地理信息系統(tǒng)理論方法及應(yīng)用06地圖數(shù)據(jù)化-資料下載頁
2025-06-09 23:57本頁面
【正文】 的，并且信息量一般很大，所以要準(zhǔn)確記錄哪些實體已經(jīng)錄入，哪些實體尚未錄入是困難的，這就容易造成重復(fù)錄入和遺漏；3）定位的不準(zhǔn)確，數(shù)字化儀分辨率可以造成定位誤差，但是人的因素是位置不準(zhǔn)確的主要原因，如手扶跟蹤數(shù)字化過程中手的抖動，兩次錄入之間圖紙的移動都可以使位置不準(zhǔn)確；更重要的，在手扶跟蹤數(shù)字化過程中，難以實現(xiàn)完全精確的定位，例如在水系的錄入中（圖614），將支流的終點恰好錄入在干流上基本上是不可能的（圖614a），更常見的是圖（b）和（c）所示的兩種情況。圖614：數(shù)字化錯誤——不及和過頭在數(shù)字化后的地圖上，錯誤的具體表現(xiàn)形式有：1）偽節(jié)點（Pseudo Node），偽節(jié)點使一條完整的線變成兩段（圖15），造成偽節(jié)點的原因常常是沒有一次錄入完畢一條線。圖615：偽節(jié)點2）懸掛節(jié)點（Dangling Node），如果一個節(jié)點只與一條線相連接，那么該節(jié)點稱為懸掛節(jié)點，懸掛節(jié)點有多邊形不封閉（圖616a）、不及和過頭（圖614b，圖614c），節(jié)點不重合（圖616b）等幾種情形。(a)多邊形不封閉 (b)節(jié)點不重合圖616：懸掛節(jié)點的兩種情形3）“碎屑”多邊形或“條帶”多邊形（Sliver Polygon） 條帶多邊形（圖617）一般由于重復(fù)錄入引起，由于前后兩次錄入同一條線的位置不可能完全一致，造成了“碎屑”多邊形。另外，由于用不同比例尺的地圖進(jìn)行數(shù)據(jù)更新，也可能產(chǎn)生“碎屑”多邊形。圖617：碎屑多邊形4）不正規(guī)的多邊形（Weird Polygon）不正規(guī)的多邊形（圖618）是由于輸入線時，點的次序倒置或者位置不準(zhǔn)確引起的。在進(jìn)行拓?fù)渖蓵r，同樣會產(chǎn)生“碎屑”多邊形。圖618：不正規(guī)的多邊形上述的錯誤，一般會在建立拓?fù)涞倪^程中發(fā)現(xiàn)，需要進(jìn)行編輯修改。一些錯誤，如懸掛節(jié)點，可以在編輯的同時，由軟件自動修改，通常的實現(xiàn)辦法是設(shè)置一個“捕獲距離”，當(dāng)節(jié)點之間、或者節(jié)點與線之間的距離小于此數(shù)值后，即自動連接；而另外的錯誤需要進(jìn)行手工編輯修改。2．3．2建立拓?fù)潢P(guān)系在圖形修改完畢之后，就意味著可以建立正確的拓?fù)潢P(guān)系，拓?fù)潢P(guān)系可以由計算機自動生成，目前大多數(shù)GIS軟件也都提供了完善的拓?fù)涔δ?；但是在某些情況下，需要對計算機創(chuàng)建的拓?fù)潢P(guān)系進(jìn)行手工修改，典型的例子是網(wǎng)絡(luò)連通性。正如拓?fù)涞亩x所描述的，建立拓?fù)潢P(guān)系時只需要關(guān)注實體之間的連接、相鄰關(guān)系，而節(jié)點的位置、弧段的具體形狀等非拓?fù)鋵傩詣t不影響拓?fù)涞慕⑦^程。1）多邊形拓?fù)潢P(guān)系的建立如果使用DIME或者類似的編碼模型，多邊形拓?fù)潢P(guān)系的表達(dá)需要描述以下實體之間的關(guān)系：l 多邊形的組成弧段；l 弧段左右兩側(cè)的多邊形，弧段兩端的節(jié)點；l 節(jié)點相連的弧段。多邊形拓?fù)涞慕⑦^程實際上就是確定上述的關(guān)系。具體的拓?fù)浣⑦^程與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有關(guān)，但是其基本原理是一致的，下面簡述多邊形拓?fù)浣⑦^程（圖619）。圖619中共有4個節(jié)點，以A、B、C、D表示；6條弧段，用數(shù)字表示；以及I、II、III三個多邊形（圖619a）。首先定義以下概念：l 由于弧段是有方向的，算法中將弧段A的起始節(jié)點稱為首節(jié)點Ns(A)，而終止節(jié)點為尾節(jié)點NE(A)；l 考慮到弧段的方向性，沿弧段前進(jìn)方向，將其相鄰的多邊形分別定義為左多邊形和右多邊形PL(A)和PR(A)。在建立拓?fù)渲埃紫葘⑺谢《蔚淖笥叶噙呅危ㄔ趯崿F(xiàn)中，可以用多邊形的編碼表示）都設(shè)置為空；然后對每個節(jié)點計算與其相連弧段的在連接處的角度，并進(jìn)行排序（圖619b）（注意，這個排序是循環(huán)的）。建立拓?fù)涞乃惴ㄈ缦拢海?）得到第一條弧段A，并設(shè)置為當(dāng)前弧段；（2）判斷PL(A)和PR(A)是否為空。如果都非空，轉(zhuǎn)到第一步，當(dāng)所有弧段處理完畢后，算法結(jié)束；（3）如果左多邊形為空，則創(chuàng)建一個新的多邊形P，多邊形的第一條弧段為當(dāng)前弧段，并設(shè)置PL(A)=P，設(shè)置搜尋起始節(jié)點為Ns(A)，搜尋當(dāng)前節(jié)點為NE(A)。如果右多邊形為空，則創(chuàng)建一個新的多邊形P，多邊形的第一條弧段為當(dāng)前弧段，并設(shè)置PR(A)=P，設(shè)置搜尋起始節(jié)點N0=NE(A)，搜尋當(dāng)前節(jié)點NC=NS(A)。（4）判斷N0和NC是否相等，如果是，則多邊形所有弧段都已經(jīng)找到，轉(zhuǎn)到第一步。（5）檢查與當(dāng)前節(jié)點相連接的、已經(jīng)排列好的弧段序列，將當(dāng)前弧段的下一條弧段A39。作為多邊形的第二條弧段。（6）如果NC=NS(A39。)，設(shè)置PL(A39。)=P，NC=NE(A)；如果NC= NE(A39。)，設(shè)置PR(A39。)=P，NC=NS(A)，轉(zhuǎn)到第四步。如圖619c所示，如果從弧段4開始搜尋，找到節(jié)點C后，根據(jù)弧段的排序，下一條弧段是2；然后找到節(jié)點A，弧段1，整個搜尋結(jié)束，建立多邊形I，其組成弧段為1。按照這種算法，生成多邊形的弧段從多邊形內(nèi)部看，是逆時針排列的。如果節(jié)點弧段排序為順時針，則算法中用PL(A)代替PR(A)，用PR(A)代替PL(A)，生成的多邊形弧段是順時針排列的。圖619：多邊形拓?fù)涞慕⑦^程多邊形拓?fù)涞慕?，要注意多邊形帶“島”的情況，按照上述算法，對于帶“島”的多邊形，或者稱為環(huán)，其包含的弧段構(gòu)成了多個閉合曲線，并且“島”的弧段排序是順時針的（圖620）（實際上，從環(huán)狀多邊形內(nèi)部看，它仍然是逆時針的）。圖620：帶“島”的多邊形建立拓?fù)涞慕Y(jié)果。2）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系的建立在輸入道路、水系、管網(wǎng)、通信線路等信息時，為了進(jìn)行流量以及連通性分析，需要確定線實體之間的連接關(guān)系。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系的建立包括確定節(jié)點與連接線之間的關(guān)系，這個工作可以由計算機自動完成，但是在一些情況中，如道路交通應(yīng)用中，一些道路雖然在平面上相交，但是實際上并不連通，如立交橋，這是需要手工修改，將連通的節(jié)點刪除（圖621）。圖621：節(jié)點的編輯，將實際不連通的線路形成的節(jié)點刪除
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