点对象,由特定位置、维数为零的物体;线对象,
维度为一的空间组成部分;多边形对象,即面状实体,通常用封闭曲线加内点来表示。矢量模型即是基于要素的,将现象看成原型实体的集合,
矢量模型的表达源于空间实体的本身,通常以坐标来定义。
在
地理信息系统的学习中,可能最重要的两个概念就是矢量和
栅格,而在概念模型层面,就是场(Field)和要素(Feature)模型了。
地理信息系统的目的就是为了管理现实的地理世界,并在此基础上进行分析和模拟,以服务于空间决策。其中最为基础的一点就是对现实世界进行抽象建模。在该抽象过程中,可以比较容易的识别出两类
地理现象,一种是连续的分布在所要表达的
地理空间中,比如
气温,在地理空间中每一个点上,都可以度量得到一个气温数值。而不能说这里有一个气温,那里也有一个气温;另一个是可以辨识的一个个
地理实体,如
城市、
河流、
道路等等,每个实体都有其空间分布和属性特征。对于这两类现象,可以分别用场模型以及要素模型来概括之。前者实际上是借鉴于
物理学的概念,如电磁场等,可以抽象为空间到数值的一个映射。而要素模型,有时也叫对象模型或者实体模型,其组织更像关系数据库中的一条记录。
场和要素模型的较早提出,应该是Goodchild在1992年发表的一篇文章,Couclelis也有相关论述。另外,在Interoperable and Distributed Processing in GIS和Spatial Databases: a Tour两本书中,也对场和要素模型进行了较为全面的介绍。值得指出的是,场和要素,同栅格和矢量并非是对应的。场模型也可以通过矢量方式表达,有6种常见的场模型表达方式:规则离散点、不规则离散点、
等值线、
三角网、栅格点、不规则多边形。其中第一和第五种可以表示为
栅格数据。
后来一些学者开展了试图建立场和要素模型统一表达的研究。Galton的工作较早,在数学形式上作了论述,给出了场和要素的相似表达,Cova and Goodchild从映射的角度建立对象场的概念。Kjenstad侧重于建立一致的逻辑模型,Goodchild, Yuan, and Cova在2007年的工作顾及了对象提取中的语义相似性。