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实验四 空间数据维护、管理 一、实验目的 掌握ArcMap拓扑编辑 二、实验准备 软件准备： ArcGIS Desktop 9.x 软件 三、实验内容和步骤 第一步，熟悉拓扑编辑基础知识 矢量数据库中的空间要素之间，存在着一定的拓扑关联，即要素之间有共享的边或点，在编辑共享的边或点的过程中，相关的要素将自动更新其形状。无论是同类要素还是异类要素，都存在这种拓扑关联。 ArcMap的拓扑编辑工具，可以在编辑过程中保持要素之间的拓扑关联不变，包括同类要素之间和异类要素之间。 1、拓扑概念 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，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。 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、拓扑规则 拓扑规则是拓扑关系的重要组成部分，是用来检测拓扑错误的方法，有些拓扑规则是限定在一个要素类中各要素之间的关系，还有一些规则是在各要素类之间限定要素之间的关系。同样，拓扑规则也可以建立在一个要素类的子类型之间。拓扑规则分为多边形规则、线规则、点规则3种类型。 第二步，地图拓扑的建立 在进行要素拓扑编辑之前，首先需要进行拓扑数据的集成，以便具有共享边或点的要素按照拓扑关系共享边或点，为拓扑关联的保持或维护做准备。拓扑数据的集成包括自动集成和手工集成两种方式．每当开始拓扑编辑的时候，如果拓扑数据还没有集成的话，系统就自动进行拓扑数据集成，包括检查数据集中的所有要素类型，并使一定距离范围内的边线和结点具有一致性，这个距离范围叫做聚类误差，它决定着在多大范围内要素必须具有一致性。在应用拓扑编辑工具对数据进行编辑时，编辑器总是按照可能的最小聚类误差对拓扑数据进行集成。但是，如果想应用不同的聚类误差对拓扑数据进行集成的话，就可以通过集成命令（ integrate command ) ，采用手工集成的方式。为了尽量减少误差，所确定的聚类误差也应该依据数据的精度而尽量小，比如数据精度是 5 米，所确定的聚类误差就应该小于5m。 具体步骤： 加载需要集成的空间数据集或shapefile 进入编辑状态，添加拓扑工具条，这时Topology工具栏的Map Topology按钮成为可用状态 点击Map Topology按钮，打开Map Topology对话框 在对话框的Layers选项组的列表框中选择要进行拓扑数据集成的数据层 在聚类误差（Cluster Tolerance）数值框中，按照地图单位输入聚类误差 单机OK按钮，完成数据集成设置，退出Map Topology对话框 当前地图范围内的数据被集成 第三步，地图拓扑中的要素编辑 参与拓扑的要素的编辑过程与编辑普通要素的过程相似，用户可以利用和创建没有拓扑关系的草图编辑工具来创建具有拓扑关系的新要素。当用户想要修改具有共享边或共享结点的要素时，可以利用拓扑编辑工具按钮。 第四步，查找共享拓扑成分的要素 显示共享要素 暂时关闭某一要素共享的拓扑成分 选择共享一个拓扑成分的要素 合并一个要素内的连接边 第五步，清除拓扑成分选择 在编辑拓扑边线和结点的过程中，因为某种需要，在编辑的过程中可能会取消已选择的某些元素。 第六步，共享要素的编辑 共享要素的移动 共享边线的编辑：共享边线的变形、修改及共享多边形生成 拓扑规则用于同一图层内数据质量校验 1、在数据集中新建拓扑关系 2、校验数据 3