空间关系特征
地理信息系统考点整理
第一章绪论：1. 基本概念地理数据：各种地理特征和现象间关系的数字化表示。
（地理数据是与地理环境要素有关的物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的梳子、文字、图像和图形的总称。
）地理信息：有关地理实体和地理现象的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识，是对表达地理特征和地理现象之间关系的地理数据的解释（特征：空间、时间、属性）地理信息系统：在计算机软、硬件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
2. GIS的定义：即地理信息系统（Geographic Information System或Geo—Information system，GIS）有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。
它是一种特定的十分重要的空间信息系统。
它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
3. GIS由哪几部分组成?①硬件系统：输入设备、处理设备、存储设备和输出设备②软件系统：GIS支撑软件、GIS平台软件、GIS应用软件③网络：局域网、广域网、无线网络、Internet/Intranet/Extranet；主要作用信息传输④空间数据：是指地球表面空间位置为参照的自然、社会和人文景观数据⑤人员4. GIS的主要功能有哪些①空间数据的采集和输入②空间数据的编辑与管理③空间数据的处理与转换④空间查询与空间分析⑤空间数据的显示与输出应用功能：包括资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策第二章1.地理空间数据的描述有哪些坐标系？相互的关系是什么？2.我国常用地图投影，各种投影的适用性1.高斯-克里格投影：横轴切圆柱等角投影（1:50万以上）2.横轴墨卡托投影（UTM，横轴割圆柱等角投影）3.兰勃特等角投影（正轴等角割圆锥投影）（1:100万以下）我国规定1:1万、1:2.5万、1:5万、1:10万、1:25万、1:50万比例尺地形图，均采用高斯投影。
空间关系计算与分析
4.方向关系计算与分析
定性方向关系计算
2D String模型
基于坐标轴投影的符号表示模型，利用固定尺寸 的格网覆盖目标所在的整个区域，用相应的符号 串表示每个格网中的目标的方向关系。
水平方向： A D : E B C 垂直方向： A B C D : E
方向关系矩阵模型
是以参考目标的最小外接矩形作为参考目标， 将MBR的四条边向上、下、左、右延伸，把整个 空间划分为九个方向区域，再利用源目标与九 个方向区域的相交情况来判断方向关系。
在空间推理中，可利用现有的空间关系信息进一步发现其他地理实体 或地理现象之间的关联关系。
3
1.概述
空间关系的研究与发展
早在20世纪80年代，空间关系理论研究就已受到GIS学术节高 度重视。
以Boyle为代表的学者们提出了空间关系基本理论
美国国家地理信息中心将列为优先研究的5个专题之一
早起的研究主要集中在
基于混合的方法
4交差模型
两个面目标A的内部与B的内部之交集、A的边界与B的边界之交集、A与B 之差集、B与A之差集。
Ao Bo A B
T1( A, B)
BA
A B
两个面目标之间拓扑关系的概念邻域图
22
空间关系计算与分析
概述 空间关系特征与分类 拓扑关系计算与分析 方向关系计算与分析 距离关系计算与分析 本章小结
31
4.方向关系计算与分析
定性方向关系计算
锥形模型
西北
北 东北
西
四川省
东
西南
东南 广东省
南 Dir (A, B)={ 东南 } 32
4.方向关系计算与分析
定性方向关系计算
方向关系矩阵模型
GIS中数据与信息的关系
GIS中数据与信息的关系13级地科A班 20132601076 林颖娴摘要：数据和信息看似就像一对孪生姐妹，总是傻傻让人分不清。
本文将整理数据和信息的概念定义，重新论述二者关系。
从GIS的角度，剖析地理数据和地理信息的核心重点，理清二者剪不断理还乱的关系。
关键词：数据信息地理数据地理信息关系1.数据与信息的概念与关系1.1数据的概念数据是人类在认识世界和改造世界过程中，定性或定量对事物和环境描述的直接或间接原始记录，是一种未经加工的原始数据，是对客观对象的表示，数据可以以多种方式和储存介质存在，前者如数字、文字、符号、图像等，后者如记录本、地图、胶片、磁盘等，不同数据存储接孩子和格式可相互转换。
[1] 所以说数据就是事物最为原始的记录，是未经过加工处理的。
是事物环境最真是现实的呈现。
例如华南师范大学的经纬度位置就是未经过加工处理，呈现给大家的最原始的数据。
1.2信息的概念信息是用文字、数字、符号、语言、图像等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征，从而向人们（或系统）提供关系现实世界新的事实和知识，作为生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。
信息具有客观性、适用性、可传输性和共享性等特征。
[2]一言概之信息就是在通过使用介质如文字、图像、数字等和加工把事物的现实和特征呈现出来。
1948年，美国数学家、信息论的创始人香农（Claude Elwood Shannon）在题为《通讯的数学理论》的论文中指出：“信息是用来消除随机不定性的东西”；[3] 1948年，美国著名数学家、控制论的创始人维纳（Norbert Wiener）在《控制论》一书中，指出：“信息就是信息，既非物质，也非能量。
”[4] 狭义信息论将信息定义为“两次不定性之差”，即指人们获得信息前后对事物认识的差别；广义信息论认为，信息是指主体（人、生物或机器）与外部客体（环境、其他人、生物或机器）之间相互联系的一种形式，是主体与客体之间的一切有用的消息或知识。
039北京市职住空间关系特征及变化研究——基于第五和六次人口普查和2001和2008年经济普查数据的实证分析
北京市职住空间关系特征及变化研究——基于第五和六次人口普查和2001和2008年经济普查数据的实证分析张纯易成栋宋彦【摘要】职住空间的不断分离成为全球大都市的发展趋势，并对城市的生产、生活、交通、资源和环境产生深远的影响。
本文以北京作为计划经济向市场经济转型的大都市典型案例，运用第五次、六次人口普查分街道的居住人口数据，以及2001年基本单位普查和2008年经济普查分街道的就业人口数据，分析了北京居住空间关系、就业空间关系、职住空间关系的特征及其变化。
分析结果显示从2001年到2010年，市区和郊区的居住密度都增加，并从中心向外递减，同时呈现出多中心化特征，近郊和远郊出现新的居住次中心；就业岗位分布向城市中心区的已有就业中心集中，近郊就业密度增长最慢，远郊就业次中心初步发育，但仍不足以形成多中心就业的格局；而就业-居住空间关系变化显示，城市中心区已有就业中心的JHB指数升高，近郊的JHB指数降低，反映了更多居民居住在郊区而到城市中心就业，职住错位进一步加剧；而一些远郊城区中心的JHB指数略有提高，反映了远郊就业次中心对周边地区一定的就业吸纳能力。
北京的案例研究表明，在现阶段转型大城市居住不断分散的同时，就业却更加集中，呈现出居住在郊区、就业依然集中在城市中心这种不同于西方城市的职住错位模式。
因此本研究不仅丰富了基于西方城市化背景下的职住错位理论和提供了新的实证案例，也为通过制定土地利用和交通政策来提升居民的就业可达性提供了政策依据。
【关键词】职住平衡；职住空间错位；可达性；北京1.引言城市职住关系是长期以来城市规划领域关注的话题，注重探讨居住单元和就业岗位在数量和类型上的匹配关系[1,2]。
理想的职住关系状态是居住平衡（Job Housing Balance），即居住地和就业地之间的相互接近[1]，这也是城市居民、规划者和政策制定者共同追求的目标。
然而，虽然人们有着追求职住“平衡”的良好愿景，全球范围内大都市普遍观察到现象的却是职住空间的不断分离，即职住错位（Job-Housing Mismatch）现象[3-5]。
空间点线面之间位置关系知识点总结
高中空间点线面之间位置关系知识点总结第一章空间几何体（一）空间几何体的结构特征（1）多面体——由若干个平面多边形围成的几何体.旋转体——把一个平面图形绕它所在平面内的一条定直线旋转形成的封闭几何体。
其中，这条定直线称为旋转体的轴。
（2）柱，锥，台，球的结构特征1.1棱柱——有两个面互相平行，其余各面都是四边形，并且每相邻两个四边形的公共边都互相平行，由这些面所围成的几何体叫做棱柱。
1.2圆柱——以矩形的一边所在的直线为旋转轴，其余各边旋转而形成的曲面所围成的几何体叫圆柱.2.1棱锥——有一个面是多边形，其余各面是有一个公共顶点的三角形，由这些面所围成的几何体叫做棱锥。
2.2圆锥——以直角三角形的一直角边所在的直线为旋转轴，其余各边旋转而形成的曲面所围成的几何体叫圆锥。
3.1棱台——用一个平行于底面的平面去截棱锥，我们把截面与底面之间的部分称为棱台.3.2圆台——用平行于圆锥底面的平面去截圆锥，底面与截面之间的部分叫做圆台.4.1球——以半圆的直径所在直线为旋转轴，半圆旋转一周形成的旋转体叫做球体，简称球.（二）空间几何体的三视图与直观图1.投影：区分中心投影与平行投影。
平行投影分为正投影和斜投影。
2.三视图——正视图；侧视图；俯视图；是观察者从三个不同位置观察同一个空间几何体而画出的图形；画三视图的原则：长对齐、高对齐、宽相等3.直观图：直观图通常是在平行投影下画出的空间图形。
4.斜二测法：在坐标系'''x o y中画直观图时，已知图形中平行于坐标轴的线段保持平行性不变，平行于x轴（或在x轴上）的线段保持长度不变，平行于y轴（或在y轴上）的线段长度减半。
重点记忆：直观图面积=原图形面积(三)空间几何体的表面积与体积1、空间几何体的表面积①棱柱、棱锥的表面积：各个面面积之和②圆柱的表面积③圆锥的表面积2S rl rππ=+④圆台的表面积22S rl r Rl Rππππ=+++⑤球的表面积24S Rπ=⑥扇形的面积公式213602n RS lrπ==扇形（其中l表示弧长，r表示半径）2、空间几何体的体积①柱体的体积V S h=⨯底②锥体的体积13V S h=⨯底③台体的体积1)3V S S h=+⨯下上（④球体的体积343V Rπ=第二章直线与平面的位置关系2.1空间点、直线、平面之间的位置关系2.1.11 平面含义：平面是无限延展的2 平面的画法及表示（1）平面的画法：水平放置的平面通常画成一个平行四边形，锐角画成450，且横边画成邻边的2倍长（如图）（2）平面通常用希腊字母α、β、γ等表示，如平面α、平面β等，也可以用表示平面的平行四边形的四个顶点或者相对的两个顶点的大写字母来表示，如平面AC、平面ABCD等。
空间数据库复习资料整理v3
空间数据库复习资料整理v3⼀、名词解释1空间数据库是地理信息系统在计算机物理存储介质上存储和应⽤的相关的地理空间数据的总合。
2空间数据库管理系统:能进⾏语义和逻辑定义存储在空间数据库上的空间数据,提供必需的空间数据查询、检索和存取功能,以及能够对空间数据进⾏有效的维护和更新的⼀套软件系统。
3空间数据库应⽤系统提供给⽤户访问和操作空间数据库的⽤户界⾯,是应⽤户数据处理需求⽽建⽴的具有数据库访问功能的应⽤软件。
⼀般需要进⾏⼆次开发,包括空间分析模型和应⽤模型。
4什么是arcSDE空间数据库引擎(SDE: Spatial Database Engine)ArcSDE是⼀个⽤于访问存储于关系数据库管理系统(RDBMS)中的海量多⽤户地理数据库的服务器软件产品。
5什么是空间数据地理信息系统的数据库(简称空间数据库或地理数据库)是某⼀区域内关于⼀定地理要素特征的数据集合。
6空间数据模型空间数据(库)模型:就是对空间实体及其联系进⾏描述和表达的数学⼿段,使之能反映实体的某些结构特性和⾏为功能。
空间数据模型是衡量GIS功能强弱与优劣的主要因素之⼀。
7空间数据结构不同空间数据模型在计算机内的存储和表达⽅式。
8场模型在空间信息系统中，场模型⼀般指的是栅格模型，其主要特点就是⽤⼆维划分覆盖整个连续空间9对象模型⾯向对象数据模型（Object―Oriented Data Model,简称O―O Data Model）是⼀种可扩充的数据模型,在该数据模型中,数据模型是可扩充的,即⽤户可根据需要,⾃⼰定义新的数据类型及相应的约束和操作。
10概念数据模型按⽤户的观点来对数据和信息建模。
⽤于组织信息世界的概念，表现从现实世界中抽象出来的事物以及它们之间的联系。
如E-R模型。
11结构数据模型从计算机实现的观点来对数据建模，是信息世界中的概念和联系在计算机世界中的表现⽅法。
如层次模型、⽹状模型、关系模型、⾯向对象模型。
12空间元数据空间元数据是指在空间数据库中⽤于描述空间数据的内容、质量、表⽰⽅法、空间参考和管理⽅式等特征的数据，是实现地理空间信息共享的核⼼标准之⼀。
空间数据库
空间数据库模型
•基于纯关系数据库的管理方式
•第一种方式：
•关系数据模型组织
•GIS软件商在标准DBMS顶层开发一 个能容纳、管理空间数据的系统功 能
GIS应用 开发与维护 扩展DBMS以容纳 空间数据
GIS开发人员
空间数据库模型
•基于纯关系数据库的管理方式
•第一种方式：
E
多边形编号 P1 P1 P1 P1 边号 a b c d 边长
返回
空间数据库的概念
•空间数据库系统 空间数据库、空间数据库管 理系统以及其它们的软、硬件 系统的总称。
空间数据库模型
•传统数据库模型 数据结构：是指数据的组织形式，在计算机存储、管理和处理的 数据逻辑结构 数据模型：是描述实体及其相互关系的数学描述，是空间数据库 建立的逻辑模型 层次模型 网络模型
N
边号 起结点号 1 2 终结点号 7 1
P1
P2
a b …
C
结点号 1 2 … x .. … y … …
空间数据库模型
•基于纯关系数据库的管理方式
•第二种方式：
•将图形数据的变长部分处理成 Binary Block字段 •由GIS开发人员完成
GIS应用 开发与维护 关系数据库
GIS开发人员
空间数据库模型
•对象数据模型的含义
•
地理信息系统原理
聂俊堂 昆明冶金高等专科学校测绘学院
第四讲 空间数据库模型
1. 空间数据库的概念 2. 空间数据库模型
空间数据库的概念
•空间数据库 是地理信息系统在计算机物理存储 介质上存储和应用的相关地理空间数 据的总合 空间数据、属性数据以及时间数据 •空间数据库系统 空间数据库、空间数据库管理系统 以及其它们的软、硬件系统的总称。
乌镇细节空间关系
乌镇细节空间关系河流，街道（场地），建筑的联系乌镇古镇相对而言，重视物质生活，同时，江南地区河网密布，市镇繁荣拥挤，宽敞的毛地不易得，因而在建筑布局、街道的走向上并无定式，地势灵活布置，街巷常随着河的走势延伸，满足了人流通过的条件，并不追求街道的宽阔气派，而是依地形时宽时窄地曲折前行，形成与北方市镇截然不同的街巷景观。
1.乌镇商业化生活方式、文化传统和价值观念等形成的乌镇特有的结构。
乌镇街道的形式依照其与河流的关系有着不同的布局，主要有无河街道、沿河街道，其中沿河街道又可分为一河一街、一河两街、前街后河３种形式。
2前两种街道布置，主要用于水路交通繁忙的地方，面对河流的建筑主要是居家建筑也有少数商业建筑。
一河一街一河两街2.居民对乌镇环境外界部分现实的个人心理反映和对城镇的认知，以即人们所体验和理解的场地空间。
古镇有大量人性化的休息空间，如宅退形成的空地，桥梁的入口，披檐，这些地方建筑密度较低，日光充足，高大的墙面阻隔了大风，又有一定的私密性，是人们日常交往相互熟悉的好地方，所以成为较受人们欢迎的休息地，敞廊桥梁的入口3.建筑的结构对乌镇街巷结构的形成与影响巷街即街道与河流完全脱开的形式。
这种街道对空间的限定作用比较强，街道的宽度大多比较狭窄，一般在２ｍ￣４ｍ之间，虽然这种街道比较窄，但底层的店铺开敞而通透，形成了相互渗透的室内外空间。
也为两边的居民创造了歇息和交流的空间。
马头墙在构成巷道景观中起着极其重要的作用。
马头墙具有强烈的韵律和节奏感，具有引人注目的动势。
整体景观借助马头墙和屋顶的交相辉映，确定了一个基调。
人在村落里移动的过程，呈现出一种步移景异的变化，使街道中单一轮廓线随着人的视线而变化，人们穿街走巷，虽然只是简单的线性运动，但却是个近似于二维空间的活动。
巷街的设计两边的居民创造了歇息和交流的空间马头墙与木雕具有强烈的韵律和节奏感，具有引人注目的动势不同的街道空间形式与铺装样式间的联系古镇不同层次的道路所采用的铺地形式也是不一样的，铺地的各种形式也是空间等级的象征。
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空间关系特征
任何自然现象和社会活动都不可避免地受到空间的影响和制约，也受到空间特征的影响和限制。
空间关系的特征是指某一特定地点的主要特征及其与周围环境的相对位置关系。
它主要是从构成空间的基本要素的排列结构、比例尺、关系等角度出发，来描述空间关系的性质和特征。
二、空间关系的构成要素
空间关系的构成要素主要包括空间形态和空间尺度。
（1）空间形态
空间形态是指从某种视角分析目标区域或物体的形状、轮廓和投影。
在具体研究中，主要有底图分析法、影像识别法、三恿测量、空间分析和变化探测等多种方法。
这些方法可以提取出复杂地理空间特征，如：面积、投影面积、形态指数、特征指数、轮廓参数等。
（2）空间尺度
空间尺度是指研究对象所具有的空间尺寸，它一般是指由山体、河流、湖泊、海洋、城市、田园等自然资源和人工建筑构成的特定物体在空间上的关系。
从某种视角来说，空间尺度可以分为宏观尺度、中观尺度和微观尺度，它可以描述某一特定地区的地理空间特征，如空间分布、空间变化等。
三、空间关系的演变
空间关系的演变是指，随着具体地点物体及其周围环境状况的变化，该地点物体及其周边环境之间相关联的空间关系也发生相应的变
化。
（1）地形演变
地形演变是指地形特征随着某种自然现象及其后续影响，不断发生演变的过程。
例如：洪水冲刷造成的地貌变化、泥石流带来的地形改变等。
（2）地理演变
地理演变是指某一特定地点的地理特点在受到人类活动的影响
及其后续影响后，不断发生演变的过程。
地理演变包括人类和自然因素引起的变化，如人口聚集、交通加快、土地利用等。
（3）功能演变
功能演变是指某一特定地点的特定功能不断发生演变的过程。
它主要是受到人类活动的影响而发生的变化，比如：农田因植物改造、山谷因水利用、河流因港口建设等。
四、空间关系的应用
空间关系可以用来描述某一特定地点的地理特征，也可以用来研究该地点对周边环境的影响和演变趋势。
（1）地形资源分析
空间关系可以帮助分析和识别地形资源，可以有效地利用这些信息进行建设规划、景观恢复、资源保护等研究。
（2）空间关系和地理模型
空间关系可以用来建立描述某特定地点的地理模型，这样可以更清晰地描述某特定地点的地理环境和地理环境的演变趋势。
（3）地形空间研究
空间关系还可以用来研究地形空间的演变趋势，以指导整个国家和地区的规划布局。
五、结论
空间关系是指某一特定地点的主要特征及其与周围环境的相对位置关系，而它的演变则受到人类活动和自然现象的影响和控制。
空间关系可以用来分析和识别地形资源，也可以用来建立描述某特定地点的地理模型，以及研究地形空间的演变趋势。
因此，空间关系在地理学研究中具有极其重要的意义。