第二节 空间数据模型与结构
四、空间数据组织与编码
1．空间数据的组织
我们通过设计分类方案来理解和描述一个现实世界的复杂关系。分类是以所要描述实体的共同特征为基础进行的，它能够帮助我们组织数据以建立观察世界的数据模型，而通过对这一数据模型实施数据编码，则能够将我们对现实世界的观察模型转换成地理信息系统可以接收的数据编码模型。
依据地理实体之间不同的特征（如公路和铁路的建造方式不同而将它们视为不同的类）、相似的特征（如公路和铁路都具有运输功能而将它们视为一类）以及不同地理实体的组合特征（如飞机跑道、出租车道、建筑楼群和停车场共同组成飞机场）来对地理特征进行分类，以实现空间数据的组织。
在地理信息系统中，对空间实体的数据描述分为空间特征和属性特征，属性特征是对于空间特征的描述，属性值可以包括数字值和非数值两种，例如描述道路实体的属性特征包括：
道路类型： 1=高速公路
2=主干道
3=居民街道
5=其他
路面物质构成： 1=水泥
2=柏油
3=碎石
道路宽度： M米
小巷数量： N个
道路名字： 每条路的名字
表2．5中每一条道路都有一组属性对其进行描述，这样的表被称为属性表。属性表中每一行都是一个记录，它包含了针对某个空间实体的描述信息；表中每一列称为信息描述的一个项。
空间特征数据的表达方式包括各种数据结构，并表现为点、线、面等各种图形符号信息；属性特征数据的表达方式包括基于地理特征（包括空间特征和属性特征）的多种分类关系的表格。地理信息系统正是通过建立空间特征数据的图形符号表达与属性特征数据的表格表达之间的联系，才具备了强大的空间分析能力。
那么，地理信息系统是如何建立空间特征数据和属性特征数据之间的联系？我们已经知道空间特征是如何通过坐标值和拓补关系来表达，属性特征又是怎样组织成表格中一系列的记录。如果对于每一个具有拓补关系的空间特征以及这个空间特征的一个描述记录赋予共同井且是唯一的标识符（Identifier），那么，由于这个标识符保证了在空间特征和属性记录之间一一对应的关系，这样，我们就可以通过空间记录查找并显示属性信息，或者依据存贮在属性表格中的属性生成具有地学分析意义的空间图形，如地图。
如图2．26所示，多边形—弧段拓扑关系表定义了多边形的空间特征拓扑关系，而多边形属性表则通过共同的并且是唯一的多边形标识符A、B、C与多边形-弧段拓扑关系表建立了联系。
两个表之间的联系还可以通过信息描述项来建立。如图2·27所示，区域号码11-115-003具有多个所有者，这表现了空间关系分析中的一个重要概念：一对多的关系，即一个空间特征可以具有多个属性特征描述集合。