矢量數據模型如何表示地理要素

Ⅰ GIS中的空間數據模型有哪些請分析柵格數據模型和矢量數據模型的特點，並比較兩種數據模型的優缺點。

GIS中的空間數據模型有矢量數據和柵格數據：

矢量數陵態羨據 Vector Data

在直角坐標系中，用X、Y坐標表示地圖圖形或地理試題的位置和形狀的數據。矢量數據一般通過記錄坐標的方式來盡可能將地理實體的空間位置表現的准確無誤。
點實體：在二維空間中，點實體可以用一對坐標X，Y來確定位置；
線實體：線實體可以認為是由連續的直線段組成的曲線，用坐標串的集合（X1，Y1，X2，Y2……Xn，Yn）來記錄；
面實體：在記錄面實體時，通常通過記錄面狀地物的邊界來閉嫌表現，因而有時也稱為多邊形數據。

柵格數據 Raster Data
按格網單元的行和列排列的、具有不同灰度值或顏色的陣列數據。柵格數據的每個元素可用行和列唯一地標識，而行和列的數目則取決於柵格的解析度（或大小）和實體的特性。

1.矢量數據結構：

優點：

（1）表示地理數據的精度較高；

（2）嚴密的尺拍數據結構，數據量小；

（3）用網路連接法能完整地描述拓撲關系；

（4）圖形輸出精確美觀；

（5）圖形數據和屬性數據的恢復、更新、綜合都能實現。

缺點：

（1）數據結構復雜；

（2）矢量多邊形地圖或多邊形網很難用疊置方法與柵格圖進行組合；

（3）顯示和繪圖費用高，特別是高質量繪圖、彩色繪圖和暈線圖等；

（4）數學模擬比較困難；

（5）技術復雜，多邊形內的空間分析不容易實現。

2.柵格數據結構：

優點：

（1）數據結構簡單；

（2）空間數據的疊置和組合十分容易方便；

（3）各類空間分析都很易於進行；

（4）數學模擬方便；

（5）技術開發費用低。

缺點：

（1）圖形數據量大；

（2）用大像元減少數據量時，可識別的現象結構將損失大量信息；

（3）地圖輸出不精美；

（4）難以建立網路連接關系；

（5）投影變換花的時間多。

Ⅱ 土地矢量數據是什麼

土地矢量數據是在直角坐標中，用x、y坐標表示地圖圖形或地理實體的位置和形狀的數據。矢量數據一般通過記錄坐標的方式來盡可能地將地理實體的空間位置表現得准確無誤。

矢量數據的組織形式較為復雜，以弧段為基本邏輯單元，而每一弧段以兩個或兩個以上相交結點所限制，並為兩個相鄰多邊形屬性所描述。在計算機中，使用矢量數據具有存儲量小，數據項之間拓撲關系可從點坐標鏈中提取某些特徵而獲得的優點。主要缺點是數據編輯、更新和處理軟體較復雜。

特點

1、用離散的線或點來描述地理現象及特徵

點用來描述地圖上的各種標志點，如監控點、居民點；線包括直線和曲線，曲線又包括一般曲線和封閉曲線，分別用來表示河流、道路及行政邊界等，此外，還包括一些特殊曲線，如等高線；面用來描述一塊連續的區域，如湖泊、林地、居民地等。

2、用拓撲關系來描述矢量數據之間的關系

在矢量數據系統中，常用幾何信息描述空間幾何位置，用拓撲信息來描述空間的相連、相鄰及包含等關系，從而清楚地表達空間地物之間結構。

3、面向目標的操作

對矢量數據的操作，更多地面向目標，從而使精度高、數據冗餘度小、運算量少，如對區域面積的計算和道路長度的量算，分別用計算區域多邊形面積及道路長度而獲得。

這樣直接根據目標幾何形狀用坐標值計算的方法，使計算精度大大提高。另外，由於矢量數據是以點坐標為基礎來記錄數據，不僅便於對圖形放大、縮小，而且還便於將數據從一個投影系統轉換到另一個投影系統。

4、數據結構復雜且難以同遙感數據結合

矢量數據系統不僅難以同DEM模型數據相結合，而且也難以同遙感數據相結合，從而限制了矢量數據系統的功能和效率。在目前基於矢量數據結構的地理信息系統中，為了解決同遙感結合的問題，往往是將矢量數據轉換成柵格數據，再進行分析，然後，根據需要再轉換回去。這是矢量數據結構在地理信息應用中的最大不足。

5、難以處理位置關系（如求交、包含等）

在矢量數據結構中，給出的是地物取樣點坐標，判斷地物的空間位置關系時，往往需要進行大量求交運算。例如，當已知某一土壤類型圖和某一積溫圖，要疊置獲取新分類圖時，需進行多邊形求交運算，組成新多邊形，建立新的拓撲關系。因此，矢量數據結構解決這類問題是相當復雜的。