第一章对象建模与Geodatabase
本章内容：
- 1.1 使用GIS 进行对象建模
- 1.2 地理数据模型的发展
- 1.3 Geodatabase，地理数据存储仓库
- 1.4 面向对象数据模型中的要素
- 1.5 地理数据服务及访问
- 1.6 创建数据模型
- 1.7 UML 对象图导读
- 1.8 技术动向
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地理数据模型是GIS 中用以对真实世界进行模拟表达，它能够应用于地图生产、交互式信息查询以及功能分析等。数据库技术和软件技术的不断发展也促进了新一代地理数据模型的产生。
1.1 使用GIS 进行对象建模
地理信息系统（GIS）的目标是提供一个空间框架—— 在这个体系中，我们可以对地球资源的合理化应用以及人类环境的可持续发展管理进行决策支持。
更通俗的说，GIS 以地图及符号的形式传递信息，使用地图，我们可以知道哪儿有什么东西、这些东西是什么、使用什么交通工具经过哪些线路能到达那儿，
并且我们还可以知道与目的物邻近的地方还有哪些东西。我们也可以从单机GIS 上交互式的获取信息，在这样的GIS 中，可以获取到很多印刷地图上无法表达的信息。比如，我们可以查询要素的所有属性，获取网络中与某一个点要素连通的事物列表，还可以模拟水流量、传输耗时统计以及污染源扩散信息等。
在GIS 中， 地理对象建模尤其重要，系统中的信息显示和分析方法都取决于地理信息数据模型。本书的重心便是描述地理对象的建模。
1.1.1 系统建模的方式
人类和现实事物的交互是丰富多彩的，对现实世界建模的方式因此也多种多样。比如河流：我们知道，河流是地球表面上的非常重要的元素。河流属于自然要素，人们使用其作为交通运输工具，还将其作为划分行政区域界线的重大依据。在GIS
中，可以考虑使用以下几种方式进行河流建模：
- 河流做为组成网络的一系列线要素。每条线段都拥有流量、容量和其它属性。你可以使用线性网络模型（几何网络）来分析水文流量或者船务运输等。
- 河流做为疆土的边界。河流可以作为政治区域比如省或者县的边界线，或者作为自然区域的疆界线比如野生动物栖息地的自然边界。
- 河流做为面状要素表达，具备堤岸、河网以及航线等等描述信息。
- 河流做为模拟表面的一系列弯曲的地槽。通过地表河流的路径，你可以计算它的下降剖面和比率、径流分水岭还有在预定降水量情况下洪灾发生的可能性。
1.1.2 地图的使用方式决定数据模型选取
通过上面的例子，我们可以明显感受到，像河流这样普遍的地理要素能在GIS 中以多种方式表达。那么我们应该怎样得到模拟河流的最佳模型呢？
实际上，最好的通用数据模型是不存在的。数据模型的优劣取决于你的需要。在你的GIS 中，你需要使用什么类型的地图，需要解决什么样的问题，这才是决定数据模型优劣的标准。也就是说，
数据的使用方式是决定数据模型选取的关键。
关键术语：
- 要素类（features）
在地图上，要素类是离散对象。“小”对象（small objects ）表示为点要素；“长”对象表示为线要素；“大”对象表示为多边形要素
- 几何网络（Geometric network）
几何网络用于存储参与线性拓扑功能的一系列线要素，体线增强型的线性拓扑功能。几何网络适用于使用跟踪（trace）分析的系统，如电力网络、河流网络、道路交通网络
- 拓扑（topology）
拓扑存储地理对象之间的空间关系，可以通过指定拓扑规则来实现对现实世界的模拟，比如，在土地利用信息中，每一片土地都对应一种土地类型，地块之间不允许存在缝隙（gap），
这样可以使用“Must Not Have Gap ”的规则来管理土地利用数据
- 表面（surface）
在Geodatabase 中，地球表面可以使用TIN来存储，其中高程值存储在栅格像元中；地球表面也可以使用等高线来表现
- 位址（Location）
Geodatabase 中使用地址、XY坐标定位、邮政编码、地区名称以及Route
等工具来体现Location（位址）。
- 影像（image）
在Geodatabase 使用现有的栅格技术表现连续的影像数据。影像可用于作为地图的背景底图
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