文档介绍：“空间”(Space)概念的解释:物理学,空间是指宇宙在三个相互垂直方向上所具有的广延性;天文学,空间是指时/空连续体的一部分;地理学,地理空间(Geographicspace)是指物质、能量、信息的存在形式在空间形态、结构过程、功能关系上的分布、格局及其在时间上的延续。地理信息系统中的“地理空间”,一般包括地理空间定位框架及其所关联的空间对象。,由平面控制网和高程控制网组成GIS的任何空间数据都必须纳入一个统一的空间参照系中,以实现不同来源数据的融合、连接与统一;:平面控制网直接建立在球体上的地理坐标,用经度和纬度表达地理对象位置投影:建立在平面上的直角坐标系统,用(x,y)表达地理对象位置不同地理空间模型之间的关系固体地球表面、::将地球椭球面上的点映射到平面上的方法,称为地图投影(1)投影—为什么要进行投影将地球椭球面上的点映射到平面上的方法,称为地图投影地理坐标为球面坐标,不方便进行距离、方位、面积等参数的量算地球椭球体为不可展曲面地图为平面,符合视觉心理,并易于进行距离、方位、面积等量算和各种空间分析(2)投影实质建立地球椭球面上经纬线网和平面上相应经纬线网的数学基础,也就是建立地球椭球面上的点的地理坐标(λ,φ)与平面上对应点的平面坐标(x,y)之间的函数关系:当给定不同的具体条件时,将得到不同类型的投影方式(3)投影变形将不可展的地球椭球面展开成平面,并且不能有断裂,则图形必将在某些地方被拉伸,某些地方被压缩,故投影变形是不可避免的。长度变形、面积变形、角度变形(4)投影方法(5)投影分类(6)投影影响因素制图区域的地理位置、形状和范围制图比例尺地图内容出版方式(7)GIS中的地图投影GIS以地图方式显示地理信息。地图是平面,而地理信息则是在地球椭球上,因此地图投影在GIS中不可缺少;GIS数据库中地理数据以地理坐标存储时,则以地图为数据源的空间数据必须通过投影变换转换成地理坐标;而输出或显示时,则要将地理坐标表示的空间数据通过投影变换变换成指定投影的平面坐标;GIS中,地理数据的显示可根据用户的需要而指定投影方式,但当所显示的地图与国家基本地图系列的比例尺一致时,一般采用国家基本系列地图所用的投影;(8)我国常用的地图投影小比例尺的中国行政区划图:兰勃投影(正轴等积割圆锥投影)大部分分省图、大多数同级比例尺也采用兰勃投影1:50万、1:25万、1:10万、1:5万、1:、1:1万、1:5000采用高斯—克吕格投影。世界政区图:等差分纬线多圆锥投影;正切差分纬线多圆锥投影世界交通图、时区图:墨卡托投影(等角正轴圆柱投影)二空间实体的表达1、矢量表示法:如果采用一个没有大小的点(坐标)来表示点元素时,就称为矢量表示法。2、栅格表示法:如果采用一个有固定大小的点(面元)来表达基本点元素时,就称为栅格表示法。空间实体表达:矢量表示法点:位置:(x,y)、属性:符号线:位置:(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn)属性:符号—形状、颜色、尺寸面:位置(x1,y1),(x2,y2),…,(xi,yi),…,(xn,yn),(x1,y1)属性:符号变化,等值线空间实体表达:栅格表示法第二节地理空间数据及其特征一、GIS的空间数据的分类1、按数据来源(1)地图数据普通地图和专题地图(2)影像数据卫星遥感和航空遥感数据(3)文本数据来源于各类调查报告,实测数据,文献资料,、按数据结构分类(1)矢量数据结构:是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。(2)栅格数据结构:基于栅格模型的数据结构,即指将空间分割成有规则的网格,在各个网格上给出相应的属性值来表示地理实体的一种数据组织形式。3、按数据特征分类(1)空间定位数据表达空间实体在地球上位置的坐标数据.(2)非空间数据是关于空间实体自身的名称,种类,质量,、按数据的几何特征分类(1)点:对0维的空间实体的抽象数据。(2)线:对1维线性的空间实体的抽象数据。(3)面:对2维平面的空间实体的抽象数据。(4)曲面:对在面上连续分布的空间实体的抽象数据,。(5)体:对3维的空间实体的抽象数据。5、按数据的发布形式(4D数据)(1)数字线画图(DLG)数据:对现有地形要素的矢量数据,保存个要素间的空间关系和相关的属性信息,全面地描述地表目标.(2)数字栅格图(DRG)数据:现有纸质地图经计算机处理后得到的栅格数据文件.(3)数字高程模型(DEM)数据:以数字形式表达的地形起伏数据.(4)数字正