Presentation: Introduction to GIS

地理信息系统概论试讲 - 提纲

现实世界中我们每天所见的山、树、道路、河流等等如何映射到GIS中呢，就是我们今天要讨论的问题。

为了能够利用地理信息系统工具解决现实世界中的问题，首先必需将复杂的地理事物和现象简化和抽象到计算机中进行表示，处理和分析。这就需要对现实世界进行抽象建模，其结果就是空间数据模型。

所谓的地理空间，我们大家都熟悉，就是我们的客观世界，地球表面的各种对象，或者现象。

地球表面的5大圈层，他们之间的相互作用，复杂的物理过程，化学过程，生物过程等等。

当然这里的实体是指再某一个空间尺度下，在某种比例尺下，需要表达的最小单元，就是我们的空间实体。实体是一个相对的概念。

要刻画一个空间实体，我们在GIS中有这么几种特征来描述它。

客观对象的增长，消失，是有生命周期的。在认知的某一个时间中，它是存在的，过一段时间就会消息了。

为了将复杂的地理事物和现象重载到计算机世界中，如何对其进行简化和抽象成为了GIS的基础性问题，而对现实世界进行抽象建模的结果就是数据模型，其包含着现实世界中空间实体及其相互联系的概念。

对现实世界进行抽象和综合后，首先必须选择一数据模型来对其进行数据组织，然后选择相应的数据结构和相应的存储结构。

一般而言，GIS空间数据模型由概念数据模型、逻辑数据模型和物理数据模型三个不同的层次组成。

概念数据模型 是连接现实世界到概念世界的桥梁，是地理事物与现象的抽象概念的集合，是地理数据的语义解释。

GIS传统的概念数据模型包含三种：用于描述空间中连续分布现象的场模型；用于描述各种空间地物的对象模型；模拟现实世界中各种网络的网络模型。
逻辑数据模型 是概念世界到计算机世界的桥梁（数据世界），其描述概念数据模型中实体及之间关系的逻辑结构，是系统抽象的中间层。通常所说空间数据模型的狭义就是逻辑数据模型。

GIS传统的数据模型有：矢量、栅格、矢栅一体化、镶嵌数据模型等。