GIS基础——空间信息的基本特征

    任何地理空间信息都有其主体，它们是地理的事物或现象，也即是地理实体或若干实体的集合，其空间信息一般均具有下列基本特征:

    属性特征

    属性特征是指质量和数量特征。例如对于土地信息而言，土地名称、类型、分级编码、土地的宜林、宜农性质或者更具体地对于某一农作物适宜性的程度，其肥力状况、土壤的性质等均可视为质量特征，而相应的，面积、长度、坡度、坡向、沟谷密度、地表粗糙度等均可视为数量特征。

    不同的信息均具有各自的属性特征系列，也有如名称、分类分级编码、面积、长度等是共同的。

    人们对于地理信息的了解、认识和使用，往往是从用途开始的，总是不可避免地与属性相关连，没有无属性的地理信息。

    时间特征

    地理空间是一个随时间变化的空间，任何空间信息均各自具有长短不一的生命周期，例如蝗虫灾害、沙害、冰河期地貌等。城市地理景观信息是这方面最典型的事例，城市随着建设的发展而日新月异，城市信息的时间特征十分明确，抓住两个时间段的信息，就能迅速反映在这两个时段差的时间内，城市信息的动态变化、发展，各种要素的迁移方向、速度及其他特征。

    空间特征

    空间特征是区别地理信息与其他一般信息的根本标志。实际上，空间特征与时间特征一样，是任何事物与现象的固有特征，只是一般信息中，空间特征并不起特别重要的作用，例如一个中、小企业的人员信息，低值易耗器材信息，产品生产信息等均是一些不具有地理信息空间特征的一般信息。可以认为，一般信息增添空间特征时，问题也就骤然复杂起来，一般信息系统也须扩展为地理信息系统。

    空间特征主要可分为几何特征、拓扑特征和其他特征。

    几何特征:几何特征是空间特征量方面的表现，诸如位置(也即坐标数值)、形状、大小、方向、远近以及内部的几何结构;特征点分布、纹理、图案、花纹等。这些性质均是多维特性，而且数据量巨大。

    拓扑特征:拓扑特征是空间特征质方面的表现，诸如几何分量点、线、面的数目以及它们之间的关系(欧拉公式)，空间图形的连通性、包含性，以及相互之间的毗邻关系，均是拓扑特征。空间中实体本身数据量大，十分复杂，相对而言，空间中实体的相互关系就更加复杂得多，描述它们的数据量也大得多。

    以二维空间为例，二维空间中的点、线、面以及相互之间的“位”“邻”“近”“势”关系，与属性数据是有差别的，不是一些简单的数据或字符所能全面概括和本质地表示的。

    更进一步地，空间的图形和图像的阅读、判别和理解，是属于约束性不充分问题，不同的人根据本身的知识和经验，往往有不同的理解。世界上事物的多样性，事物各种特征的多样性，使得采用最适宜的方法表示各种特性，达到全面而本质地表示空间信息，进而如何正确而又本质地获取这些信息，最后又如何采取合适的途径与它们交互，研究如何掌握和影响它们成为地理信息中一个极为重要而又内容丰富的问题，这就是空间信息的可视化问题。

    多媒体特征

    上述属性特征、时间特征及空间特征都是空间信息某一方面的表现、抽象，当一幅图形、图像、动画、电视、声音生动而又形象地表示出地理客体“活”的特征时，它在很大程度上补充了其他特征所不能表现的事物的全面生动的一面，这些图形、图像、动画、电视、声音等多种形式媒体，称之为多媒体。