拓扑创建与处理

拓扑创建与处理第一页，共五十四页，2022年，8月28日Page

2讲解内容拓扑描述及作用拓扑规则介绍拓扑建立和拓扑检查拓扑错误处理拓扑编辑第二页，共五十四页，2022年，8月28日ArcGIS制图流程

第三页，共五十四页，2022年，8月28日为什么需要拓扑拓扑是地理要素间的空间关系，它是确保数据质量的基础。拓扑能提高空间分析能力，并且在确保GIS数据库质量方面扮演了一个重要角色。拓扑将GIS行为应用到空间数据上。拓扑使得GIS软件能够回答这样的问题，比如邻接、连通、邻近和重叠。在ArcGIS中拓扑为用户提供了一个有力的、灵活的方式，来确立和维护空间数据的质量和完整性。拓扑关系可以看成是空间约束，可把它们应用到空间数据上。ArcGIS应用了这些关系，并且在任何一个约束被打破时会通知你。为了做到这一点，GIS软件中包含的工具必须要能够识别空间约束，并且提供用来查找和修复违规要素的工具。第四页，共五十四页，2022年，8月28日拓扑检查作用面与面之间互相重叠关系

面层中不合理空白区域

面与面之间完全覆盖关系

点层要素与面层要素之间包含关系

线层中悬挂节点、伪节点

线要素之间重合关系

线要素之间交叉、相交及自相交关系

点线重合关系

……第五页，共五十四页，2022年，8月28日功能说明1、ArcGIS中有关Topolopy操作有两地方，一个在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。

2、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容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中打开创建拓扑规则，根据错误提示进行修改。

3、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）、根据线拓扑生成面、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Errorinspector），拓扑错误重新验证（也即刷新错误记录）等。第六页，共五十四页，2022年，8月28日拓扑检查步骤1、在ArcCatalog中将需要检查的数据导入到

Geodatabase中；

2、创建Topolopy层并填加拓扑规则，完成拓

扑关系检查；

3、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；

4、重新拓扑关系检查；第七页，共五十四页，2022年，8月28日1、导入数据到Geodatabase1）ArcGIS中Shape格式数据不支持拓扑规则检查，所以数据必须保证是Geodatabase格式；

2）要进行拓扑规则检查的要素类必须在同一要素集下；第八页，共五十四页，2022年，8月28日2、填加拓扑规则进入要素集下，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;

第九页，共五十四页，2022年，8月28日Page

10讲解内容拓扑描述及作用拓扑规则介绍拓扑建立和拓扑检查拓扑错误处理拓扑编辑第十页，共五十四页，2022年，8月28日Page

112、拓扑规则介绍

ArcGIS的拓扑都是基于geodatabase（mdb，gdb，sde），shp文件是不能进行拓扑检查的。首先要建立FeatureDataset（要素集），把需要检查的数据放在同一要素集下,要素集和检查数据的数据基础（坐标系统、坐标范围）要一致，直接拖进入就可以，拖出来也可以，有拓扑时要先删除拓扑拓扑分为两种：一个图层自身拓扑：数据类型肯定一致，要么是点，要么线、要么面两个图层之间的拓扑：数据类型可能不同，有线点、点面、线面、线线、面面五种，检查前提必须在同一FeatureDataset（要素集）下，数据基础（坐标系统、坐标范围）要一致

拓扑容差第十一页，共五十四页，2022年，8月28日面拓扑规则说明1、mustnotoverlay

单要素类，多边形要素相互不能重叠

2、mustnothavegaps

单要素类，连续连接的多边形区域中间不能有空白区（非数据区）

3、mustnotoverlaywith

多边形＋多边形，两个多边形层的多边形不能存在一对相互覆盖的要素

4、mustbecoveredbyfeatureclassof

多边形＋多边形，第一个多边形层必须被第二个完全覆盖（省与全国的关系）

第十二页，共五十四页，2022年，8月28日面拓扑规则说明5、mustcovereachother

多边形＋多边形，两个多边形的要素必须完全重叠

6、mustbecoveredby

多边形＋多边形，第一个多边形层必须把第二个完全覆盖（全国与省的关系）

7、boundarymustbecoveredby

多边形＋线，多边形层的边界与线层重叠（线层可以有非重叠的更多要素）

8、areaboundarymustbecoveredbyboundaryof

多边形＋多边形，第一个多边形的各要素必须为第二个的一个或几个多边形完全覆盖

第十三页，共五十四页，2022年，8月28日面拓扑规则说明9、containspoint

多边形＋点，多边形要素类的每个要素的边界以内必须包含点层中至少一个点

第十四页，共五十四页，2022年，8月28日线拓扑规则说明1、mustnotoverlay

线，不能有线重合（不同要素间）

2、mustnotintersect

线，不能有线交叉（不同要素间）

3、mustbecoveredbyfeatureclassof

线＋线，两层线完全重叠

4、mustnotoverlaywith

线＋线，不能有线重合

第十五页，共五十四页，2022年，8月28日2-5、线拓扑规则说明5、mustbecoveredbyboundaryof

线＋多边形，线被多边形边界重叠

6、mustnothavedangle

线，不能有悬挂节点

7、mustnothavepseudo

线，不能有伪节点

8、mustnotselfoverlay

线，一个要素不能自覆盖

第十六页，共五十四页，2022年，8月28日

线拓扑规则说明9、mustnotselfintersect

线，不能有线自交叉

10、mustbesinglepart

线，一个线要素只能由一个path组成

11、mustnotintersectortouchinterrior

线，不能有相交和重叠

12、endpointmustbecoveredby

线＋点，线层中的终点必须和点层的部分（或全部）点重合

第十七页，共五十四页，2022年，8月28日2-7、点拓扑规则说明1、mustbecoveredbyboundaryof

点＋多边形，点必须在多边形的边界上

2、mustbecoveredbyendpointof

点＋线，点被线终点完全重合

3、pointmustbecoveredbyline

点＋线，点都在线上

4、mustbeproperlyinsidepolygons

点＋多边形，点层的要素必须全部在多边形内

第十八页，共五十四页，2022年，8月28日Page

192.1一个图层自身拓扑

点层：一个图层ArcGIS中没有拓扑检查，在我们实际中可能用到是点重复检查，做法是：没有点的坐标，可以使用ArcToolBox中AddXYCoordinates增加点XY坐标，再新建一个字段XYStr，值更新为str([POINT_X]*1000)+str([POINT_Y]*1000)，这里的1000，就是容差为0.001，按XYStr，Summarize导出，个数不一致，就有重复，通过XYStr连接可以查找重复。第十九页，共五十四页，2022年，8月28日Page

202.1一个图层自身拓扑线层：

mustnotoverlap：不能有线重合①

mustnotintersect：不能有线相交①,②,③⑥mustnothavedangle：不能有悬挂节点(一个点需要连两个以上的线）④mustnothavepseudo-node：线不能有伪节点出现在连续弧段上的节点。把该弧段不必要地分为数段。如⑤

mustnotselfintersect如③⑥不能线自相交，是mustnotintersect特例第二十页，共五十四页，2022年，8月28日Page

212.1一个图层自身拓扑线层：

mustbesinglepart：线，一个线要素只能由一个path组成mustnotintersectortouchinterrior：线不能有相交和内节点接触⑦，还有不能有线交第二十一页，共五十四页，2022年，8月28日Page

222.1一个图层自身拓扑面层1.mustnotoverlap：要素相互不能重叠（含部分）2.mustnothavegaps：单要素类，连续连接的面中间不能有空白区（非数据区）或则缝隙第二十二页，共五十四页，2022年，8月28日Page

23两个图层之间拓扑点线之间点线拓扑mustbecoveredbyendpointof：点被线终点完全重合如①红点错误pointmustbecoveredbyline：点都在线上如②红点错误可以看出①包含②线点拓扑endpointmustbecoveredby：线＋点，线层中的终点必须和点层的部分（或全部）点重合

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24两个图层之间拓扑点面之间点面拓扑-检查点MustBeCoveredByBoundaryOf点必须在多边形（面）的边界上MustBeProperlyInside点层的要素必须全部在多边形（面）内，点在多边形边上也是错误面点拓扑-检查面containspoint：多边形＋点，多边形要素类的每个要素的边界以内必须包含点层中至少一个点，在边缘也是错误第二十四页，共五十四页，2022年，8月28日Page

25两个图层之间拓扑线面之间线面拓扑：检查线MustBe线＋CoveredByBoundaryOf多边形，线被多边形边界重叠，如：行政界线是行政区的边界面线拓扑：检查面BoundaryMustBeCoveredBy多边形+线:多边形层的边界与线层重叠（线层可以有非重叠的更多要素）所有的by都是多图层之间

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26两个图层之间拓扑线线之间线线之间拓扑，可以用于一个线图层自己和自己运算MustNotOverlapWith:要素层相互不能重叠，拓扑错误，是将两个图层重叠的列出来，图层顺序不影响最后的结果，只能用于两个不同图层之间。第二十六页，共五十四页，2022年，8月28日Page

27两个图层之间拓扑面面之间MustNotOverlapWith:要素层相互不能重叠，拓扑错误，是将两个图层重叠的列出来，图层顺序不影响最后的结果，只能用于两个不同图层之间。MustBeCoveredByFeatureClassOf：第一个多边形层必须被第二个完全覆盖（如所有图必须在行政区划范围内，省与全国的关系），图层的先后，效果是不一样的，mustbecoveredby：第一个多边形层必须把第二个完全覆盖（全国与省的关系）与前一个相反，就是上一个图层顺序调整第二十七页，共五十四页，2022年，8月28日Page

28两个图层之间拓扑面面之间MustCoverEachOther两个多边形的要素必须完全重叠，是指所有对象，而不是每个对象，如图斑的范围和行政区范围应该一致，图层先后不影响最后的结果AreaBoundaryMustBeCoveredByBoundaryOf：第一个多边形的各要素必须为第二个的一个或几个多边形完全覆盖，如一个行政区划是一个多个图斑组成，图斑不能跨行政区，如全图地图是各个省组成。第二十八页，共五十四页，2022年，8月28日Page

292.3拓扑容差拓扑容差是拓扑错误，关键因素，不同容差，错误个数也不一样，甚至在指定容差下有拓扑错误，如0.001，而容差为0.005，就没有了。拓扑容差大小与数据的要有关，一般0.001m,就可以了第二十九页，共五十四页，2022年，8月28日Page

303.拓扑建立和拓扑检查在Arccatalog中，如果数据是shp格式，先转Geodatabase，如果是Geodatabase，看是否有FeatureDataset，要检查的数据是否在同一个FeatureDataset下，坐标系可以采用导入（import）已有数据的坐标系统要素集和检查数据的数据基础（坐标系统、坐标范围）要一致第三十页，共五十四页，2022年，8月28日Page

31MDB一个小技巧如果数据坐标系统一致，数据能叠加在一起，就是坐标范围定义不一致，一般的方法，重新见一个表后数据转，对于mdb有个小技巧，在access打开mdb修改GDB_ObjectClasses中的都DatasetID=1为对应的GDB_FeatureDataset主键(newdljx放在gp)第三十一页，共五十四页，2022年，8月28日Page

323.拓扑建立和拓扑检查-内容1、建拓扑是arccatalog中，2、拓扑检查：可以在arccatalog，或arcmap中，拓扑错误处理是在arcmap。3、拓扑检查实际会改变数据，不仅仅是拓扑检查。第三十二页，共五十四页，2022年，8月28日Page

333.1建拓扑在FeatureDataset右键newtopology，一个FeatureDataset中可以有多个topology，但一个图层只能在一个topology首先给拓扑设置名称和容差选择参与的图层，最少一个图层添加拓扑第三十三页，共五十四页，2022年，8月28日Page

343.1建拓扑4、拓扑验证，点击拓扑，右键validate5、修改容差，右键，properies，在error中看错误第三十四页，共五十四页，2022年，8月28日Page

353.2拓扑检查拓扑有效后就可以查看拓扑错误，设置不同拓扑，就实现不同拓扑检查可以arccatalog，也可是在acrmap将一个图层叠加在一起看，有错误就可以进行拓扑编辑第三十五页，共五十四页，2022年，8月28日Page

364.拓扑错误处理1、拓扑工具条的介绍：拓扑Topology工具条在ArcMap中，通过右键增加，要想使用数据处于编辑状态2、拓扑错误处理第三十六页，共五十四页，2022年，8月28日Page

374.1、拓扑工具条的介绍MapTopology设置拓扑图层ConstuctFeature构建拓扑要素、线转面，面转线，操作是选中要素，后点击该按钮。planarizelines：对线拓扑处理，交叉线自动按交点打断，删除重复线，操作同上TopologyEditTool：拓扑编辑工具，选择共享要素（如共享边），后面重点将ShowShareFeature：显示共享要素，当④中共享边，看那几个共用第三十七页，共五十四页，2022年，8月28日Page

384.1、拓扑工具条的介绍ValidateTopologyInSpecifiedArea：有效拓扑特定的区域，操作是点击按钮，在地图画矩形，就有效矩形范围中的拓扑ValidateTopologyInCurrentExtent：有效当前窗口的拓扑。ValidateEntireTopology：有效当前整个拓扑FixTopologyErrorTool：选择和提供修复错误工具ErrorInspector：显示或隐藏拓扑错误列表6-10，是拓扑图层后才可以使用，第三十八页，共五十四页，2022年，8月28日Page

394.2拓扑错误处理重叠（线、面）mustnotoverlap缝隙(面)mustnothavegaps悬挂(线）mustnothavedangle伪节点mustnothavepseudo-node跨行政区AreaBoundaryMustBeCoveredByBoundaryOf碎片处理一个例子第三十九页，共五十四页，2022年，8月28日Page

40重叠（线）mustnotoverlap完全重叠的话，1）选中其中一条删除2）选中重叠几条，使用planarizelines处理，重叠只保留一个部分重叠，1）在错误上右键，选择subtract去除重复部分2）选中较短一条删除，3）选中重叠几条，使用planarizelines处理后，自动分段，后再合并planarizelines还可以处理交叉线，在交叉点自动打断，八字图交叉也可以，面的交叉使用Explodemultipartfeature

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41重叠（面）mustnotoverlap在错误上右键选择merge，将重叠部分合并到其中一个面里。在错误上右键选择createfeature，将重叠部分生成一个新的要素，然后利用editor下的merge把生成的面合并到相邻的一个面里。用editor下clip直接裁剪掉重叠部分。可以直接修改要素节点去除重叠部分。使用substact去除重叠的1-4是推荐的方法，5慎用

第四十一页，共五十四页，2022年，8月28日Page

42缝隙(面)mustnothavegaps在错误上右键选择createfeature，将缝隙部分生成一个新的要素，然后利用editor下的merge把生成的面合并到相邻的一个面里。选中周围的几个图斑，在task里选择auto-completepolygon，用草图工具自动完成多边形，会在缝隙区域自动生成多边形，然后用merge合并到相邻面里。可以直接修改要素节点去除重叠部分注意：查缝隙时最面最外围一圈会认为是缝隙，这种可以标注例外（markasexception）。

第四十二页，共五十四页，2022年，8月28日Page

43悬挂(线）mustnothavedangle

选中悬挂错误，右键进行自动延伸和裁剪。延伸或裁剪时需输如一个距离，小于这个距离的悬挂线会被自动延伸或裁剪第四十三页，共五十四页，2022年，8月28日Page

44伪节点mustnothavepseudo-node选中伪节点错误，右键，有meger，和megertolargest（最长那条），第四十四页，共五十四页，2022年，8月28日Page

45跨行政区AreaBoundaryMustBeCoveredByBoundaryOf编辑图斑层，选行政，使用clip分割图斑，后按行政区合并图斑meger第四十五页，共五十四页，2022年，8月28日Page

464.2.6碎片处理一个例子

修改拓扑容差第四十六页，共五十四页，2022年，8月28日Page

475.拓扑编辑共享线的移动共享节点编辑共享边整形共享多边形生成共享边两个面，其中一个不小心移动后处理也必须在编辑状态下使用、图层不一定建topology，可以设置图层拓扑Maptopology也可以第四十七页，共五十四页