ArcGIS实战5、空间数据的拓扑处理

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返回上一级对话框,可重 复添加规则操作,单击【下 一步】按钮,进入右图所示 对话框,查看【摘要】信息 框的反馈信息,单击【完成 】按钮,弹出【新建拓扑】 提示框,提示正在创建新拓 扑。
【添加规则】对话框
查看参数、拓扑设置
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稍后会出现一对话框 寻问是否进行拓扑验证, 单击【否】按钮,可在以 后的工作流程中再进行拓 扑验证,创建后的图谱显 示在ArcCatalog目录树中; 单击【是】按钮,出现进 程条,进程结束时,拓扑 验证完毕,创建后的脱贫 显示在ArcCatalog目录树 中,如右图所示。
移除要素类
【从拓扑中移除要素类】对话框
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6.4.5更改拓扑容差: 1.使用ArcCatalog更改拓扑容差的操作为:打开【拓扑
属性】对话框,切换到【常规】选项卡,在【拓扑容差】 文本框中输入新的拓扑容差值,单击【确定】按钮,完成 操作。
2.使用ArcToolbox更改拓扑容差的操作为:在 ArcToolbox中双击【数据管理工具】-【拓扑】-【设置拓 扑容差】,打开【设置拓扑容差】对话框,如下图所示加 载相关数据,单击【确定】按钮,完成操作。
验证拓扑有很多种方法,像使用ArcCatalog验证拓扑、 使用ArcToolbox验证拓扑和使用拓扑工具验证。
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6.4 拓扑重定义
对于创建好的地理数据库拓扑,可以使用ArcCatalog或
ArcToolbox地理处理工具进行一系列的修改,如添加、删除要
素等。现以创建的Water_Topology为例,数据位于随书光盘 (“..\chp06\创建地理数据库拓扑\result\Topology.gdb\Water”) 中。
“不能重叠”拓扑关系
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4. 内部要素层:为保证创建和编辑拓扑的逻辑性和连续性, 拓扑内部会存储脏区域、错误和异常两个附加类型的要素类。
5.脏区域(dirty area )是建立拓扑关系后,又 被编辑、更新过的区域, 或者是受到添加或删除要 素操作影响的区域。脏区 域将追踪那些在拓扑编辑 过程中可能不符合拓扑规 则的位置,是允许验证拓 扑的选定范围,而不是全 部。如图所示
【添加规则】对话框
【添加拓扑规则】对话框
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2.从拓扑中移除规则
1)使用ArcCatalog从拓扑中移 除规则的操作步骤为:打开【拓扑 属性】对话框,切换到【规则】选 项卡。在列表框中选择要移除的拓 扑规则如图所示,单击【移除】按 钮,移除该拓扑规则,若点击【全 部移除】按钮,可移除已添加的全 部拓扑规则。
【设置拓扑容差】对话框
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6.4.6更改坐标等级
1.更改等级数步骤为:打 开【拓扑属性】对话框,切 换到【要素类】选项卡,如 图所示,在【等级数】文本 框中输入新的等级数值(范 围1-50),单击【确定】按 钮,完成操作。
2.更改要素类的等级步骤 为:打开【拓扑属性】对话 框,切换到【要素类】选项 卡如右图,选择要修改等级 的要素类,在右侧【等级】 下拉框,选择该要素类的新 等级值,单击【确定】按钮, 完成操作。
在拓扑图层存储了点、线、面三类错误要素。常见错 误的具体表现形式为悬挂结点(dangle node)、伪结点 (pseudo node)、碎屑多边形(sliver polygon)、不正 规多边形(weird polygon)。
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6.2 拓扑创建
拓扑表达的是地理对象之间的相邻、包含、关联等空间关系。
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。
1.2拓扑中的要素
参与拓扑的要素类可以是点、线和多边形。拓扑关系作为一种 或多种关系存储在地理数据库中,描述的是不同要素的空间关联方 式,而不是要素自身。
当拓扑中的要素有部分
相交或重叠时,定义这些公 共部分是共享的。比如多边 形要素共享边(多边形拓扑 )如图。
创建拓扑关系可以使Geodatabase更真实地表示地理要素,更完美地 表达现实世界的地理现象,ArcGIS提供了多种定义和创建拓扑的方 法,主要是使用ArcCatalog创建拓扑和使用ArcToolbox创建拓扑。 实例数据位于随书光盘中(“...\chp06\创建地理数据库拓扑 \data\Topology.gdb\Water”)中。
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6.错误与异常:错误(errors)以要素的形式存储在 拓扑图层中,并且允许用户提交和管理要素不符合拓扑规 则的情况。错误要素记录了发现拓扑错误的位置,用红色 点、线、方块表示。其中,某些错误时数据创建与更新过 程中的正常部分,是可以接受的,这种情况下可将该错误 要素标记为异常(exceptions),用绿色点、线、方块表 示。
2)使用ArcToolbox从拓扑中移 除规则步骤为:在ArcToolbox中双 击【数据管理工具】-【拓扑】【移除拓扑规则】,打开【移除拓 扑规则】对话框,如图所示,在 【输入拓扑】文本框中输入要移除 的拓扑规则的拓扑,在【规则】下 拉框中选择要移除的拓扑规则。点 击【确定】按钮,完成操作。
移除拓扑规则
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3.拓扑规则(rules)通过定义拓扑的状态,控制要素之间 存在的空间关系。在拓扑中定义的规则可控制一个要素类中 各要素之间,不同要素类中各要素之间以及要素子类之间的 关系。
例如,“不能重叠”拓扑规则 用于控制同一多边形要素类中或 线要素类中要素之间的关系。如 果两个要素存在重叠,重叠的几 何部分会被标识出来并以红色显 示,并在拓扑中存储为错误和异 常,如图所示。另外ArcGIS10中 增加了新的拓扑规则,详情参阅 ArcGIS10书第146-147页。
【加载规则】对话框
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5.查看规则ห้องสมุดไป่ตู้述
查看规则描述的操作步 骤:打开【拓扑属性】对话 框,切换到【规则】选项卡, 在【规则】列表框中选择想 要查看规则描述信息的规则。 单击【描述】按钮,打开 【规则描述】对话框,详细 描述该规则如图所示,单击 【确定】按钮,完成查看规 则操作。
【规则描述】对话框
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6.4.8将拓扑添加到ArcMap 拓扑可以作为地图图层添加到ArcMap窗口中,
以便进行后续的编辑操作步骤为:在ArcMap工具栏 中,单击【添加数据】按钮,打开【添加数据】对 话框,选择已创建好的拓扑,单击【添加】按钮。 弹出【正在添加拓扑图层】对话框,询问是否将参 与拓扑的所有要素类也一起添加到ArcMap中,单击 【是】按钮,将拓扑及参与拓扑的要素类都添加到 ArcMap中。
6.2.1使用ArcCatalog创建拓扑 操作步骤为:在ArcCatalog
目录树中,右击Water数据集, 在弹出菜单中,单击【新建】【拓扑】,打开【新建拓扑】 对话框,浏览创建拓扑简单介 绍后,单击【下一步】按钮, 进入右图所示对话框,并输入 相关数据,点击【下一步】按 钮。
设置拓扑名称及拓扑容差
6.4.1获取拓扑属性信息
操作步骤:在ArcCatalog目录树中右击Water_Topology,在 弹出菜单中,单击【属性】,打开【拓扑属性】对话框。在对 话框中记录了拓扑的属性信息。
6.4.2拓扑重命名
步骤为:打开【拓扑属 性】对话框,切换到【常规】 选项卡,如图所示,在【名称 】文本框中输入新的拓扑名称
多边形要素
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6.1.3拓扑参数 拓扑关系中存储了许多参数。如拓扑容差、等级、拓扑规则
等。拓扑还包含有一个存储脏区域(已经编辑过的区域)、错误和 异常的要素层,以此来保证拓扑数据的质量。
1.拓扑容差(topology tolerance)是不重合的要素顶 点间的最小距离,它定义了顶 点间在接近到怎样的程度时可 以视为同一个顶点。位于拓扑 容差范围内的所以顶点被认为 是重合的并被捕捉到一起(图 1)。在实际应用中,拓扑容 差一般是一段很小的实际地面 距离。
新创建的拓扑Water_Topology 在ArcCatalog目录树中的显示
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6.2.2使用ArcToolbox创建拓扑
步骤为:在ArcToolbox中 双击【数据管理工具】-【拓 扑】-【创建拓扑】,打开 【创建拓扑】对话框如图所 示加载相关数据,单击【确 定】按钮,完成创建拓扑操 作。
【创建拓扑】对话框
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6.3.拓扑验证
创建拓扑后,需要对拓扑的要素类内容进行验证,执 行以下处理任务: (1)对要素顶点进行裂化和聚类以查找共享相同位置(具 有通用坐标)的重叠要素。 (2)将共享坐标的顶点插入到共享几何的重叠要素中。 (3)运行一系列完整性检查以确定是否违反了为拓扑定义 的规则。 (4)针对要素数据集中潜在的错误创建错误日志。
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6.4.4移除要素类
1.使用ArcCatalog移除要 素类的操作步骤:打开【拓扑 属性】对话框,切换到【要素 类】选项卡。在【要素类】列 表框中选择要移除的要素,如 图所示,单击【移除】按钮, 完成移除要素类操作。
2.使用ArcToolbox移除要素 类操作步骤:在ArcToolbox中 双击【数据管理工具】-【拓扑 】-【从拓扑中移除要素类】, 打开【从拓扑中移除要素类】 对话框,如图所示加载相关信 息,单击确定按钮,完成操作 。
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可进入如右图对话框,并选择 参与创建拓扑的要素类,单击【 下一步】按钮。
选择参与到拓扑的要素类
进入如图所示对话框,设置参 与拓扑的要素类的等级;如果要 素类具有Z值,单击【Z属性】按 钮,为Z设置容差值和等级。单击 【下一步】按钮。
拓扑等级设置
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在打开的对话框中单击 【添加规则】按钮,进入 【添加规则】对话框,如图 所示加载相关数据。单击 【确定】按钮。
拓扑容差原理图
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2.等级(ranks):是当要素 需要合并时,用来控制那些 要素被合并到其他要素上的 参数。不同级别的顶点落入 拓扑容差中,低等级的要素 顶点将被捕捉到高等级要素 的顶点位置上;同一等级的 要素落入拓扑荣差中,它们 将被捕捉到其其集合平均位 置进行合并。合并示意图如 图所示。
不同要素类间不同等级的合并
ArcGIS实战5、 空间数据的拓扑处理
本章主要内容 6.1拓扑 6.2拓扑创建 6.3拓扑验证 6.4拓扑重定义 6.5共享要素编辑 6.6拓扑编辑 6.7实例:修复CAD线数据错误
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6.1 拓扑
6.1.1拓扑的概念
拓扑一词来自于希腊文,意思是“形状的研究”,它是几何对象 在弯曲或拉伸等变换下位置关系保持不变的性质。拓扑被看做一种 描述地理空间关系的模型,一种维护地理空间实体间几何关系的机 制。
更改等级数
更改要素类的等级数
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6.4.7拓扑规则处理
1.向拓扑添加规则
1)使用ArcCatalog向拓扑 添加规则的操作步骤如下:打开 【拓扑属性】对话框,切换到 【规则】选项卡。单击【添加规 则】按钮,弹出【添加规则】对 话框,如图所示加载相关数据, 单击【确定】按钮完成操作。
2)使用ArcToolbox向拓扑 添加规则操作规则为:在 ArcToolbox中双击【数据管理工 具】-【拓扑】-【添加拓扑规 则】,打开【添加拓扑规则】对 话框,如图所示加载相关数据, 单击【确定】按钮,完成操作。
,单击【确定】按钮,完成操
作。
【拓扑属性】对话框
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6.4.3向拓扑中添加新的要素 类:
1.使用ArcCatalog向拓 扑中添加新要素类步骤为: 打开【拓扑属性】对话框, 切换到【要素类】选项卡。 单击【添加类】按钮,弹出 【添加类】对话框。选择要 添加的要素类如图所示单击 【确定】按钮,关闭【添加 类】按钮。为刚添加的要素 设置坐标等级和添加拓扑规 则。最后单击【确定】按钮, 关闭【拓扑属性】对话框。
【添加类】对话框
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2.使用ArcToolbox向拓扑 中添加新的要素类步骤为;在 ArcToolbox中双击【数据管 理工具】-【拓扑】-【向拓 扑中添加要素类】,打开 【向拓扑中添加要素类】对 话框,并加载相关数据如图 所示,单击【完成】按钮, 完成向拓扑中添加要素类的 操作。
【向拓扑中添加要素类】对话框
【移除拓扑规则】对话框
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3.另存为规则集文件
另存为规则集文件操作步骤为:打开【拓扑属性】对话框,切 换到【规则】选项卡,单击【保存规则】按钮,弹出【另存为】对 话框,单击【保存】按钮,保存为规则集文件。
4.加载拓扑规则 加载拓扑规则操作步骤为
:打开【拓扑属性】对话框, 切换到【规则】选项卡,单击 【全部移除】按钮,移除当前 已添加的所有拓扑规则,单击 【加载规则】按钮,弹出【打 开】对话框。单击【加载规则 】按钮弹出【目标】对话框, 单击目标列下拉按钮,在下拉 框中,选择与新的拓扑相关联 的要素,单击【确定】按钮。
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