第三章 空间数据结构及编码
在地理信息系统中，数据结构是最活跃的研究领域，它不仅决定了空间数据操作的效率，而且直接影响系统分析功能、灵活性和通用性。
数据结构的分类可总结如下：
3．1 空间数据特征与编码
地理信息系统是以地理信息为支撑的信息系统。由于地理信息属于空间信息，它具有区域性、动态性、多维性，这些特点决定了它具有复杂的数据类型及结构组织，而且数据类型和结构组织直接影响到系统的分析功能。
3．1．1 空间数据的基本特点
空间数据具有三个基本特点：
一、数据的空间性
数据的空间性是指这些数据反映现象的空间位置及空间位置的关系。通常以坐标数据形式来表示空间位置，这些坐标数据必须具有标准坐标系中的参考位置。坐标系的选择随具体应用要求而定，但不同的坐标定位系统之间应能进行转换。通常用空间拓扑信息来表示空间位置的关系。
二、数据的属性
数据的属性是指描述现象的特征，如空间实体的类别，实体的属性等。例如一条道路的属性包括路宽、路名、路面材料、路面等级、修建时间等。属性数据本身属于非空间数据，但它是空间数据中的重要数据成分，它同空间数据相结合，才能表达空间实体的全貌。
三、数据的时间性
空间数据的时间性是指空间数据的空间特征和属性特征随时间而变化的。它们可以同时随时间变化，也可以分别独立随时间变化。这说明了空间数据的时间性或周期性。例如某地区种植业的变化表示属性数据独立随时间的变化；行政边界的变更表示空间位置数据的变化；土壤侵蚀而引起的地形变化不仅改变了空间位置数据也改变了属性数据。必须指出，随时间流逝留下的过时数据是重要的历史资料。
在地理信息系统数据的表示中，如果加上时间轴将会大大增加空间数据处理的难度。因此，用时间属性来标注空间数据特征，以表示空间数据的时间性，也就是将时间特征隐含在数据当中。
总之，地理数据的上述特点反映了它所具有的定位，定性，时间和空间关系。定位指空间实体的空间特征；定性指空间实体伴随着地理位置的自然属性；时间特征指空间实体是随时间而变化的，该特征通常是隐含的；空间关系指拓扑关系，通常通过数据结构来表示。