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空間數(shù)據(jù)描述的是現(xiàn)實(shí)世界各種現(xiàn)象的三大基本特征：空間、時(shí)間和專題屬性。

1.空間特絕對黑體征紅外像片

空間特征是地理信息系統(tǒng)或者說空間信息系統(tǒng)所獨(dú)有的?？臻g特征是指空間地物的位置、形狀和大小等幾何特征，以及與相鄰地物的空間關(guān)系。空間位置可以通過坐標(biāo)來描述。GIS中地物的形狀和大小一般也是通過空間坐標(biāo)來體現(xiàn)。這一點(diǎn)不完全像CAD系統(tǒng)，在CAD中，一個(gè)長方形可能由長和寬來描述它的形狀和大小。而在GIS中，即使是長方形的實(shí)體，大多數(shù)GIS軟件也是由4個(gè)角點(diǎn)的坐標(biāo)來描述。而GIS的坐標(biāo)系統(tǒng)也有相當(dāng)嚴(yán)格的定義，如經(jīng)緯度地理坐標(biāo)系，一些標(biāo)準(zhǔn)的地圖投影坐標(biāo)系或任意的直角坐標(biāo)系等。

日常生活中，人們對空間目標(biāo)的定位不是通過記憶其空間坐標(biāo)，而是確定某一目標(biāo)與其他更熟悉的目標(biāo)間的空間位置關(guān)系。如一個(gè)學(xué)校是在哪兩條路之間，或是靠近哪個(gè)道路叉口，一塊農(nóng)田離哪戶農(nóng)家或哪條路較近等等。通過這種空間關(guān)系的描述，可在很大程度上確定某一目標(biāo)的位置，而一串純粹的地理坐標(biāo)對人的認(rèn)識來說幾乎沒有意義。沒有幾個(gè)人知道自己家里或辦公室的確切坐標(biāo)。而對計(jì)算機(jī)來說，最直接最簡單的空間定位方法是使用坐標(biāo)。

在地理信息系統(tǒng)中，直接存儲(chǔ)的是空間目標(biāo)的空間坐標(biāo)。對于空間關(guān)系，有些GIS軟件存儲(chǔ)部分空間關(guān)系，如相鄰、連接等關(guān)系。而大部分空間關(guān)系則是通過空間坐標(biāo)進(jìn)行運(yùn)算得到，如包含關(guān)系、穿過關(guān)系等。實(shí)際上，空間目標(biāo)的空間位置就隱含了各種空間關(guān)系。

2.專題特征

專題特征亦指空間現(xiàn)象或空間目標(biāo)的屬性特征，它是指除了時(shí)間和空間特征以外的空間現(xiàn)象的其他特征，如地形的坡度、波向、某地的年降雨量、土地酸堿度、土地覆蓋類型、人口密度、交通流量、空氣污染程度等。這些屬性數(shù)據(jù)可能為一個(gè)地理信息系統(tǒng)派專人采集，也可能從其他信息系統(tǒng)中收集，因?yàn)檫@類特征在其他信息系統(tǒng)中都可能存儲(chǔ)和處理。

3.時(shí)間特征

嚴(yán)格來說，空間數(shù)據(jù)總是在某一特定時(shí)間或時(shí)間段內(nèi)采集得到或計(jì)算得到的。由于有些空間數(shù)據(jù)隨時(shí)間的變化相對較慢，因而，有時(shí)被忽略。而在許多其他情況下，GIS的用戶又把時(shí)間處理成專題屬性，或者說，在設(shè)計(jì)屬性時(shí)，考慮多個(gè)時(shí)態(tài)的信息，這對大多數(shù)GIS軟件來說是可以做到的。但如何有效地利用多時(shí)態(tài)勢數(shù)據(jù)在GIS中進(jìn)行時(shí)空分析和動(dòng)態(tài)模擬目前仍處于研究階段。

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