現(xiàn)實世界又稱“真實世界”,是所有事物或事實的 *** ,無論人們是否知道、了解、認識這些事物或現(xiàn)象,它們 依然客觀存在。要正確地認識、掌握與應(yīng)用這些廣泛而 復(fù)雜的信息,需要進行去粗取精、去偽存真的加工。從真實世界到GIS世界,經(jīng)過了由感性認識到理性認識的 一個抽象過程。現(xiàn)實世界在人們頭腦中的反映稱為概念世界,人類能對其所認識的事物用人類自然語言命名,因而也稱為 “語言世界”。將概念世界中信息數(shù)據(jù)化的結(jié)果即為數(shù)據(jù)世界,即將概念世界中信息進行編碼、表達、建立空間關(guān)系。GIS世 界必定是數(shù)據(jù)世界,但數(shù)據(jù)世界不一定是GIS世界。GIS并 非關(guān)注概念世界中的所有事物,在GIS中只有概念世界中 一個簡化的子集才是其興趣所在。針對真實世界,每個人都 在創(chuàng)建他自己的主觀模型,而在GIS中需要為真實世界創(chuàng)建 一個通用模型,同時中將概念世界中復(fù)雜的形狀、樣式、細節(jié)用簡單淺顯的抽象替代。盡管人們越來越追求對現(xiàn)實 世界的逼真模擬,但GIS更多的時候?qū)⑦@些事物在時間以及 空間上進行靜態(tài)的抽象,并用點、線、面、體及其組合代替,在此基礎(chǔ)上加上空間參照系統(tǒng)或相對坐標完成對空間對象的描述。
在計算機中,現(xiàn)實世界是以各種符號形式來表達和記錄的。計算機在對數(shù)字和字符這些符號進行操作時,又將它們表示 為二進制形式。因此,基于計算機的地理信息系統(tǒng)不能直 接作用于現(xiàn)實世界,必須對現(xiàn)實世界進行數(shù)據(jù)建模。
數(shù)據(jù)建模是指將現(xiàn)實世界的數(shù)據(jù)組織為有用且能反映真實 世界信息數(shù)據(jù)集的過程。根據(jù)一定方案建立的數(shù)據(jù)邏輯組 織方式稱為數(shù)據(jù)模型。數(shù)據(jù)建模過程分為三步:首先,選擇 一種數(shù)據(jù)模型>對現(xiàn)實世界的數(shù)據(jù)進行組織;然后,選擇一 種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來表達數(shù)據(jù)模型;最后,選擇一種適合于記錄 該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的文件格式。
一般而言,GIS空間數(shù)據(jù)模型由概念數(shù)據(jù)模型、邏輯數(shù)據(jù)模 型和物理數(shù)據(jù)模型三個有機聯(lián)系的層次所組成。概念數(shù)據(jù)模 型是抽象地描述空間實體及實體間聯(lián)系,它不需要考慮計算環(huán) 境,由于各領(lǐng)域?qū)<覍ΜF(xiàn)實世界的描述和抽象的 *** 不一樣,于是形成了基于離散對象的數(shù)據(jù)模型和基于連續(xù)鋪蓋的場(域)模型。實體-關(guān)系模型和對象模型等 *** 常用于描述概念數(shù)據(jù)模型。例如,在供電領(lǐng)域,像供電站、變壓器、電壓計等被表示為 具有一定屬性和行為的對象類型,并且這些對象類型之間存在 著一定的關(guān)系,通常概念數(shù)據(jù)模型由計算機科學(xué)和實際 應(yīng)用領(lǐng)域的專家合作建立。
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邏輯數(shù)據(jù)模型是根據(jù)概念數(shù)據(jù)模型確定的空間數(shù)據(jù)庫信息 內(nèi)容(空間實體及其關(guān)系)進行整體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計,并將數(shù) 據(jù)項、記錄等具體地表達出來。層次數(shù)據(jù)模型、 *** 數(shù)據(jù)模 型和關(guān)系數(shù)據(jù)模型等都是常用的邏輯數(shù)據(jù)模型。信息系統(tǒng)設(shè) 計者負責(zé)建立這樣的模型。
物理數(shù)據(jù)模型則是描述數(shù)據(jù)在計算機中的物理組織、存儲路徑和 數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu),它由系統(tǒng)開發(fā)者構(gòu)建,它使上述模型在特定的計 算機系統(tǒng)和平臺上得到實現(xiàn)。
良好的數(shù)據(jù)模型是GIS應(yīng)用程序設(shè)計成敗的關(guān)鍵。一旦確定了 數(shù)據(jù)模型,如何在計算機中對它進行實現(xiàn)就是技術(shù)上的問題了。目前市場上已經(jīng)有很多可以與GIS應(yīng)用程序很好兼容的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品。選擇一個合適的數(shù)據(jù)庫需要考慮數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)、存儲、數(shù)據(jù)更新 與改變、數(shù)據(jù)的輸入與輸出的方便程度、分析處理功能、獲取、表達等方面的問題。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù),通過地圖形式表現(xiàn)實體,直觀、全面,有利于為用戶提供決策咨詢。
來源:開源地理空間基金會中文分會
來源鏈接:https://www.osgeo.cn/post/13b6d
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