gis的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(編輯修改稿)
2025-06-15 14:38 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 幾何學的一個分支，它研究在拓撲變換下能夠保持不變的幾何屬性 — 拓撲屬性 拓撲結(jié)構(gòu)是明確定義空間關(guān)系的一種數(shù)學方法 15 (四 ) 矢量數(shù)據(jù)表達 —— 拓撲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ?拓撲關(guān)系 ?拓撲關(guān)系 ： 指圖形保持連續(xù)狀態(tài)下變形， 但圖形關(guān)系不變的性質(zhì)。 拓撲變換 (橡皮變換 ) 非拓撲屬性 (幾何 ) 拓撲屬性 (沒發(fā)生變化的屬性 ) 兩點間距離 一點指向另一點的方向 弧段長度、區(qū)域周長、面積 等 一個點在一條弧段的端點 一條弧是一簡單弧段 (自身不相交 ) 一個點在一個區(qū)域的邊界上 一個點在一個區(qū)域的內(nèi)部 /外部 一個點在一個環(huán)的內(nèi) /外部 一個面是一個簡單面 。一個面的連通性 ?建立拓撲關(guān)系是對一種空間結(jié)構(gòu)關(guān)系進行明確定義的數(shù)學方法。 ?具有某些拓撲關(guān)系的矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就是 拓撲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ，拓撲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是 GIS的分析和應(yīng)用 功能所必需的。 ?拓撲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的表示方式?jīng)]有固定的格式，也還沒有形成標準，但基本原理是相同的。 16 矢量數(shù)據(jù)表達 —— 拓撲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ?拓撲關(guān)系 ?拓撲元素 ① 拓撲線段（ arc） ② 結(jié)點 (node） ③ 多邊形（ poly） 該線段中間不與其它線段存在聯(lián)系 拓撲線段的兩個端點，分別為首結(jié)點、尾結(jié)點 由數(shù)條拓撲線段連接而成 17 ? 拓撲關(guān)系 ?最基本拓撲關(guān)系 拓撲關(guān)聯(lián)： 指存在于空間圖形中的不同拓撲元素 之間的關(guān)系 結(jié)點與弧段：如結(jié) b與弧 3,2,5 多邊形與弧段：面 C與弧 4,5,3 拓撲鄰接： 指存在于空間圖形中的相同拓撲元素 之間的關(guān)系。 多邊形之間 ,結(jié)點之間 鄰接矩陣 ,1—— 鄰結(jié)； 0—— 不鄰結(jié) ?其它拓撲關(guān)系 拓撲包含： 指存在于空間圖形中的面與其它元素 之間的關(guān)系 ,如面狀實體包含哪些點、線狀實體 層次關(guān)系： 指存在于空間圖形中的相同拓撲元素 之間的等級關(guān)系，如連云港市各個區(qū) 拓撲連通： 拓撲元素之間的通達關(guān)系，如點連通度，面連通度 b e c 4 1 3 2 5 A B C 7 6 D a d a: 結(jié)點號 A: 多邊形號 1: 弧段號 弧段數(shù)字化方向 A B C D A 1 1 0 B 1 1 1 C 1 1 0 D 1 0 0 矢量數(shù)據(jù)表達 —— 拓撲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 18 b 矢量數(shù)據(jù)表達 —— 拓撲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 拓撲 鄰接 ：拓撲鄰接是指空間圖形的 同類元素 之間的拓撲關(guān)系。 a3 a1 a2 a4 a5 a6 a7 P4 P1 P3 P2 N1 N2 N3 N4 N5 多邊形之間的鄰接關(guān)系 P1/P2， P2/P3， ???， 弧段之間的鄰接關(guān)系 a1/a2，a2/a3， ???性以及結(jié)點之間的鄰接關(guān)系 N1/N2， N2/N3， ???。 19 b 矢量數(shù)據(jù)表達 —— 拓撲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 2 拓撲 關(guān)聯(lián) ：拓撲關(guān)聯(lián)是指空間圖形的 不同元素 之間的拓撲關(guān)系 。 a3 a1 a2 a4 a5 a6 a7 P4 P1 P3 P2 N1 N2 N3 N4 N5 結(jié)點與弧段的關(guān)聯(lián)關(guān)系 N1/a1,a5,a3； N2/a1,a6,a2； ???；多邊形與弧段的關(guān)聯(lián)關(guān)系 P1/a1,a6,a5； P2/a4,a6,a2， ???。 20 b 矢量數(shù)據(jù)表達 —— 拓撲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 拓撲包含：拓撲包含是指空間圖形的 同類 ， 但 不同級 的元素之間的拓撲關(guān)系 。 （ a）簡單包含 （ b)多層包含 （ c)等價包含 圖 (a)中多邊形 P1中包含多邊形 P2，圖（ b）中多邊形 P3包含在多邊形 P2中，而多邊形 P2， P3又都包含在多邊形
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