Геопространственная топология - Geospatial topology

Геопространственная топология изучает правила, касающиеся отношений между точками, линиями и многоугольниками, которые представляют особенности географического региона. Например, если два многоугольника представляют соседние округа, типичный топологический правила потребуют, чтобы округа имели общую границу без пробелов и перекрытий. Точно так же было бы бессмысленно допускать перекрытие двух полигонов, представляющих озера.

В сети и график Представления - это топологические объекты, такие как грани, ребра и узлы.

В ESRI Белая бумага ГИС Топология[1] объясняет, что операции топологии используются для управления общей геометрией, определения и обеспечения соблюдения целостность данных правила, поддерживают запросы топологических отношений и навигацию, а также создают более сложные формы, такие как многоугольники, из примитивных, таких как линии. А ГИС для преподавателей рабочий лист в Linfiniti[2][нужен лучший источник ] дополнительно объясняет обнаружение и исправление оцифровка ошибки и выполнение сетевой анализ. Исправление топологических ошибок более подробно объясняется в статье Убеды и Эгенхофера.[3]

В отличие от GML,[4] топологии не представлены напрямую в Шейп-файлы ESRI и ESRI базы геоданных оба хранят отдельные геометрические объекты изолированно. Esri однако более старая модель данных "покрытия" была основана на Топологический модель данных. Топологический однако обработка может выполняться в программном обеспечении ГИС, таком как ТРАВА ГИС[5] или же QGIS[6] и может быть принудительно реализована с помощью ограничений целостности в ГИС-совместимой СУБД Такие как PostGIS и Oracle. Однако, как объясняет Ридеманн (2004),[7] топологические операторы по своей сути сложны, и их реализация требует внимательного отношения к удобству использования и соответствию стандартам.

Oracle и PostGIS предоставить фундаментальные топологические операторы, позволяющие приложениям проверять «такие отношения, как содержат, внутри, покрывают, покрывают, касаются и перекрывают пересекающиеся границы».[8][9] В отличие от документации PostGIS, документация Oracle проводит различие между «топологические отношения [которые] остаются постоянными, когда координатное пространство деформируется, например, путем скручивания или растяжения» и «отношения, которые не являются топологическими [которые] включают длину, расстояние между и площадь». Эти операторы используются приложениями, чтобы гарантировать, что наборы данных хранятся и обрабатываются топологически корректным образом.

Рекомендации

  1. ^ «Топология ГИС». ESRI. 2005 г.. Получено 2011-11-25.
  2. ^ «Понимание топологии векторных данных» (PDF). Департамент по земельным вопросам, Восточный Кейп, Южная Африка. 2009. Архивировано с оригинал (PDF) на 2012-04-26. Получено 2011-11-25.
  3. ^ Убеда, Тьерри; Эгенхофер, Макс Дж. (1997). «Исправление топологических ошибок в ГИС». Достижения в области пространственных баз данных. Конспект лекций по информатике. 1262. С. 281–297. Дои:10.1007/3-540-63238-7_35. ISBN  978-3-540-63238-2.
  4. ^ Quak, Wilko; де Фриз, Мариан (2005). «Топологическое и временное моделирование в GML» (PDF). Делфтский технологический университет. Получено 2011-11-30.
  5. ^ Команда разработчиков GRASS (2014). "Руководство GRASS GIS 7". Получено 2014-05-19. «Обработка векторных данных в GRASS GIS»
  6. ^ Команда разработчиков QGIS (2011). «Руководство пользователя QGIS» (PDF). Получено 2011-11-25. раздел 9.5: «Граница между двумя соседними областями оцифровывается только один раз, и она является общей для обеих областей»
  7. ^ Ридеманн, Катарина (2004). Топпен, Ф .; П. Прасакос 7-й (ред.). На пути к используемым топологическим операторам в пользовательских интерфейсах ГИС (PDF). 7-я конференция AGILE по географической информатике. Ираклион, Греция. стр. 669–674. Получено 2017-01-11.
  8. ^ Оракул (2003). «Обзор модели данных топологии». Oracle 10g Номер детали B10828-01. Oracle. Получено 2011-11-25.
  9. ^ "Функции взаимосвязи геометрии". Refractions Research Inc. Получено 2011-11-25.