目录

  • 1 绪论
    • 1.1 GIS的基本概念
    • 1.2 GIS的组成
    • 1.3 GIS的功能
    • 1.4 GIS与其他学科的关系
    • 1.5 GIS应用范畴
    • 1.6 GIS发展历程
  • 2 地理空间的数学基础
    • 2.1 地球空间参考
    • 2.2 空间数据投影
    • 2.3 空间坐标转换
    • 2.4 空间尺度
    • 2.5 地理格网
  • 3 空间数据模型
    • 3.1 地理空间与空间抽象
    • 3.2 空间数据概念模型
    • 3.3 空间数据逻辑模型
    • 3.4 空间数据与空间关系
  • 4 空间数据结构
    • 4.1 矢量数据结构
    • 4.2 栅格数据结构
    • 4.3 矢量与栅格数据的融合与转换
    • 4.4 镶嵌数据结构
    • 4.5 多维数据结构
    • 4.6 对象数据模型
  • 5 空间数据组织与管理
    • 5.1 空间数据库概述
    • 5.2 空间数据库设计
    • 5.3 空间数据特征与组织
    • 5.4 空间数据管理
    • 5.5 空间数据检索
  • 6 空间数据不确定性与数据质量
    • 6.1 空间数据不确定性
    • 6.2 空间数据质量评价
    • 6.3 空间数据质量控制
  • 7 GIS数据获取
    • 7.1 空间数据源
    • 7.2 数据采集
    • 7.3 数据编辑与拓扑关系
  • 8 GIS空间分析
    • 8.1 空间分析概述
    • 8.2 空间对象基本度量方法
    • 8.3 叠置分析
    • 8.4 缓冲区分析
    • 8.5 窗口分析
    • 8.6 网络分析
  • 9 数字地形分析
    • 9.1 基本概念
    • 9.2 数字地形分析方法
    • 9.3 流域分析
    • 9.4 可视性分析
    • 9.5 地形制图
  • 10 空间统计分析
    • 10.1 空间统计概述
    • 10.2 基本统计量
    • 10.3 探索性数据分析
    • 10.4 空间数据常规统计与分析
    • 10.5 空间插值
    • 10.6 空间统计与空间关系建模
  • 11 地理信息可视化
    • 11.1 地理信息可视化概述
    • 11.2 地理信息输出方式与类型
    • 11.3 可视化的一般原则
    • 11.4 可视化表现形式
  • 12 网络GIS与地理信息服务
    • 12.1 网络地理信息系统
    • 12.2 地理信息服务
  • 13 GIS应用模型与建模
    • 13.1 概述
    • 13.2 二值模型
    • 13.3 指数模型
    • 13.4 回归模型
    • 13.5 过程模型
多维数据结构

多维数据的特征

现实世界呈现给我们的是一个三维甚至是多维的地理场景。

例如,严格意义上讲,温度不仅在二维空间分布上存在差异,随着海拔的升高,气温也会逐渐下降。这里就会涉及三个维度。但是,三个维度只能表示某个时刻任意位置的气温,而无法表示随时间的动态变化特征,这就需要添加第四个维度——时间维,从而形成了一个四维数据模型。

通常将两个维度以上的数据称之为多维数据,因此,三维及更多维度的数据均可以被看作是多维数据。

如果以Z轴分别表示高程(H)和时间(T),则时空间可以用离散和连续两种方式表达

八叉树数据结构可以看成是二维栅格数据中的四叉树在三维空间的推广。该数据结构是将所要表示的三维空间V按X、Y、Z三个方向从中间进行分割,把V分割成八个立方体;然后根据每个立方体中所含的目标来决定是否对各立方体继续进行八等分的划分,一直划分到每个立方体被一个目标所充满,或没有目标,或其大小已成为预先定义的不可再分的体素为止。

三维边界表示法:通过指定顶点位置、构成边的顶点以及构成面的边来表示三维物体的方法被称为三维边界表示法。