空间拓扑关系

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空间拓扑关系描述点、线、多边形之间的邻接、关联和包含关系,是拓扑学地理信息系统中的具体应用,可以更好的管理地理数据

空间拓扑关系的作用与意义

空间拓扑关系对地理数据的处理和分析具有重要的意义:

  1. 根据拓扑关系,不需要利用坐标或距离,可以确定一种空间实体相对于另一种空间实体的位置关系。拓扑关系能清楚地反应实体之间的逻辑结构关系,它比集合数据具有更大的稳定性,不随地图投影而变化。
  2. 利用拓扑关系有利于空间要素的查询,例如,某条铁路通过那些地区,某县与那些县领接。又如,分析河流能为那些地区的居民提供水源,某些湖泊周围的土地类型及生物栖息环境作出评价等。
  3. 可以根据拓扑关系重建地理实体。例如,根据弧段构建多边形,实现道路的选取,进行最佳的路径的选择等。

例如,在ArcGIS中建立地理数据的拓扑关系,可辅助完成以下任务:

  • 限制要素共享几何的方式。例如,相邻多边形(如宗地)具有共享边、街道中心线和人口普查区块共享几何以及相邻的土壤多边形共享边。
  • 定义并执行数据完整性规则:多边形之间不应存在任何间距、不应有任何叠置要素等。
  • 支持拓扑关系查询和导航,如确定要素邻接性和连通性。
  • 支持可强制执行数据模型拓扑约束的复杂编辑工具。
  • 根据非结构化的几何构造要素,如根据线创建多边形。

参考资料

ArcGIS官方中文文档:ArcGIS 中的拓扑概述 百度百科:拓扑关系