地理信息系統的目的是提供開發利用地球資源的智能決策 的空間框架和對人文環境的管理。這不同于人們通過觀察現實地理世界獲取相關信息的 *** ，它是通過GIS軟件1存儲在地理空間數據庫中的數據進行交互的方式獲取的。這就需要對獲取的地理數據進行數字化，并對地理數據對象進行建模。
人們對地理世界的認知和數據建模過程是—個逐步由抽象到具體的過程。這個建模過程包括地理空間認知模型（概念世界）、地理空間數據模型（模型世界）、地理空間數據結構（數字世界）三個層次。
人們通過地理學的認知理論和 *** 完成對地理世界的認知過程，獲得對地理世界需要表達的地理信息的一組概念和關系的知識，并用地理學語言對其定義和描述，形成地理空間認知模型，也稱為認知的概念世界，或概念模型。為了將這個概念世界變換到數據世界，需要從地理對象的建模角度和地理數據庫的角度，對其概念特征或對象關系、關聯規則屬性、表達規則和內容等，用計算機形式化語言或其他建模語言進行定義和描述，形成地理空間數據模型，也稱為模型世界，或邏輯模型，它們與地理信息應用的視角有關。地理信息是以地理數據為載體進行存儲和管理的，在GIS中是一組以圖層為基本巧作單位的空間或非空間數據文件，即地理數據集，用計算機數據庫的語言定義和描述，形成地理空間數據結構，也稱為數字世界，或物理模型。它們與定義數據文件的數據庫管理系統有關。
由此可知，地理空間認知模型是人們對現實地理世界認知的知識表達成果，具有客觀性和普遍性。地理空間數據模型，會因建模的應用角度和面向的數據庫不同而不同，具有選擇性和針對性，如地理數據是按照特征要素建模還是按照地理對象建模？具有全部顯式、半顯式表達或不表達空間關系的選擇；是采用空間建模還是時空建模？等等如CAD、Coverage和GeoDatabase數據模型。地理空間數據結構是地理空間數據模型在特定的數據庫管理系統中的具體實現，選擇不同的地理數據模型和數據庫管理系統其數據文件的結構是不同的，即數據格式不同，同樣具有選擇性和針對性，如CAD、GeoDatabase數據模型在AutoCAD、Arc/Info和ArcGIS軟件中產生的數據格式后兩者還因支持的數據庫管理軟件不同而不同。
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數據模型是對數據特征的抽象描述，它不是描述個別數據特性，而是描述數據的共性。嚴格地說，一個地理空間數據模型應能描述地理空間數據的以下特征：
（1）靜態特性。包括實體和實體具有的特性、實體間的聯系等，通過構造基本數據結構類型來實現。
（2）動態特性。即現實世界中的實體及實體間的不斷發展變化，通過對數據文件的檢索、插入、刪除和修改等操作來實現。
（3）數據間的相互制約與依存關系。通過一組完整性約束規則來實現。
由此可見，一個數據模型實際上給出了在計算機系統中描述 現實世界的信息結構及其變化的一種抽象 *** 。數據模型不同，描述和實現的 *** 也不相同相應的支持軟件——數據庫管理系統也就不同。
數據模型反映了現實世界中的實體之間的各種聯系。實體間的聯系有兩類：一類是實體內部厲性間的聯系；另一類是實體與實體之間的聯系。實體與實體之間的聯系是錯綜復雜的。實體間的聯系可以分為以下三種：
（1）—對一的聯系。這是最簡單的一種實體之間的 聯系它表示兩個實體集中的個體間存在的一對一的聯系。記為1:1。
據存儲的格式、柵格數據分層、柵格數據目錄等。目前多數GIS軟件支持圖像處理學定義的影像數據模型和格式。
連續表面數據模型是一種2.5維的數據模型，主要包括規則格網和不規則三角網兩種類型。對于規則格網連續表面數據模型，多數GIS軟件都采用柵格數據模型定義數據結構，這樣支持圖像處理的軟件功能，同樣適合處理規則格網連續表面數據模型。不規則三角網數據模型是基于三維的數據點構建的 不規則三角形表達數值空間變化的數據模型，是一種特定的具有拓撲關系的矢量數據模型。
屬性數據模型主要定義屬性數據表的定義、屬性記錄之間的關系和屬性表之間的關聯關系規則，是注重一般關系描述的數據模型。
來源：開源地理空間基金會中文分會
來源鏈接：https://www.osgeo.cn/post/1a617
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