2017年城市规划师《城市规划相关知识》第34讲讲义

　　掌握地理信息系统基本概念及构成3

　　3.信息系统与CAD的区别与联系

　　GIS与一般事务数据库的主要区别在于GIS处理空间数据，除了—般数据库的字母数字数据库外，还有图形数据库，而且要共同管理、分析和使用图形数据和属性数据。所以，GIS在硬件和软件方面均比一般事务数据库更加复杂，但在功能上也比后者大的多。

　　计算机辅助设计(CAD)是计算机技术用于机械、建筑、工程、产品设计和工业制造的产品，它主要用于绘制应用范围广泛的技术图形。GIS与CAD系统的共同特点是二者都有参考系统，都能描述图形数据的拓扑关系，也都能处理非图形属性数据，但是二者还是有较明显的差异，简单来说，GIS在于程设计方面的功能薄弱，而CAD不适合空间查询、空间分析。

　　熟悉数据储存与管理

　　(二)熟悉数据储存与管理

　　1.属性数据的储存与管理

　　目前，最典型、最常用的储存、管理属性数据的技术是采用关系模型的数据库。除关系型数据库外，常用的数据模型还有层次型、网络型。

　　2.GIS的内部数据结构

　　GIS的内部数据结构基本上可分为两大类矢量结构和栅格结构(也可称为矢量模型和栅格模型)。

　　(1)空间数据的栅格模型

　　在栅格模型中，空间被规则地划分为网格。网格的基本单元(在图像处理专业里称像素)通常是固定大小的正方形，空间事物就按其在网格中什么行、什么列、取什么值来表示。每一个栅格对应于—个特定的空间位置，栅格的值表达了这个位置的状态。在靠近事物边界的位置，按四舍五入原则决定单元取值。基本单元的大小代表了栅格型地图(空间)数据库的分辨率。一般地图是用点、线、面来表达空间事物，在栅格型的数字化地图中，点在网格中占据—个基本单元，线由一系列单元联结成锯齿状折线，面的边界也是锯齿状的。

　　(2)空间数据的矢量模型

　　在矢量模型中，现实世界的要素位置和范围可以采用点、线或面表达，与它们在地图上表示相似。每一个实体的位置是用它们在坐标参考系统中的空间位置(坐标) 定义。地图空间中的每一位置都有惟一的坐标值。地图矢量数据表示法的最基本要素是坐标点。最常用的是二维笛卡儿平面直角坐标系。—个点由—对坐标(x， y)表示，没有形状也没有大小。简单的线用一串有次序的坐标表示，对精度要求高的曲线可用多条很短的直线来拟合，也可用圆弧或更复杂的数学函数和直线混合起来表示。面是由线围起来的封闭的不规则多边形。

　　矢量数据提供的坐标位置比栅格数据用行、列号所表达位置更精确。

　　(3)矢量模型的拓扑结构

　　采用拓扑型的数据结构，公共边界只需输入一次，移动、修改方便，容易检验数据的质量。

　　在矢量和栅格模型之间选择时应根据实际应用对象的特点来决定。一般来说，大范围小比例的自然资源、环境、农业、林业、地质等区域问题的研究，城市总体规划阶段的战略性布局研究栅格模型比较合适。城市的分区或详细规划、土地管理、公用事业管理方面的应用，矢量模型比较合适。也可以把两种模型混合起来使用，并在矢量和栅格之间相互转换，在同一屏幕上同时显示两种方式的地图等等。