1、ArcGIS 中的拓扑关系 什么是拓扑？是反映空间要素和要素类之间的关系的数据模型或格式 要素：是现实对象的 GIS 表示 空间数据用于保证数据质量的完整性规则 一致性、相邻性、联通性 实际的空间关系示例： 地块不能相互压盖 用地多边形的边界必须与用地红线完全重叠 用地红线不能有悬挂结点 道路与公共汽车线路 海岸线与国界 Coverage 拓扑 固定的数据模型: 基本的： Polygon Arc Node 核心的： Regions，Routes 一组固定的完整性规则： Label 点必须在多边形内 多边形边界必须被 ARCs 覆盖 多边形必须封闭 多边形不能重叠(只有 regions 可以)
2、著名的 Clean，Build 命令 Geodatabase 的拓扑 灵活的数据模型：多个不同种类的要素类可以放在同一要素数据集中 灵活的完整性规则：自己根据需要定义完整性规则 Polygon 规则 Polygon class 不能有缝隙 Polygons 不能压盖 Polygons 必须相互覆盖 Polygon class 嵌合成其它 Polygon class Polygons 必须被 polygons 覆盖 Polygons 不得被 polygons 覆盖 Line 规则 Line 必须被 polygons 的边界覆盖 Lines 不能重叠 Lines 不能相交 Lines 不能有悬挂结
3、点 Lines 不能有伪结点 Point 规则 Point 必须被 polygon 的边界覆盖 Point 必须在 polygon 内 Point 必须被 line 压盖 Point 必须被线的端点压盖 ArcCatalog 提供的拓扑向导工具中的六个步骤： 1、拓扑关系命名 2、指定 cluster tolerance 3、选择参与拓扑关系的要素 4、设定坐标精度级别 5、指定拓扑规则 6、验证拓扑关系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 arccata
4、log 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
5、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） 。第二部分在 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 a
6、rcmap 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。第三部分有关 geodatabase 的 topology 规则多边形 topology1.must not overlay：单要素类，多边形要素相互不能重叠2.must not have gaps：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.contains point：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4.boundary must be covered by：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）5.must be cov
7、ered by feature class of：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）6.must be covered by：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.must not overlay with：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8.must cover each other：多边形多边形，两个多边形的要素必须完全重叠9.area boundary must be covered by boundary of：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10.mus
8、t be properly inside polygons：点多边形，点层的要素必须全部在多边形内11.must be covered by boundary of：点多边形，点必须在多边形的边界上线 topology1.must not have dangle：线，不能有悬挂节点2.must not have pseudo-node：线，不能有伪节点3.must not overlay：线，不能有线重合（不同要素间）4.must not self overlay：线，一个要素不能自覆盖5.must not intersect：线，不能有线交叉（不同要素间）6.must not self in
9、tersect：线，不能有线自交叉7.must not intersect or touch interrior：线，不能有相交和重叠8.must be single part：线，一个线要素只能由一个 path 组成9.must not covered with：线线，两层线不能重叠10.must be covered by feature class of：线线，两层线完全重叠11.endpoint must be covered by：线点，线层中的终点必须和点层的部分（或全部）点重合12.must be covered by boundary of：线多边形，线被多边形边界重叠13.m
10、ust be covered by endpoint of：点线，点被线终点完全重合14.point must be covered by line：点线，点都在线上第四部分Geodatabase 组织结构。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
11、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 netw
12、orks） 、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
13、）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 ）数据库中的每个元素的描述文档。
