42. Топология, редактирование топологии связанных объектов

Конспект: Анализ топологии – исследование взаимоотношений между объектами. Варианты отношений: идентичны, включает, содержит, пересекает, накладывается, примыкает, разрознены, объединены. Используется при выделении объектов (по определенному критерию) и при генерации новых объектов из 2-х слоев.

ArcGIS Help: Топология - это набор правил, которые вместе с инструментами и технологиями редактирования позволяют более точно моделировать геометрические отношения в базе геоданных. В ArcGIS топология обеспечивается через набор правил, которые определяют, как пространственные объекты взаморасполагаются в географическом пространстве, а также через набор инструментов редактирования, одинаковым образом применяющиеся к объектам с общей геометрией.

Топология хранится в базе геоданных как одно или несколько отношений, определяющих, как пространственные объекты одного или нескольких классов пространственных объектов используют общую геометрию. Участвующие в топологии пространственные объекты относятся к простым классам пространственных объектов — топология не изменяет определение класса пространственных объектов, а сама служит описанием пространственных отношений этих объектов.

Модель топологических данных управляет пространственными отношениями путём представления пространственных объектов (точечных, линейных и площадных объектов) в виде схем топологических примитивов — узлов, граней и рёбер. Эти примитивы, взаимоотношения между ними, а также с объектами, чьи границы они представляют, определяются отображением геометрии пространственных объектов в графе топологических элементов.

Топология используется в основном для контроля качества данных с пространственными отношениями, а также помогает при их компиляции. Во многих случаях, топология также применяется для анализа пространственных взаимоотношений - например, чтобы убрать границы между соседними полигонами, имеющими одинаковые атрибутивные значения, или для прокладывания пути по сети элементов топологического графа.

Пространственные объекты могут совместно использовать геометрию внутри топологии. Ниже приведены примеры смежных пространственных объектов:

• Площадные объекты могут использовать общие границы (полигональная топология).

• Линейные объекты могут использовать общие конечные точки (топология ребер и узлов).

Кроме того, общая геометрия может использоваться между классами пространственных объектов с помощью топологии базы геоданных. Например:

• Линейные пространственные объекты могут иметь общие сегменты.

• Площадные объекты могут совмещаться с другими площадными объектами. Например, земельные участки могут складываться в блоки.

• Линейные пространственные объекты могут иметь вершины, совпадающие с точечными объектами (узловая топология).

• Точечные объекты могут совмещаться с линейными (точечные события).

В ArcGIS топология выполняет следующие функции:

1. База геоданных включает модель топологических данных, использующую открытые форматы хранения простых объектов (т.е., классы точечных, линейных и полигональных пространственных объектов), правила топологии, и топологически связанные координаты пространственных объектов с общей геометрией. Эта модель данных позволяет использовать правила проверки целостности данных и топологического поведения классов пространственных объектов, участвующих в топологии.

2. ArcGIS отображает слои топологии в ArcMap, что позволяет показать топологические отношения, ошибки и исключения. ArcMap также предлагает широкий выбор инструментов для построения запросов, редактирования, проверки и исправления ошибок топологии.

3. ArcGIS содержит и инструменты геообработки для построения, анализа, управления и проверки топологии.

После того, как вы создали топологию и загрузили данные, вы в любое время можете выполнить проверку классов пространственных объектов, участвующих в топологии. Во время проверки выполняются следующие операции:

• Разбиение и кластеризация вершин пространственных объектов для поиска объектов с общими границами (с совпадающими координатами)

• Вставка общих координат вершин для объектов с общей геометрией

• Выполнение набора проверок целостности, с помощью которого определяются любые нарушения правил, заданных для топологии

После выполнения проверки новой топологии, последующее редактирование приводит к появлению измененных областей, которыми отмечаются подгруппы набора классов объектов, требующие повторной проверки. Это позволяет сократить время и увеличить производительность обработки, т.к. повторная проверка выполняется только над отредактированными участками.