地图制图是基于数据的，数据质量的好坏直接影响着制图成果的呈现。如果把地图制图的整个过程看成是修房子，那么分层合理、属性准确、逻辑一致的数据就是稳固的“地基”。那如何建造稳固的“地基”呢？下文将简单介绍空间数据结构，数据分层基本思想、基本原则与制图分层建议。

1. 空间数据结构

在GIS中常常把空间数据分为矢量数据、栅格数据、三维空间数据。

1.1. 矢量数据结构

矢量数据以坐标或坐标串及其连线表示空间点、线、面等几何图形的数据，是离散点坐标数据的有序集合，通过记录坐标的方式，尽可能精确地表示地理实体的空间位置。

矢量数据结构是一种最常见的图形数据结构，主要用于表示地图图形元素几何数据之间及其与属性数据之间的相互关系。

1.2. 栅格数据结构

将地表二维平面按行、列等间隔划分为像元格网，栅格数据结构实际上就是像元阵列，即像元按矩阵形式的集合，每个像元就是栅格数据中最基本的信息存储单元，其坐标位置可以用行号和列号确定，属性由像元值表示。

栅格数据进一步可以分为栅格和影像，栅格数据集的像元值可以是任意值，如数字高程模型（DEM），其像元值就是高程值；而影像数据集的像元值（也就是灰度值）取值范围在0~255，如遥感影像。

 1.3. 三维空间数据结构

近年来的研究中提出了20余种三维空间构模方法，大致可以归纳为基于面模型（facial model）、基于体模型（volumetric model）和基于混合模型（mixed model）的三大类构模体系（吴立新，2003）。本专栏主要是基于二维空间的地图制图，在此就不具体介绍三维空间数据。

2. 数据分层

2.1. 基本思想

 图形数据分层的基本思想是图形按属性、类型划分为不同的图层，然后将这些图层叠加在一起来显示一幅图。这使得数据情况清晰可辨，图面负载量易于控制。

 2.2. 基本原则

• 根据使用场景将地理信息划分为若干图层；
• 相同逻辑内容的空间信息放在一个图层；
• 逻辑内容相同但地理实体丰富多样的，采用多个空间拓扑层方式分层。

 2.3. 分层建议

*上表为笔者根据《地理信息公共服务平台 电子地图数据规范》要求，结合制图经验制作。

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参考资料：

1. OSGeo中国中心，GIS原理在线教程

2. 空间数据的组织方法——图形数据分层

3. 吴立新, 史文中, Christopher, 等. 2003. 3D GIS与3D GMS中的空间构模技术 [J]. 地理与地理信息科学,19(1): 5-11.

4.《地理信息公共服务平台 电子地图数据规范（2011）》