GIS空间数据库（1）GIS中空间数据库基本概念

关于数据

• 数据是指客观事物的属性、数量、位置及其相互关系等的符号描述。
• 在空间数据库中，数据可以是一个数，如某一点的高程值、一个多边形的面积等，也可以是一组符号组成的字符串，如一个地名、一个河流注记、一幅图像。
• 空间数据不同于普通的数据，它具有空间性、时间性、多维性和大数据量等特点。而且数据之间不仅有传统的关联关系，更多地还有空间关系，这就给数据的处理和利用带来了更多的难度。

关于空间

• 空间（space）是一个应用很广泛的名词，空间是客观存在的物质空间，空间是—个复杂的概念，具有多义性，既有与时间对应的含义，也有“宇宙空间”的含义。
• 日常语义上的“空间”是指事物之间的距离或间隔。

从地理学的意义上讲，空间是人类赖以生存的地球表层具有一定厚度的连续空间域，是一个定义在地球表层空间实体集上的关系。GIS领域的space是指地理环境或地球表层空间，是地理信息系统表达和研究的对象。为了在GIS中对地理空间进行描述，常常需要借助于抽象的数学空间表达方法。

地理空间

• 地球表面上的一切地理现象、地理事件、地理效应、地理过程统统都发生在以地理空间为背景的基础之上。
• 地理空间（Geospace）是一个相对空间，是一个空间实体组合排列集（这些空间实体具有精确的空间位置），强调宏观的空间分布和空间实体间的相关关系（关系以各单个地理空间实体为联结的结点或载体）。
• GIS中的地理空间（Geo-spatial）是指经过投影变换后，在笛卡尔坐标系中的地球表层特征空间。它是地理空间的抽象表达，是信息世界层面的地理空间。
• 地理空间由地理空间定位框架及其所连接的地理空间特征实体组成。
• 地理空间定位框架即大地测量控制，为建立所有地理数据的坐标位置提供通用参考系统，将所有地理要素同平面及高程坐标系连接。
• 地理空间特征实体则为具有形状、属性和时序性的空间对象。

空间数据

• 空间数据是对空间事物的描述，空间数据（Spatial Data）实质上就是指以地球表面空间位置为参照，用来描述空间实体的位置、形状、大小及其分布特征诸多方面信息的数据。
• 空间数据（Spatial Data）是一种带有空间坐标的数据，包括文字、数字、图形、影像、声音等多种方式。
• 空间数据是对现实世界中空间特征和过程的抽象表达，用来描述现实世界的目标，它记录地理空间对象的位置、拓扑关系、几何特征和时间特征。位置特征和拓扑特征是空间数据特有的特征。此外，空间数据还具有定位、定性、时间、空间关系等特性。

数据库

数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户所共享

空间数据库

• 任何真实世界的对象可能表示成数据库中的对象，但并不是任何对象都和地理位置有关，这取决于我们所要表达的信息模型及应用。只有当对象在数据库中需要考虑其空间位置时，它们才成为空间参考对象，才和空间位置相关。
• 空间数据库既要能处理空间参考对象类型，也要能处理非空间参考对象类型。而如何表示空间或地理现象即空间参考对象的关键是其数据模型，数据模型的设计除与应用有关外，还与提供支持模型的基本概念、方法等有密切联系。空间数据的表示则与计算机表示数据的精度和计算机的存储空间有关。