ARCGIS教程第二十一章 拓扑规则Word文档下载推荐.docx

ARCGIS教程第二十一章 拓扑规则Word文档下载推荐.docx

《ARCGIS教程第二十一章 拓扑规则Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ARCGIS教程第二十一章 拓扑规则Word文档下载推荐.docx（22页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

例如：

阀门为点要素类，必须位于线要素类输水管的尽端。

不满足该规则的点要素将被标记为错误，修复的方法是删除或移动错误点。

图21-2点拓扑规则二

规则三：

Pointmustbecoveredbyline，点要素必须在线要素之上。

例如点要素代表窨井用，线要素代表排水管，窨井的必须位于排水管上。

公交汽车站（点要素类）必须在公交线路（线要素类）上。

不满足该规则的点要素将被标记为错误，修复的方法是删除或移动错误点。

图21-3点拓扑规则三

规则四：

Mustbeproperlyinsidepolygons，点要素必须落在多边形要素内（在边线上不算）。

比如省界为多边形，省内的城市为点，城市一定要落在省界内。

另一个例子是：

代表住宅地址的点要素必须被居住用地多边形包含。

图21-4点拓扑规则四

注意：

点要素本身是不能建立拓扑规则的，它必须和线要素或多边形要素一起才能建立拓扑规则。

1．2多边形拓扑规则举例

Mustnotoverlap，同一多边形类的要素之间不能重叠（几个多边形共享一个点或共享一条边界不算重叠）。

例如规划地块之间不能有重叠，行政区不能有重叠。

重叠的部分将产生多边形错误。

修改错误的方法有三种，一是删除重叠部分，留出空白；

二是将重叠部分合并到某一个多边形；

三是在重叠部分新增多边形，并删除原来的重叠部分。

图21-5多边形拓扑规则一

规则二：

Mustnothavegaps，多边形之间不能有间隙。

比如规定表示连续分布的地形高程多边形之间不能有空隙。

不满足规则的地方将产生线错误，表示空隙多边形，修改的方法是调整原来的边界，或添加新的多边形。

图21-6多边形拓扑规则二

Containpoint，多边形内必须包含点要素（边界上的点不算）。

例如规定居住用地内至少有一个地址点。

不包含点的多边形将被视为错误，修改的方法是：

在错误多边形内增加一个点要素，或者将没有内部点的多边形删除。

图21-8多边形拓扑规则三

图21-9多边形拓扑规则四

Boundarymustbecoveredby，多边形的边线必须与线要素中的线段重合。

例如交通调查小区的边界必须和道路线要素类重合。

违反规则的地方将产生线错误，修改的方法可以是调整线段，也可调整多边形。

规则五：

Mustbecoveredbyfeatureclassof，多边形要素中的每一个多边形都被另一个要素类中的多边形覆盖。

例如城市规划区必须在若干行政区划内，工业建筑多边形必须在规划的工业用地内。

违反规则的地方将产生多边形错误，修改的方法是在重叠部分增加新的多边形或调整错误的多边形。

图21-10多边形拓扑规则五

规则六：

Mustbecoveredby，每个多边形要素都要被另一个要素类中的单个多边形覆盖。

例如建筑物多边形必须在地块多边形内，一个建筑多边形不能跨越多个地块。

不满足规则的地方将产生多边形错误，修改的方法是：

调整第一类多边形，使他们不要和第二类有交叉，或者扩大第二个要素类中的某些多边形，使他们能覆盖第一类中的错误多边形。

图21-11多边形拓扑规则六

规则七：

mustnotoverlapwith，一个要素类中的多边形不能与另一个要素类中的多边形重叠。

虽然和规则一相似，都是说不能重叠，但是这里是指两个多边形要素类（FeatureClass）之间的关系。

比如一个要素类表示湖泊，另一个要素类表示陆地，他们是相互独立的类，显然它们应该满足该规则。

重叠的部分将产生多边形错误，修改方法同规则一。

图21-12多边形拓扑规则七

规则八：

Mustcovereachother，两个要素类中的多边形要相互满覆盖，外边界要一致。

例如土壤层范围和地质层范围应一致。

违反规则的地方将产生多边形错误，修改错误的方法是在重叠不到的地方增加多边形，或者调整、删除不重叠的部分。

图21-13多边形拓扑规则八

规则九：

Areaboundarymustbecoveredbyboundaryof，某个多边形要素类的边界线在另一个多边形要素类的边线上。

例如县、市边界上必须有乡、镇边界，而且前者的边界必须被后者所重合。

违反规则的地方将产生线错误，修改的方法是手工编辑边界。

图21-14多边形拓扑规则九

多边形不仅可定义自身的规则，而且和点要素、线要素、其他多边形要素之间建立起拓扑关系。

多边形要素和点要素的关系前节已经介绍，不同多边形要素类之间的关系在本节介绍，多边形要素和线要素的关系在下节介绍。

1．3线拓扑规则举例

Mustnothavedangles，不允许线要素有悬点，即每一条线的端点都不能孤立，必须和本要素类中其他要素、或和自身相接触。

例如，地块边界线段不能有悬点。

违反规则的地方将产生点错误，修改的方法是：

将包含悬点的线段延伸到其它要素上，或者将过长的部分截断后删除。

图21-15线拓扑规则一

Mustnothavepseudonode，不能有伪结点，即线段的端点不能是二个端点的接触点（自身首尾接触是允许的），例如河流。

违反规则的地方将产生点

错误，修改的方法是：

将伪结点两边的线段合并为一个条线，使伪结点自然取消。

图21-16线拓扑规则二

Mustnotoverlap，在同一要素类中，线与线不能相互重叠。

例如平面道路网。

违反规则的地方将产生线错误，修改的办法是将不需要的线段截断，再删除。

图21-17线拓扑规则三

规则四：

Mustnotselfoverlap，线要素不能自己和自己重叠。

例如街道。

违反规则的地方将产生线错误，修改的方法是截断、删除重叠部分。

图21-18线拓扑规则四

Mustnotintersect，同一要素类中，线与线不能相交。

例如河流、地块边界线。

违反规则的地方将产生线错误，修改的方法是重合处合并，相交处打断。

图21-19线拓扑规则五

Mustnotselfintersect，同一要素类中，线要素不能自相交，例如枝状的排水管。

违反规则的地方将产生线错误和点错误，修改的方法是在自相交处适当缩短或外移。

图21-20线拓扑规则六

图21-21线拓扑规则七

Mustnotintersectortouchinterior，线和线不能交叉，端点不能和非端点接触（非端相互重合是允许的）。

例如铁路和铁路不能交叉。

某铁路端点不能和其他铁路的非端点部分接触。

违反规则的地方将产生线错误和点错误，该错误根据实际需要编辑、修改。

Mustbesinglepart，线要素必须单独，不能相互接触、重叠。

违反规则的地方将产生线错误，修改的方法是将接触的地方合并，成为一个要素，或移动后分离。

图21-22线拓扑规则八

规则九：

Mustnotoverlapwith，两个线要素类中的线段不能重叠。

违反规则的地方将产生线错误，该错误根据实际需要编辑、修改。

图21-23线拓扑规则九

规则十：

Mustbecoveredbyfeatureclassof，某个要素类中的线段必须被另一要素类中的线段所覆盖。

例如公交线路必须行驶在道路上。

违反规则的地方将产生线错误，修改的方法是将错误线段删除，再重新输入正确的。

图21-24线拓扑规则十

规则十一：

Endpointmustbecoveredby，线要素的端点被点要素覆盖。

例如每一条公交线路的尽端必须有终点站。

违反规则的地方将产生点错误，修改的方法是增补新的点要素。

图21-25线拓扑规则十一

规则十二：

Mustbecoveredbyboundaryof，线要素必须被多边形要素的边界覆盖。

例如城市的内部道路至少一侧有地块多边形边界。

违反规则的地方将产生线错误，修改的方法是删除错误的线，或编辑多边形。

图21-26线拓扑规则十二

一个要素类允许设置多个拓扑规则，但是这些规则必须定义在一个拓扑类中。

2拓扑规则用于数据质量的检验和控制

2．1建立线要素拓扑规则

启动ArcCatalog，在窗口左侧将路径定位到\gis_ex09\ex22，其中有Geodatabasegeo22，双击鼠标展开其中的数据集，出现数据集dataset1。

在dataset1中有线要素类lotlines，是地块边界线。

本练习目的是通过建立线要素类lotlines的拓扑关系，检验输入的线要素是否全部封闭，为下一步构成地块多边形作准备。

选择dataset1，单击鼠标的右键，在弹出的菜单中，选择New/Topology…，表示新建拓扑规则。

出现NewTopology（新拓扑）对话框。

如果dataset1的拓扑规则已经存在，系统会提示无法建立拓扑规则。

这时用选择dataset1下侧的拓扑关系图标

，用鼠标右键选择Delete，将曾经建立的拓扑规则删除后再重建。

在NewTopology（新拓扑）对话框中，点击按钮“下一步”，有两个设置：

Enteranameforyourtopology：

topology1键盘输入新建拓扑规则的名称

EnteraclusterTolerance要求输入限差值，本练习用默认值，不修改

图21-27选择拓扑规则

按“下一步”键继续，提示Dataset1中的各种要素类名称，勾选lotlines，表示为该要素建立拓扑规则。

按“下一步”键，出现Rank设置对话框，保持默认值，再选“下一步”按钮，提示：

Specifytherulesforthetopology要求定义拓扑规则。

点击左侧按钮AddRule…，为要素类添加拓扑规则（见图21-27）。

Featuresoffeatureclass下拉选择要素类lotlines

Rule：

下拉选择规则MustNotHaveDangles，不能出现悬点

√ShowErrors勾选

图21-28拓扑错误

按OK键，返回Specifytherulesforthetopology对话框，按“下一步”按钮，再按“完成”键。

经ArcCatalog处理，建立拓扑规则，系统提示：

Thenewtopologyhasbeencreated.Wouldyouliketovalidateitnow?

意思是拓扑规则已建立，提问是否使它有效？

选“是（Y）”，可以看到在dataset1下多了一个topology1类，它有拓扑关系图标。

鼠标单击topology1，在ArcCatalog右侧窗口，选择标签Preview，可以看到有三个红色的小方块表示悬点，他们就是有拓扑错误的地方（见图21-28）。

2.2修改拓扑错误

启动ArcMap，打开地图文档\gis_ex09\ex22\ex22.mxd，有一个空的dataframe1，按图标

添加图层，在路径\gis_ex09\ex22\下展开geo22（Geodatabase），选择dataset1中的topology1，按OK键确定。

系统出现提示：

“Doyoualsowanttoaddallfeatureclassesthatparticipatein“topology1”tothemap?

”，意思是是否将所有与拓扑类topology1有关的要素类都加载进来？

选择“是（Y）”。

可以看到，添加两个图层：

“lotsline”、“topology1”。

其中，其中拓扑错误以红色方块显示。

在ArcMap标准按钮一栏中点击按钮

，调用出Editor工具条，也可在菜单中选用View/Toolbars/Editor。

在Editor工具栏中选择Editor/Moreeditingtools/Topology，调出拓扑（Topology）工具栏（见图21-29）。

图21-29拓扑工具栏

虽然都是用红方块表示错误，但每个错误的类型都不一样，用工具

放大左上角方块，可以发现这个错误是因为线的端点过长（称为Overshoot，参见图21-30）。

在Topology工具栏点

，选中该红色方块（用框选方式可能比较方便）。

方块变成黑色表示被选中，点鼠标右键弹出菜单，选择Trim…。

在弹出的MaximumDistance对话框中输入2，按回车，长出的部分被截去了。

输入2的意思是：

如果长出去的悬挂线（Dangleline）的长度小于2个坐标单位就截去。

具体应用时如何判断合适的长度，可以用Tools工具栏中的

大致量一下出头部分的长度，从

状态栏的Segment读数可知长度大致为0.5，实际输入一个略大于0.5的值即可。

图21-30线过长（Overshoot）

点击

（或者按

），回到最开始的视图，用

放大左下角的红色方块，可以发现这个错误是端点离目标线差一段距离，过短（称Undershoot，参见图21-31）。

在Topology工具栏点击图标

，弹出ErrorInspector窗口。

勾选Visibleextentonly，表示只在可视的地图范围内找错误，按Searchnow按钮，在窗口下方出现了一行记录，表示找到了一个错误（见图21-32）。

图21-31线过短（Undershoot）

图21-32错误检查窗口

点击该行记录，红色方块变成黑色（被选中），在该行上点鼠标右键，在弹出的菜单选择Extend，输入2后按回车，错误被改正了。

点击图标

，回到开始的视图，用

放大右下角的红色方块，这处的错误是有一条多余的线（见图21-33），用

选中方块，在鼠标右键菜单中选择SelectFeatures，按键盘上的Delete键，多余的线被删除了。

需注意，如果用Extend方法（延长），该错误也会被“改正”，但是很显然不应该用Extend方法，放大并看清错误的原因很重要的。

图21-33另一种悬挂线，实际上是多余线

图21-34DirtyArea

下面还要验证一下，刚才编辑过的地方是否还有拓扑错误。

在TOC中选择Topology1，单击右键，在弹出的菜单选Properties…，选Symbology标签，勾选DirtyAreas，按“确定”键。

这时，地图上刚才编辑过的地方被3个蓝色矩形框住了，这3个矩形就是DirtyAreas（见图21-34）。

只要对DirtyAreas验证就可以了。

在Topology工具栏上选（该工具是在Class）被打开，针对parcel2，可以看到有一个Res字段，纪录取值为0或者1，选定的区域内验证拓扑规则），框选3个矩形框，蓝色矩形消失了，说明该区域不存在拓扑错误了。

线要素类lotsline的数据质量检验完成。

选择编辑工具条中的菜单Editor/StopEditing，结束编辑状态，根据提示，选择“是（Y）”，保存编辑。

选用菜单File/Exit，退出ArcMap。

2.2生成地块多边形

启动ArcCatalog，定位到D:

\gis_ex\ex22\geo22下的dataset1，点击dataset1，单击右键，选择菜单New/PolygonFeatureClassFromLines（从线要素产生多边形），出现对话框：

Enternameforthefeatureclass:

lotspolygon输入生成的多边形名称

EnteraclusterTolerance要求输入限差值，本练习用默认值，不修改

在下方的对话框中勾选lotlines，按OK按钮。

在dataset1中，根据线要素lotlines，生成了一个新多边形要素类lotspolygon，有关错误已经修改。

3拓扑规则用于空间分析

3.1建立多边形拓扑规则

本练习要求作一个分析：

某公司准备在该地区开一个卡拉OK厅，位置要沿道路，但是不能开在居住用地沿线的道路上，避免干扰居民生活，要求将不符合条件的路段找出来。

启动ArcCatalog，在左侧路径栏中找到D:

\gis_ex09\ex22\geo22（Geodatabase），双击展开，双击dataset2，可以看到该要素数据集里包含了两个多边形要素类：

blocks和parcel2，在右侧的显示框内点击标签Preview，下侧出现Preview下拉框，选择Geography，可以分别显示该要素类的大致图形（见图21-35，图21-36），在Preview下拉框中选择Table，该要素类的属性表（AttributeTableofFeatureClass）被打开，针对parcel2，可以看到有一个Res字段，纪录取值为0或者1，0表示非居住用地，1表示居住用地。

图21-35以道路划分的街坊（blocks）

图21-36进一步细化的地块（parcel2）

在ArcCatalog左侧目录框中双击要素类（FeatureClass）parcel2，单击右键，选择菜单Properties…，打开FeatureClass属性窗口。

在其中，点击Subtypes标签，参考图21-37进行设置：

SubtypeField:

Res下拉选择Subtype字段为Res

DefaultSubtype:

非居住用地下拉选择Subtype默认值为“非居住用地”

图21-37建立Subtype

如果不出现“非居住”、“居住”下拉值，须事先输入：

Code（属性值）Description

0非居住用地键盘输入

1居住用地键盘输入

按“确定”按钮，关闭FeatureClassProperties对话框。

在目录框中展开dataset2，如果该数据集中已经存在拓扑规则的定义（如dataset2_Topology，一般原因是前次练习已经建立了拓扑规则，用鼠标右键点击该拓扑规则名，选菜单Delete，对ConfirmDelete对话框，回答“是（Y）”，将已经存在的拓扑规则删除。

）确认没有拓扑规则后，再用鼠标右键单击dataset2，选择菜单New/Topology，弹出NewTopology对话框，点击“下一步”：

Enteranameforyourtopology:

dataset2_Topology输入拓扑规则数据名称

Enteracluster用默认值

点击“下一步”，勾选blocks和parcel2两个要素类，再点击“下一步”，提示输入Rank值，接受系统默认值，再点击“下一步”，点击按钮AddRule…，增加拓扑规则，在弹出的输入对话框按进行设置：

Featuresoffeatureclass：

block下拉选择

AreaBoundaryMustBeCoveredByBoundaryof下拉选择

Featureclass：

parcel2:

非居住展开parcel2，后再下拉选择

√ShowErrors在对话框右侧勾选，要求显示拓扑错误

按OK键继续，可以看到拓扑规则的描述：

blocks-AreaBoundaryMustBeCoveredByBoundaryOf-parcel2:

非居住

意思是：

blocks（街坊）边界必须和parcel2（地块细分）中非居住用地的边界重合，不满足规则的边界线将被作为错误标出来。

经过Subtype设置，parcel2（地块细分）中属性为非居住的已被定义（Res等于0），就满足了分析的要求。

点击“下一步”，点击“完成”，系统需要计算一段时间，产生拓扑规则数据，再出现提示：

（新的拓扑规则已经建立，是否使它有效？

）按“是（Y）”按钮，在dataset2下出现拓扑规则数据名称dataset2_Topology和对应的图标。

选用菜单File/Exit退出ArcCalalog。

图21-38显示不能建设卡拉OK厅的区域（拓扑错误区）

3.2查看分析结果

启动ArcMap，打开\gis_ex09\ex22\ex22.mxd，激活dataframe2，按图标

，添加D:

\gis_ex09\ex22\geo22—dataset2—dataset2_Topology，出现提示：

“Doyoualsowanttoaddallfeatureclassesthatparticipatein‘dataset2_Topology’tothemap?

”选择“否（N）”。

拓扑类dataset2_Topology添加显示出来，有拓扑错误的地方都用红色粗线（LineErrors）标出来。

这些红线是不允许开设卡拉OK厅的位置，他们是居住用地的边界（图21-38）。

结束练习，选用菜单File/Exit退出ArcMap，系统提示是否保