《lecture2gis數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、第一節(jié)地理空間及其表達(dá)第二節(jié)地理空間數(shù)據(jù)及其特征第三節(jié)空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型第四節(jié)空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的建立地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)鄔倫，劉瑜，張晶，等.地理信息系統(tǒng)原理、方法和應(yīng)用.北京：科學(xué)出版社，2001蔡孟裔，毛贊猷，田德森等.新編地圖學(xué)教程.北京：高等教育出版社GIS的研究對象是具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù)。地理數(shù)據(jù)與其位置的識別聯(lián)系在一起，它是通過公共的地理基礎(chǔ)——統(tǒng)一的空間參考系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。地理空間大氣電離層到莫霍面之間的生命活動最活躍的區(qū)域，包括空間定位框架（大地測量控制，由平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)組成）及其所聯(lián)結(jié)的特征實(shí)體第一節(jié)地理空間及其表達(dá)一個(gè)要素要進(jìn)行定位，

2、必須嵌入到一個(gè)空間參照系中，因?yàn)镚IS所描述是位于地球表面的信息，所以根據(jù)地球橢球體建立的地理坐標(biāo)（經(jīng)緯網(wǎng)）可以作為所有要素的參照系統(tǒng)。因?yàn)榈厍蚴且粋€(gè)不規(guī)則的球體，為了能夠?qū)⑵浔砻娴膬?nèi)容顯示在平面的顯示器或紙面上，必須進(jìn)行坐標(biāo)變換。內(nèi)容回顧MapProjection-thetransformationofacurvedearthtoaflatmap地球模型地球表面水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面鉛垂線地球橢球體地球橢球的基本元素常用符號a，b，α，e和e'表示符號的名稱和公式為：長半軸=a；短半軸=b；扁率α=(a-b)/a；已知其中兩個(gè)元素（包含a或b）,就可以推算其他三

3、個(gè)元素。地理模型地球橢球體GRACE重力場GRACE衛(wèi)星獲取的地球重力場PeruChileTrenchPuertoRicoTrenchHimalaya/TibetanPlateauSouthwestIndianRidge地球的大小關(guān)于地球橢球體的大小，由于采用不同的資料推算，橢球體的元素值是不同的?，F(xiàn)將世界各國常用的地球橢球體的數(shù)據(jù)列表如下：表：各種地球橢球體模型橢球體名稱年代長半軸（米）短半軸（米）扁率白塞爾(Bessel)1841637739763560791：299.15克拉克(Clarke)1880637824963565151：293.5克拉克(C

4、larke)1866637820663565841：295.0海福特(Hayford)1910637838863569121：297克拉索夫斯基1940637824563568631：298.3I．U．G．G1975637814063567751：298.257埃維爾斯特(Everest)1830637727663560751：300.8地球橢球體基本要素6378140高程地面點(diǎn)到大地水準(zhǔn)面的高程，稱為絕對高程。如圖所示，P0P0'為大地水準(zhǔn)面，地面點(diǎn)A和B到P0P0'的垂直距離HA和HB為A、B兩點(diǎn)的絕對高程。地面點(diǎn)到任一水準(zhǔn)面的高程，稱為相對高程。如圖2

5、中，A、B兩點(diǎn)至任一水準(zhǔn)面P1P1'的垂直距離HA'和HB'為A、B兩點(diǎn)的相對高程。地球橢球體基本要素任意水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面H′AHA鉛垂線AH′BHBhAB地球橢球體基本要素—高程我國的大地坐標(biāo)系1949年以后，我國采用了兩種不同的大地坐標(biāo)系，即1954年北京坐標(biāo)系和80國家大地坐標(biāo)系，它們均屬參心大地坐標(biāo)系。不同的參考橢球確定不同的參心坐標(biāo)系。相同的地球橢球元素，但定位和定向不同，也將構(gòu)成不同的參心坐標(biāo)系。把地面大地網(wǎng)歸算到地球橢球面上，確定它同大地的相關(guān)關(guān)系位置，這就是所謂橢球的定位和定向問題。坐標(biāo)參考系統(tǒng)54坐標(biāo)系我國1954年完成了北京天文原點(diǎn)的測定

6、工作，建立了1954年北京坐標(biāo)系。1954年北京坐標(biāo)系是原蘇聯(lián)1942年普爾科沃坐標(biāo)系在我國的延伸，但略有不同，其要點(diǎn)是：屬參心大地坐標(biāo)系；采用克拉索夫斯基橢球參數(shù)（6878245m，f=1：298.3）；大地原點(diǎn)是原蘇聯(lián)的普爾科沃；大地點(diǎn)高程是以1954年青島驗(yàn)潮站求出的黃海平均海水面為基準(zhǔn)；高程異常是以原蘇聯(lián)1955年大地水準(zhǔn)面重新平差結(jié)果為水準(zhǔn)起算值，按我國天文水準(zhǔn)路線推算出來的；1954年北京坐標(biāo)系建立后，30多年來用它提供的大地點(diǎn)成果是局部平差結(jié)果。坐標(biāo)參考系統(tǒng)80坐標(biāo)系由于1954年北京坐標(biāo)系（簡稱54坐標(biāo)系）存在許多缺點(diǎn)和問題，1980年我國建

7、立了新的大地坐標(biāo)系（簡稱80坐標(biāo)系），其要點(diǎn)是：屬參心大地坐標(biāo)系；采用既含幾何參數(shù)又含物理參數(shù)的四個(gè)橢球基本參數(shù)。數(shù)值采用1975年國際大地測量學(xué)聯(lián)合會（IUG）第16屆大會上的推薦值，其結(jié)果是：地球長半軸=6378140.0000000000m地球短半軸=6356755.2881575287m大地原點(diǎn)定在我國中部地區(qū)的陜西省涇陽縣永樂鎮(zhèn)，簡稱西安原點(diǎn)；大地高程以1956年青島驗(yàn)潮站求出的黃海平均海水面為基準(zhǔn)。坐標(biāo)參考系統(tǒng)：緯度，經(jīng)度，任一點(diǎn)位置的確定平面坐標(biāo)系：平面極坐標(biāo)系，平面直角坐標(biāo)系大地坐標(biāo)確定后，空間一點(diǎn)的大地坐標(biāo)用大地經(jīng)度L、大地緯度B和大地高度

8、H表示。如圖所示，地面上的點(diǎn)P地的大地子午面NPS與