界,3.1 比特世界,現實世界與數學模型的關系,3.2 GIS空間資料模組化,資料模組化相關的概念 (1)模型:是對現實世界的模拟和抽象,是将系統的各個要素通過适當的篩選,用一定的表現規則描寫出來的簡明映像 (2)資料模型: 也是一種模型,它是現實世界資料特征的抽象,表示實體以及實體間的聯系。 根據一定的方案建立的資料邏輯組織方式。 對資料庫而言,資料模型反映了資料的整體邏輯結構,或使用者所看到的資料之間的邏輯結構,反應了實體之間的邏輯關系。,3.2 GIS空間資料模組化,資料模組化相關的概念 (3)資料模組化:是指把現實世界的資料組織為有用。

5、且能反映真 實資訊的資料集的過程。 資料模組化過程 第一步,選擇一種資料模型來對現實世界的資料進行組織; 第二步,選擇一種資料結構來表達該資料模型; 第三步,選擇一種适合于記錄該資料結構的檔案格式。,3.2 GIS空間資料模組化,GIS空間資料模組化的基本任務:針對所研究的空間現象或問題,描述 GIS的空間資料組織,設計GIS空間資料庫模式,設計在計算機中的實體組織、存儲路徑和資料庫結構等。,空間資料模型的三個層次,3.3 GIS空間資料模型的概念與分類,地理空間認知模型(概念模型)、地理空間資料模型(邏輯模型)、地理空間資料結構(實體模型),構成了對地理實體、現象及其關系,從地理現實世界到計算機世。

6、界(資料世界)的三個表達層次。,3.3 GIS空間資料模型的概念與分類,3.3 GIS空間資料模型的概念與分類,二、GIS空間資料模型的概念與分類 GIS空間概念資料模型(基于要素的模型,網絡模型,場模型)(空間認知模型) 空間邏輯資料模型(空間資料模型) 傳統資料模型 結構化邏輯資料模型 (層次、網絡) 面向操作的邏輯資料模型 (關系) 矢量模型,栅格模型,數字高程模型,面向對象模型,混合資料模型 (TIN與矢量的一體化模型,栅格與矢量一體化的多級格網模型 ) 實體資料模型 (空間資料結構) 設計空間資料的實體組織、空間存取方法、資料庫總體存儲結構等。,3.3 GIS空間資料模型的概念與分類。

7、,三、空間資料模型與空間資料結構之間的差別與聯系: 空間資料模型:是關于現實世界中空間實體及其互相間聯系的概念,它為描述空間資料的組織和設計空間資料庫模式提供着基本方法。 空間資料結構:是指對空間資料進行合理的組織,以便于進行計算機處理。資料結構是資料模型和計算機檔案格式之間的中間媒介。 差別與聯系:兩者之間的差別很模糊,事實上,空間資料模型是空間資料表達的概念模型,資料結構是資料表達的實體實作,後者是前者的具體實作。,3.3 GIS空間資料模型的概念與分類,空間資料模型是人們對客觀現實世界抽象表達的重要方式,處于對地理實體或現象抽象表達層次模式的中間層。它是由現實世界到計算機世界的必經之路,是定義空間資料結構、建立空間資料庫的重要依據。,3.3 GIS空間資料模型的概念與分類,空間圖形,空間圖形的層次資料模型表示,四、傳統資料模型 1、層次模型,3.3 GIS空間資料模型的概念與分類,圖形的網絡資料模型表示,四、傳統資料模型 2、網絡資料模型,3.3 GIS空間資料模型的概念與分類,四、傳統資料模型 3、關系資料模型,關系4:節點坐标關系,作業及思考題,1、空間資料模型和空間資料結構概念的差別和聯系是什麼?,* 次數:1357533 已用完,請聯系開發者。