1. GIS中的空間數據模型有哪些請分析柵格數據模型和矢量數據模型的特點，並比較兩種數據模型的優缺點。
GIS中的空間數據模型有矢量數據和柵格數據：
矢量數據 Vector Data
在直角坐標系中，用X、Y坐標表示地圖圖形或地理試題的位置和形狀的數據。矢量數據一般通過記錄坐標的方式來盡可能將地理實體的空間位置表現的准確無誤。
點實體：在二維空間中，點實體可以用一對坐標X，Y來確定位置；
線實體：線實體可以認為是由連續的直線段組成的曲線，用坐標串的集合（X1，Y1，X2，Y2……Xn，Yn）來記錄；
面實體：在記錄面實體時，通常通過記錄面狀地物的邊界來表現，因而有時也稱為多邊形數據。
柵格數據 Raster Data
按格網單元的行和列排列的、具有不同灰度值或顏色的陣列數據。柵格數據的每個元素可用行和列唯一地標識，而行和列的數目則取決於柵格的解析度（或大小）和實體的特性。
1.矢量數據結構：
優點：
（1）表示地理數據的精度較高；
（2）嚴密的數據結構，數據量小；
（3）用網路連接法能完整地描述拓撲關系；
（4）圖形輸出精確美觀；
（5）圖形數據和屬性數據的恢復、更新、綜合都能實現。
缺點：
（1）數據結構復雜；
（2）矢量多邊形地圖或多邊形網很難用疊置方法與柵格圖進行組合；
（3）顯示和繪圖費用高，特別是高質量繪圖、彩色繪圖和暈線圖等；
（4）數學模擬比較困難；
（5）技術復雜，多邊形內的空間分析不容易實現。
2.柵格數據結構：
優點：
（1）數據結構簡單；
（2）空間數據的疊置和組合十分容易方便；
（3）各類空間分析都很易於進行；
（4）數學模擬方便；
（5）技術開發費用低。
缺點：
（1）圖形數據量大；
（2）用大像元減少數據量時，可識別的現象結構將損失大量信息；
（3）地圖輸出不精美；
（4）難以建立網路連接關系；
（5）投影變換花的時間多。
有四種基本方法：1、矢量空間分析。2、鄰近分析；3、疊置分析；4、地圖操作。
3. GIS空間數據類型有哪些
1、矢量數據結構，包括：簡單數據結構、拓撲數據結構、曲面數據結構。
柵格數據結構，包括：柵格矩陣結構、遊程編碼結構、四叉樹數據結構、八叉樹和十六叉樹結構。
2、（1）空間聚類方法在高速公路病害密集區分析中的應用。
高速公路路面的病害總是在某些地段較為密集，在某些地段較為疏散．找出病害密集的區域，對於養護決策有著重要的意義．空間聚類可對空間物體的集群性進行分析，應用聚類分析，探尋高速公路的病害密集區，制定養護對策，節省人力、物力、財力。
（2）聚類分析法在城市經濟空間分區中的應用
城市經濟分區涉及多個要素,靠僅有的經驗和專業知識做定性分類是遠遠不夠的,往往帶有主觀性和隨意性。為找出多個城市之間的比較優勢和差距,為有關政策機構在制定政策時提供參考,針對城市綜合競爭力的8大要素,採用Q型聚類分析法進行最優分割,按評價系數進行分類。1Q型聚類分析法聚類分析(Cluster Analysis)是研究「物以類聚」的一種方法,國內有人稱它為群分析、點群分析、簇群分析等,其基本思想是從一批樣本的多個觀測指標中,找出度量樣本之間或指標之間相似程度(親疏關系)的統計量,構成一個對稱的相似性矩陣,在此基礎上進一步找尋各樣本。
4. GIS空間數據結構類型
空間數據結構是指空間數據以什麼形式在計算機中的存儲和管理。在地理信息系統中，常用的空間數據結構有矢量數據結構和柵格數據結構兩種。矢量數據結構是利用幾何學中的點、線、面及其組合體來表示地理實體空間分布的一種數據組織方式。柵格數據結構是最簡單、最直接的空間數據結構，是指將地球表面劃分為大小均勻緊密相鄰的網格陣列，每個網格作為一個像元或像素由行、列定義，每個像元的位置由行列號確定，通過單元格中的值表示這一位置地物或現象的非幾何屬性特徵（如高程、溫度等）。
柵格數據可以是數字航空像片、衛星影像、數字高程模型、數字正射影像或掃描的地圖。柵格數據多應用於大范圍小比例尺的自然資源、環境、農林業等區域問題的研究。最常見的矢量數據包括點數據、線數據、面數據，多應用於城市分區或詳細規劃、土地管理、公用事業管理等方面。
矢量數據和柵格數據的區別
柵格數據既能表示離散的地理實體，也能表示連續的地理實體，矢量數據則表示連續的地理實體，相比較而言很適合於空間連續數據，如高程、溫度、氣象、環境等。矢量與柵格數據結構比較如：
矢量數據：
結構緊湊，冗餘度低；數據結構復雜，各自定義，不便於數據標准化和規范化，數據交換困難；便於描述線或邊界；多邊形疊置分析困難；利於網路、索引分析，提供有效的拓撲編碼，對需要拓撲信息的操作更有效；表達空間變化性能力差；圖形顯示質量好，精度高。軟硬體技術要求高，顯示與繪圖成本較高。
柵格數據：
結構簡單，易於數據交換；難以表達拓撲；疊置分析和地理現象模擬較易；圖形數據量大，數據結構不緊湊，需用壓縮技術解決該問題；利於遙感數據的應用和分析，便於圖像處理；投影轉換困難；輸出快速，成本低廉；圖形質量較低，圖形輸出不美觀，線條有鋸齒，需增加柵格數量來克服，但會增加數據文件。