arcgis拓扑规则及应用

Arcgis 拓扑规则及应用 第一部分_拓扑规则介绍 拓扑规则有若干专用术语 相交（Intersect）：线和线交叉，并且只有一点重合，该点不是结点（端点） ，称之相交。 接触（Touch）：某线段的端点和自身或其他线段有重合，称为接触。 悬结点（Dangle Node，Dangle）：线段的端点悬空，没有和其他结点连接， 这个结点（端点）称为悬结点。 伪结点（Pseudo Node）：两个结点相互接触，连接成一个结点，称为伪结点。 拓扑规则的种类可以按点、线、面（多边形）来分。以下介绍 Geodatabase的 拓扑规则， 点拓扑规则举例 点拓扑规则一：Must be covered by boundary of，点必须在多边形边界上。 例如，有一个点要素类代表公共汽车站，另有一个多边形要素类代表地块，按 本规则，公共汽车站必须位于地块的边界上。另一个例子是行政界碑必须落在 行政区多边形的边界上。不满足该规则的点要素被标记为错误。 点拓扑规则二：Must be covered by endpoint of，点要素必须位于线要素的 端点上。例如，阀门为点要素，必须位于线要素类输水管的尽端。不满足该规 则的点要素被标记为错误。 点拓扑规则三：Point must be covered by line，点要素必须在线要素之上。 例如，点要素代表河流上的航标灯，线要素代表河流，航标灯必须位于河流上。 另一个例子是：汽车站（点要素类）必须在道路（线要素类）上。不满足该规 则的点要素被标记为错误。 点拓扑规则四：Must be properly inside polygons，点要素必须在多边形要 素内（在边界上不算）。比如，省行政区为多边形，省会城市为点，省会一定 要在该省内。另一个例子是代表住宅地址的点必须在住宅用地多边形内。不满 足该规则的点要素被标记为错误。 可以看出，点要素本身不能建立拓扑规则，必须和线要素或多边形要素一起才 能建立拓扑规则。修正错误的常用方法是删除或移动错误点（移动也可以理解 为删除后立即添加）。 多边形拓扑规则举例 规则一：Must not overlap，同一多边形要素类中多边形之间不能重叠（几个 多边形边界共享一个点或共享一条边不算重叠）。例如，宗地之间不能有重叠， 行政区不能有重叠。重叠的部分将产生多边形错误，修正错误的方法有三种： 一是删除重叠部分，留出空白；二是将重叠的部分并到某个多边形；三是在重 叠部分新增多边形，并删除原来的重叠部分。 规则二：Must not have gaps，多边形之间不能有空隙。比如，规定表示土壤 类型的多边形之间不能有空隙。不满足规则的地方将产生线错误，表示空隙多 边形，修正的方法是调整原来的边界，或添加新的多边形。 规则三：Contain point，多边形内必须包含点要素（边界上的点不算）。例 如，规定宗地内至少有一个地址点。不包含点的多边形被视为错误，修正的方 法是在错误多边形内补一个点，或者将多余的多边形删除。 规则四：Boundary must be covered by，多边形的边界必须和线要素的线段 重合。例如，交通调查小区的边界必须和道路线要素类重合。违反规则的地方 产生线错误，修正的方法可以是调整线段，也可调整多边形。 规则五：Must be covered by feature class of，多边形要素中的每一个多 边形都被另一个要素类中的多边形覆盖。例如，城市规划区必须在若干行政区 划内，工业建筑多边形必须在工业用地内。违反规则的地方产生多边形错误， 修正的方法是在重叠的部分增加新的多边形或调整错误多边形。 规则六：Must be covered by，每个多边形要素都要被另一个要素类中的单个 多边形覆盖。例如，建筑物多边形必须在宗地多边形内，不能出现跨越（规则 五可以跨越）。不满足规则的地方产生多边形错误，修正的方法是调整第一类 多边形，使它们不要和第二类有交叉，或者扩大第二个要素类中的某些多边形， 使它们能覆盖第一类中的错误多边形。 规则七：Must not overlap with，一个要素类中的多边形不能与另一个要素 类中的多边形重叠。虽然和规则一相似，都是说不能重叠，但这里是指两个多 边形要素类（Feature Class）之间的关系。比如，一个要素类表示湖泊，另 一个要素类表示陆地，它们是相互独立的类，显然它们应该满足该规则。重叠 的部分产生多边形错误，修正方法同规则一。 规则八：Must cover each other，两个要素类中的多边形要相互覆盖，外边 界要一致。例如，土壤层范围和地质层范围应一致。违反规则的地方将产生多 边形错误，修正错误的方法是在重叠不到的地方增加多边形，或者调整、删除 不重叠的部分。 规则九：Area boundary must be covered by boundary of，某个多边形要素 类的边界线在另一个多边形要素类的边界上。例如，县、市边界上必须有乡、 镇边界，而且前者的边界必须被后者所重合。违反规则的地方将产生线错误， 修正的方法是手工编辑边界。 多边形不仅可以定义自身的规则，而且可以和点要素、线要素、其他多边形要 素之间建立起拓扑关系。 线拓扑规则举例 规则一：Must not have dangles，不允许线要素有悬结点，即每一条线段的 端点都不能孤立，必须和本要素中其他要素或和自身相接触。例如，宗地边界 线段不能有悬结点。违反规则的地方将产生点错误，修正的方法是将有悬点的 线段延伸到其他要素上，或者将长出的部分截断后删除。 规则二：Must not have pseudo node，不能有伪结点，即线段的端点不能仅 仅是两个端点的接触点（自身首位接触是例外），例如河流。违反规则的地方 将产生点错误，修正的方法是将伪结点两边的线段合并为一个条线，伪结点自 然消除。 规则三：Must not overlap，在同一要素类中，线与线不能相互重叠，例如， 街道、河流。违反规则的地方产生线错误，修正的办法是将不需要的线段截断， 再删除。 规则四：Must not self overlap，线要素不能和自己重叠，例如，街道。违 反规则的地方产生线错误，修正的方法是截断、删除重叠部分。 规则五：Must not intersect，同一要素中，线与线不能相交，例如，河流、 宗地边界（这里不是多边形边界，是线要素）。违反规则的地方产生线错误， 修正的方法是重合处合并，相交处打断。 规则六：Must not self intersect，同一要素类中，线要素不能自相交。违 反规则的地方将产生线错误和点错误，修正的方法是在自相交处适当缩短或外 移。 规则七：Must not intersect or touch interior，线和线不能交叉，端点不 能和非端点接触（非接触点部分相互重叠是允许的）。例如，铁路和铁路可以 重合，但不能交叉。某铁路端点不能和其他铁路的非端点部分接触。违反规则 的地方产生线错误和点错误，根据实际需要编辑、修正。 规则八：Must be single part，线要素必须单独，不能相互接触、重叠。违 反规则的地方产生线错误，修正的方法是将接触的地方合并，成为一个要素， 或移动后分离。 规则九：Must not overlap with，两个线要素类中的线段不能重叠。例如， 道路和铁路不能相互重叠。违反规则的地方产生线错误，根据实际需要编辑、 修正。 规则十：Must be covered by feature class of，某个要素类中的线段必须 被另一要素类中的线段覆盖。例如，公交线路必须在道路上行驶。违反规则的 地方将产生线错误，修正的方法是将错误线段删除，再重新输入正确的。 规则十一：End point must be covered by，线要素的端点被点要素覆盖。例 如，每一条公交线路的尽端都有终点站。违反规则的地方将产生错误，修正的 方法是增补新的点要素或调整不应该出现的线段。 规则十二：Must be covered by boundary of，线要素必须被多边形要素的边 界覆盖。例如，城市的内部道路至少一侧有地块多边形边界。违反规则的地方 产生线错误，修正的方法是删除错误的线，或编辑多边形。 一个要素类允许设置多个拓扑规则，但是这些规则必须定义在一个拓扑类中。 第二部分_topolopy 说明 Arcgis 中 topolopy 说明： 在 arcgis 中有关 topolopy 操作，有两个地方，一个是在 arccatalog 中，一个是在 arcmap 中。通常 我们将在 arccatalog 中建立拓扑称为建立拓扑规则，而在 arcmap 中建立拓扑称为拓扑处理。 arccatalog 中所提供的创建拓扑规则，主要是用于进行拓扑错误的检查，其中部分规则可以在溶限内对 数据进行一些修改调整。建立好拓扑规则后，就可以在 arcmap 中打开些拓扑规则，根据错误提示进行修 改。 arcmap 中的 topolopy 工具条主要功能有对线拓扑（删除重复线、相交线断点等，topolopy 中的 planarize lines）、根据线拓扑生成面（topolopy 中的 construct features）、拓扑编辑（如共享边编辑等） 、拓扑错误显示（用于显示在 arccatalog 中创建的拓扑规则错误， topolopy 中的 error inspector），拓扑 错误重新验证（也即刷新错误记录）。 第三部分_ 创建拓扑规则的具体步骤 在 arccatalog 中创建拓扑规则的具体步骤: 要在 arccatalog 中创建拓扑规则，必须保证数据为 geodatabase 格式，且满足要进行拓扑规则检 查的要素类在同一要素集下。 因此，首先创建一个新的 geodatabase，然后在其下创建一个要素集，然后要创建要素类或将其它 数据作为要素类导入到该要素集下。 进入到该要素集下，在窗口右边空白处单击右键，在弹出的右键菜单中有 new-topolopy，然后按 提示操作，添加一些规则，就完成拓扑规则的检查。 最后在 arcmap 中打开由拓扑规则产生的文件，利用 topolopy 工具条中错误记录信息进行修改。 第四部分_Geodatabase Geodatabases 中，将地理数据组织成为数据对象（data objects）。这些数据对象存储于要素类 （feature class）、对象类（object class）或要素集（feature datasets）中。 对象类（object class）用于存储非空间信息。 要素类（feature class）则存储了空间信息及其相应的属性信息，在同一个要素类中，空间要素的 几何形状必须一致，比如必须都是点、线或者面。简言之，要素类是同类要素的集合。 要素集（feature dataset）用于存放具有同一空间参考（ spatial reference）的要素类。存放了简单要素 的要素类可以存放于要素集中，也可以作为单个要素类直接存放在 Geodatabase 的目录下。直接存放在 Geodatabase 目录下的要素类也称为独立要素类（standalone feature）。存储拓扑关系的要素类必须存 放到要素集中，使用要素集的目的是确保这些要素类具有统一的空间参考，以利于维护拓扑。 Geodatabase 支持要素类之间的逻辑完整性，体现为对复杂网络（complex networks）、拓扑规则和关 联类等的支持。下面描述 Geodatabase 中的数据对象（data objects）。 要素类（Feature class） 要素类，可称为点、线或面类型要素的集合，同时，地图的文本信息也可用注记（annotation）要素类存 储。非独立要素类，也就是相关联的要素类（如参与拓扑规则或者几何网络的要素类），以要素集的形 式管理到一起。 栅格数据集（Raster data set） 以栅格表的形式管理的单或多波段栅格数据。 表（Tables） 描述非空间信息的表。 关联类（Relationships） 关联类是一种机制：从一个表（要素类）中选择记录以后，可以在相关联的表（要素类）中可以获取到 相应记录。 域（Domains） 列有效值的一个列表（或范围）。 子类（Subtypes） 将要素类中的要素进行了逻辑分组，每一个分组便是一个子类。每一个这样的都有其完整性规则和 GIS 行为（如高速公路，是道路要素的一个子集）。 空间关系（Spatial relationships） 在拓扑工具（topologies）或几何网络（Geometric network）中定义。拓扑规则可以指定要素类中的要素 之间有何种空间关系，如地块之间不能重叠(overlap)，或者多个不同要素类中的要素之间的空间关系，比 如国家首都（点要素）必须位于该国家疆土（面要素）上。 元数据（Metadata 类别：About Arcgis | | 添加到搜藏 | 分享到 i 贴吧 | 浏览(188) | 评论 (0) 上一篇： ARCGIS 拓扑检查步骤与修正拓扑错 . 下一篇： 常用的 TM 遥感图象波段取舍问题的. 相关文章： ArcGIS 拓扑规则说明 转:浅谈 ARCGIS 拓扑 在 ARCGIS 拓扑检查步骤与修正拓扑. arcgis 线,面,拓扑处理 ARCGIS拓扑检查方法与步骤 时间:2010-04-25 18:28 来源:未知 作者:admin 拓扑关系式空间分析的基础，拓扑关系的正确性事衡量空间数据质量的关键指 标。下面看一下 ArcGIS中的拓扑的概念及拓扑检查的方法。 1.什么是拓扑 过去的观点认为，拓扑是一种空间数据结构，旨在保证彼此相关联的数据 间能够形成一种一致而清晰简洁的空间结构。 现在的观点认为，拓扑是一组规则和关系的集合，是地理实体行为和属性的实 现，是 GIS中的一个语义场景；从更专业的角度上来说，拓扑是指规则和关系 的集合再加上一系列的工具和技术，旨在揭示地理空间世界中的地理几何关系。 在 GIS技术中，我们可以将拓扑理解为一种描述地理空间关系的模型，一 种维护地理空间实体间空间几何关系的机制。而拓扑关系是指地理空间实体间 的一种关系，这种关系不会因为地理空间实体的地理空间变换而改变，例如点 在面内，经典的举例就是橡皮擦模型。 在 GIS中，拓扑的主要功能就是用于保证数据质量，同时也为模拟地理空间现 象提供一个模型框架，在这个框架中，地理实体被赋予了行为、有效性规则、 属性域以及默认值。利用这些特征，我们能够通过计算机描述的空间实体真实 地模拟现实的地理空间。 2.ArcGIS中拓扑的几个基本概念： 族容限 tolerance：在 ArcGIS中可分为 x、y 族容限和 Z族容限，x、y 族 容限是指当两个要素顶点被判定为不重合时他们之间的最小水平距离，同一族 容限内的顶点被定义为重合并且合并到一起，而 Z族容限定义了高程上的最小 差异，或则重合的顶点间的最小 z值；在族容限范围内的顶点会被捕捉到一起。 脏区 Dirty Area：在初始拓扑校验过程以后，已被改变的要素的周围区域，且 该要素还需执行额外的拓扑校验来发现错误。 拓扑规则 Topology Rule：定义地理数据库中一个给定要素内或两个不同要素 类之间所许可的要素关系指令。 3.ArcGIS中拓扑关系创建的方法 （1）起动 ArcCatlalog 任意选择一个本地目录，“右键“ “新建“ “创建 个人 personal GeoDatabase“; （2）选择刚才创建的 GeoDatabase，“右键“ “新建“ “要数集 dataset“;设 置要数集的坐标系统，如果不能确定就选择你要进行分析的数据的坐标系统; （3）选择刚才创建的数据集,“右键“ “导入要素类 inport feature class single“,导入你要进行拓扑分析的数据; （4）选择刚才创建的数据集,“右键“ “新建“ “拓扑“，创建拓扑,根据提示 创建拓扑，添加拓扑处理规则； （5）在 ARC