ARCgis数据检查和拓扑处理-课件(PPT·精·选)
arcgis拓扑
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，
对线状错误进展Mark as Exception。 上面三个快捷键最左边的按键上方有个放大
镜符号，按下按键之后会启动富士通专利 Raku Raku屏幕放大镜的变焦功能，效果如以
定制坐标系统 • 创立feature class(要素类)或将其它数据作为要素类导入
到该要素集下 • 进入到该要素集右键菜单中有new->topolopy • 按所给提示操作，设定适宜容差，添加一些所需拓扑规
那么，假设导入的要素类为多个图层，还需为图层划分 等级，接着就可完成拓扑规那么的检查 • 最后在ArcMap中翻开由拓扑规那么产生的文件，利用 topolopy工具条中给出的错误记录信息进展修改
部〔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.must 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
Geodatabase中如何创立拓扑规那么
• 对ArcGIS的Geodatabase而言，能为包含在要素集 中的一个或多个要素类定义拓扑。它可以为多点、线 和多边形要素类定义拓扑。
• 拓扑作为一系列用于空间关系的完整性规那么，有一 些重要的属性：一个群组容限〔cluster tolerance， 容差〕，要素类等级〔rank，对坐标精度而言〕， 错误〔error，违规〕和你所定义的规那么〔rules〕 的任何异常情况。
ArcGIS拓扑介绍
拓扑检查
• • • • • 影响数据查询（空间查询方式） 影响数据分析 影响数据统计 影响数据汇总 影响数据接口
• 拓扑最基本的用途是：
•
保证数据质量、提高空间查询统计分 析的正确性和效率，进而为相关行业提供 真实有效的指导，同时也使地理数据库能 够更真实地反映地理要素。
ArcGIS拓扑介绍
• ArcInfo的Coverage(8.3)是一个拓扑数据模型
ArcMap
ArcCatalog
支持
支持
不支持 无
创建拓扑
• 模式锁定 • 在建立拓扑的时候，所有输入的要素类都需 要进行模式锁定。如果拓扑中的任意一个要素类 有一个共享锁或者独占锁，这个锁会应用到拓扑 中所有其它的要素类上
• 创建拓扑DEMO
管理拓扑
• 修改拓扑属性（ArcCatalog） • 重命名或者其他（重新验证） • 删除拓扑 • 删除拓扑不会影响参与该拓扑的要素类；只 会删除控制这些要素类间空间关系的规则。 • 复制粘贴拓扑 • 复制拓扑的同时也会复制其中的要素类
ArcGIS拓扑介绍
ESRI中国（北京）有限公司 李少华
用户需求（国土）
• • • • • • • 我们数据不标准，必须检查修改，提出N个要求 当河流作为国界时，必须保证河流线与国界线一致 房屋必须在宗地范围里面 宗地边界与界址线相互重合 地下管线与道路中心线不能有交叉点 宗地与宗地不能相互压盖 特殊情况：根据历史资料宗地录入的数据有重叠情 况（这些宗地已经有法可依）不能更改。 • ……
验证拓扑
• 如果目标数据存在与拓扑规则相悖的情况，即标 记显示拓扑错误（不一定）。 • 验证时间根据数据量大小而定
• 验证方式 – ArcCatalog验证（默认全部验证）速度快 – ArcMap验证（三种验证方式） – 程序代码验证
ARCGIS拓扑检查方法与步骤
拓扑关系式空间分析的基础，拓扑关系的正确性事衡量空间数据质量的关键指标。
下面看一下ArcGIS中的拓扑的概念及拓扑检查的方法。
1.什么是拓扑过去的观点认为，拓扑是一种空间数据结构，旨在保证彼此相关联的数据间能够形成一种一致而清晰简洁的空间结构。
现在的观点认为，拓扑是一组规则和关系的集合，是地理实体行为和属性的实现，是GIS中的一个语义场景；从更专业的角度上来说，拓扑是指规则和关系的集合再加上一系列的工具和技术，旨在揭示地理空间世界中的地理几何关系。
在GIS技术中，我们可以将拓扑理解为一种描述地理空间关系的模型，一种维护地理空间实体间空间几何关系的机制。
而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，例如点在面内，经典的举例就是橡皮擦模型。
在GIS中，拓扑的主要功能就是用于保证数据质量，同时也为模拟地理空间现象提供一个模型框架，在这个框架中，地理实体被赋予了行为、有效性规则、属性域以及默认值。
利用这些特征，我们能够通过计算机描述的空间实体真实地模拟现实的地理空间。
2.ArcGIS中拓扑的几个基本概念：族容限tolerance：在ArcGIS中可分为x、y族容限和Z族容限，x、y族容限是指当两个要素顶点被判定为不重合时他们之间的最小水平距离，同一族容限内的顶点被定义为重合并且合并到一起，而Z族容限定义了高程上的最小差异，或则重合的顶点间的最小z值；在族容限范围内的顶点会被捕捉到一起。
脏区Dirty Area：在初始拓扑校验过程以后，已被改变的要素的周围区域，且该要素还需执行额外的拓扑校验来发现错误。
拓扑规则Topology Rule：定义地理数据库中一个给定要素内或两个不同要素类之间所许可的要素关系指令。
3.ArcGIS中拓扑关系创建的方法（1）起动ArcCatlalog →任意选择一个本地目录，"右键"→ "新建"→ "创建个人personal GeoDatabase";（2）选择刚才创建的GeoDatabase，"右键"→ "新建"→ "数据集dataset";设置数据集的坐标系统，如果不能确定就选择你要进行分析的数据的坐标系统; （3）选择刚才创建的数据集,"右键"→ "导入要素类inport → feature class single",导入你要进行拓扑分析的数据;（4）选择刚才创建的数据集,"右键"→ "新建"→ "拓扑"，创建拓扑,根据提示创建拓扑，添加拓扑处理规则；3.ArcGIS中拓扑关系的方法（1）将数据集导入ARCMAP中，点击edit按钮进行编辑。
GIS数据处理和制图8.拓扑检查和处理
ArcGIS中拓扑的几个基本概念
• 容差Tolerance：XY 容差是 XY 坐标之间所 允许的最小距离，如果两个坐标之间的距离在 此范围内，它们会被视为同一坐标。 • 脏区Dirty Area：在初始拓扑校验过程以后， 已被改变的要素的周围区域，且该要素还需执 行额外的拓扑校验来发现错误。 • 拓扑规则Topology Rule：定义地理数据库中 一个给定要素内或两个不同要素类之间所许可 的要素关系指令。
四.拓扑错误处理（中级）
1、拓扑工具条的介绍：
拓扑Topology工具条 在ArcMap中，通过右键 增加，要想使用数据处 于编辑状态 2、拓扑错误处理
/ PPT编写：闫磊
PPT美化：东方首选企业管理顾问有限公司
中科院计算所教育中心 出品
4.1、拓扑工具条的介绍
PPT美化：东方首选企业管理顾问有限公司
中科院计算所教育中心 出品
3.3拓扑检查实际会改变数据，不仅仅是拓扑检查。
数据：8.拓扑检查和处理\两个图层之间.gdb中jzd和jzx
/ PPT编写：闫磊 PPT美化：东方首选企业管理顾问有限公司 中科院计算所教育中心 出品
/ PPT编写：闫磊 PPT美化：东方首选企业管理顾问有限公司 中科院计算所教育中心 出品
地理数据库拓扑规则和拓扑错误修复
/ PPT编写：闫磊
PPT美化：东方首选企业管理顾问有限公司
中科院计算所教育中心 出品
拓扑容差
/ PPT编写：闫磊
2.2.5两个图层之间拓扑 面面之间
/ PPT编写：闫磊
PPT美化：东方首选企业管理顾问有限公司
中科院计算所教育中心 出品
ArcGis拓扑错误检查及修改
arcgis常见拓扑错误修改步骤1，首先打开catalog 在一目录文件夹下新建一个geodatabase2，在gepdatabase下新建dataset，然后导入要进行拓扑关系检查的数据3，新建topology 加入拓扑规则，全部的拓扑规则在下面附14，在arcmap中打开建立的拓扑，对常见的几种进行如下附图修改拓扑修改之前先打开editor然后打开editor下面的more editing tools 选择topology一、面不能相互重叠（must not overlap）修改方法有以下几种：1、可以直接修改要素节点去除重叠部分。
2、在错误上右键选择merge，将重叠部分合并到其中一个面里。
二、面不能有缝隙(must not have gaps)1、可以直接修改要素节点去除重叠部分。
2、在错误上右键选择create feature，将缝隙部分生成一个新的要素，然后利用editor下的merge把生成的面合并到相邻的一个面里。
3、task里选择auto-complete polygon，用草图工具自动完成多边形，会在缝隙区域自动生成两个多边形，然后用merge合并到相邻面里。
附11.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 covered 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.must 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 intersect：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.must 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，点都在线上有若干专用术语相交（Intersect）：线和线交叉，并且只有一点重合，该点不是结点（端点），称之相交。
ARCGIS拓扑检查方法与步骤
拓扑关系式空间分析的基础，拓扑关系的正确性事衡量空间数据质量的关键指标。
下面看一下ArcGIS中的拓扑的概念及拓扑检查的方法。
1.什么是拓扑过去的观点认为，拓扑是一种空间数据结构，旨在保证彼此相关联的数据间能够形成一种一致而清晰简洁的空间结构。
现在的观点认为，拓扑是一组规则和关系的集合，是地理实体行为和属性的实现，是GIS中的一个语义场景；从更专业的角度上来说，拓扑是指规则和关系的集合再加上一系列的工具和技术，旨在揭示地理空间世界中的地理几何关系。
在GIS技术中，我们可以将拓扑理解为一种描述地理空间关系的模型，一种维护地理空间实体间空间几何关系的机制。
而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，例如点在面内，经典的举例就是橡皮擦模型。
在GIS中，拓扑的主要功能就是用于保证数据质量，同时也为模拟地理空间现象提供一个模型框架，在这个框架中，地理实体被赋予了行为、有效性规则、属性域以及默认值。
利用这些特征，我们能够通过计算机描述的空间实体真实地模拟现实的地理空间。
2.ArcGIS中拓扑的几个基本概念：族容限tolerance：在ArcGIS中可分为x、y族容限和Z族容限，x、y族容限是指当两个要素顶点被判定为不重合时他们之间的最小水平距离，同一族容限内的顶点被定义为重合并且合并到一起，而Z族容限定义了高程上的最小差异，或则重合的顶点间的最小z值；在族容限范围内的顶点会被捕捉到一起。
脏区Dirty Area：在初始拓扑校验过程以后，已被改变的要素的周围区域，且该要素还需执行额外的拓扑校验来发现错误。
拓扑规则Topology Rule：定义地理数据库中一个给定要素内或两个不同要素类之间所许可的要素关系指令。
3.ArcGIS中拓扑关系创建的方法（1）起动ArcCatlalog →任意选择一个本地目录，"右键"→ "新建"→ "创建个人personal GeoDatabase";（2）选择刚才创建的GeoDatabase，"右键"→ "新建"→ "数据集dataset";设置数据集的坐标系统，如果不能确定就选择你要进行分析的数据的坐标系统; （3）选择刚才创建的数据集,"右键"→ "导入要素类inport → feature class single",导入你要进行拓扑分析的数据;（4）选择刚才创建的数据集,"右键"→ "新建"→ "拓扑"，创建拓扑,根据提示创建拓扑，添加拓扑处理规则；3.ArcGIS中拓扑关系的方法（1）将数据集导入ARCMAP中，点击edit按钮进行编辑。
ArcGIS拓扑概述讲解
ArcGIS拓扑概述1. ArcGIS 中的拓扑概述如果有重叠且共享相同坐标位置、边界或节点的要素，则地理数据库拓扑可帮助更好地管理地理数据。
地理数据库拓扑帮助您确保数据完整性。
拓扑的使用提供了一种对数据执行完整性检查的机制，帮助您在地理数据库中验证和保持更好的要素表示。
此外，还可以使用拓扑为要素之间的多种空间关系建模。
这为多种分析操作（如查找相邻要素、处理要素之间的重叠边界以及沿连接要素进行导航）提供了支持。
拓扑关系拓扑是点、线和多边形要素共享几何的方式的排列布置。
拓扑用于以下操作：•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。
2. 拓扑基础知识拓扑是结合了一组编辑工具和技术的规则集合，它使地理数据库能够更准确地构建几何关系模型。
ArcGIS 通过一组用来定义要素共享地理空间方式的规则和一组用来处理在集成方式下共享几何的要素的编辑工具来实施拓扑。
拓扑以一种或多种关系的形式保存在地理数据库中，这些关系定义一个或多个要素类中的要素共享几何的方式。
参与构建拓扑的要素仍是简单要素类，拓扑不会修改要素类的定义，而是用于描述要素的空间关联方式。
为什么进行拓扑？拓扑一直是GIS 在数据管理和完整性方面的关键要求。
通常，拓扑数据模型通过将空间对象（点、线和面要素）表示为拓扑原始数据（结点、面和边）的基础图表来管理空间关系。
这些原始数据（连同它们彼此之间及其所表示的要素边界之间的关系）通过在拓扑元素的平面图表中表示要素几何进行定义。
拓扑基本用于确保空间关系的数据质量并帮助进行数据编译。
在很多情况下拓扑也用于分析空间关系，如融合带有相同属性值的相邻多边形之间的边界或遍历拓扑图中元素的网络。
数据检查和拓扑处理概述(PPT 48张)
Page
21
2.3拓扑容差 拓扑容差是拓扑错误，关键因素，不同容差，错误个数 也不一样，甚至在指定容差下有拓扑错误，如0.001，而 容差为0.005，就没有了。 拓扑容差大小与数据的要有关，一般0.001m,就可以了
Page
22
3.拓扑建立和拓扑检查-内容
1、建拓扑 是arccatalog中， 2、拓扑检查：可以在arccatalog，或arcmap中，拓 扑错误处理是在arcmap。 3、拓扑检查实际会改变数据，不仅仅是拓扑检查。
使用的数据为：4top\check\topcheck.mdb\tt
Page
26
3.1建拓扑 4、拓扑验证，点击拓扑，右键 validate 5、修改容差，右键，properies，在 error中看错误
Page
27
3.2拓扑检查 拓扑有效后就可以查看拓扑错误，设置不同拓扑，就实 现不同拓扑检查 可以arccatalog，也可是在acrmap将一个图层叠加在一 起看，有错误就可以进行拓扑编辑
Page
18
2.2.4两个图层之间拓扑 线线之间 线线之间拓扑，可以用于一个线图层自己和自己运 算 Must Not Overlap With:要素层相互不能重叠，拓 扑错误，是将两个图层重叠的列出来，图层顺序 不影响最后的结果，只能用于两个不同图层之间。
Page
19
2.2.5两个图层之间拓扑 面面之间
Page
15
2.2.1两个图层之间拓扑 点线之间
点线拓扑 must be covered by endpoint of：点被线终 点完全重合如①红点错误 point must be covered by line：点都在线上 如②红点错误 可以看出①包含② 线点拓扑 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