关于ArcGis的拓扑分析
拓扑(Topology)是在同一个要素集(FeatureDataset)下的要素类(Feature Class)之间的拓扑关系的集合。所以要参与一个拓扑的所有要素类,必须在同一个要素集内(也就是具有同一的空间参考),这样进行的拓扑检查才是精确的。一个要素集可以有多个拓扑,但每个要素类最多只能参与一个拓扑,一个拓扑中可以定义多个规则。
进行拓扑分析的过程:
一、建立拓扑(添加拓扑规则)
二、验证拓扑
三、编辑过程中保证拓扑的正确
四、查询系统中存在的拓扑
*******************************************************************************
一、建立拓扑的方法:
1:利用ArcCatalog桌面建立;
2:使用程序(ArcEngine)开发建立拓扑;
在Engine中建立拓扑的实现接口是ITopologyContainer::CreateTopology;
ITopologyContainer::CreateTopology 方法用来创建拓扑;
接口主要方法属性如下图:
![](http://c:%5CDocuments%20and%20Settings%5Cesri%5CMy%20Documents%5CMy%20Pictures%5C%E4%B8%93%E4%B8%9A%E5%9B%BE%E7%A4%BA%5C1.bmp/)
接口说明:
ITopologyContainer 是用来创建、添加、管理拓扑的平台容器;
通过本接口用户可以了解当前要素集的拓扑信息,如名称;如果用户仅出于得到要素集拓扑信息的目的,建议不用本接口打开拓扑,而使用[url=mk
![](http://bbs.esrichina-bj.cn/ESRI/images/smilies/default/huffy.gif)
![](http://bbs.esrichina-bj.cn/ESRI/images/smilies/default/biggrin.gif)
一旦使用CreateTopology方法创建拓扑后,本拓扑的参数便不能更改,如想变更则需删除或重新建立新的拓扑。
DefaultClusterTolerance 是建立拓扑默认的“容差”;
MaximumClusterTolerance表示最大“容差”;
MinimumClusterTolerance表示最小“容差”;
如果用户在创建拓扑时使用的容差参数位于最大、最小之间 则参数有效,如位于最大与最小之间则按照极值(最大、最小)来处理;注意默认的容差是与最小容差一样的;
建立拓扑规则:
使用ITopologyRuleContainer 接口;
![](http://c:%5CDocuments%20and%20Settings%5Cesri%5CMy%20Documents%5CMy%20Pictures%5C%E4%B8%93%E4%B8%9A%E5%9B%BE%E7%A4%BA%5C2.bmp/)
接口说明:
IRule接口是Engine中的定义规则的接口,其中它的Type属性有以下几种:
![](http://c:%5CDocuments%20and%20Settings%5Cesri%5CMy%20Documents%5CMy%20Pictures%5C%E4%B8%93%E4%B8%9A%E5%9B%BE%E7%A4%BA%5C3.bmp/)
建立拓扑规则我们将使用esriRTTopology;并通过ITopologyRule接口来实现拓扑规则。
并通过ITopologyRuleContainer接口将所定义的规则添加到当前的拓扑中(AddRule方法)。
ITopology接口和ITopologyRuleContainer接口共同继承于Topology类,所以可以QI。
![](http://c:%5CDocuments%20and%20Settings%5Cesri%5CMy%20Documents%5CMy%20Pictures%5C%E4%B8%93%E4%B8%9A%E5%9B%BE%E7%A4%BA%5C4.bmp/)
注意 建立拓扑时会出现的问题:
1:当要素集中的所有要素都已经参加建立其它拓扑的时候,使用已使用的要素类新建立拓扑会产生错误;
2:当要素已参加网络分析(Geometry Network)运算的时候,建立拓扑也会出现错误;
3:目标要素类是一个注记层或多维图层,不能建立拓扑;
4:目标要素类已被注册为有版本,不能建立拓扑;
二、进行拓扑验证(validate)的方法:
1:在ArcCatalog建立好拓扑后,可以选择直接验证;
2:也可以在ArcMap中对建立好的拓扑进行验证(要素必须在编辑状态Start Edit),然后可以进行拓扑的编辑;
3:利用程序进行验证;
ITopology有一个方法 ValidateTopology 用来验证指定区域内的拓扑。需要注意 没有版本
的拓扑可以在 任何时候验证。而有版本的拓扑必须在编辑回话中验证。
通过验证后,当前的拓扑就可以检查出相应的拓扑错误,并生成拓扑图层ITopologyLayer
ITopologyLayer其实也是一个layer,继承与layer类。
![](http://c:%5CDocuments%20and%20Settings%5Cesri%5CMy%20Documents%5CMy%20Pictures%5C%E4%B8%93%E4%B8%9A%E5%9B%BE%E7%A4%BA%5C5.bmp/)
接口说明:
ITopologyLayer接口具有一个渲染Renderer的方法,可以根据拓扑错误信息(esriTopologyRenderer)进行分类渲染。
![](http://c:%5CDocuments%20and%20Settings%5Cesri%5CMy%20Documents%5CMy%20Pictures%5C%E4%B8%93%E4%B8%9A%E5%9B%BE%E7%A4%BA%5C6.bmp/)
三、拓扑编辑:
当对拓扑分析验证后,就需要对当前的拓扑错误进行编辑更改。
在进行拓扑编辑的时候,我们需要知道一个概念,就是TopologyGraph;
什么是TopologyGraph呢?
其实就是在进行拓扑分析后,我们要对错误的线、点(因为多边形也是有线和点组成的)
进行编辑,来修改当前的要素错误。在编辑前要生成TopologyGraph拓扑图,在拓扑图上
显示了需要修改的Nodes、Edges等信息,我们所做的编辑其实就是在TopologyGraph上进行的。
上面我提到过ITopologyLayer,当ITopologyLayer建立后,其实在内存中就存在了Cache缓存。
拓扑图TopologyGraph的建立就是需要这个ITopologyLayer的Cache来完成的,方法如下:
//topoLayer 是一个打开的拓扑图层
ITopologyGraph pTG=topoLayer.Topology.Cache;
pTG.Build(pA.Extent,false);建立拓扑图,其中pA.Extent是所要分析的范围;
![](http://c:/Documents%20and%20Settings/esri/My%20Documents/My%20Pictures/专业图示/7.bmp)
接口说明:
在接口的属性方法中,我们可以看到很多对要素编辑的操作。那就对了,对拓扑编辑其实很大一部分是利用这个方法来完成的。如:切割、重建、删除等等。
HitTest方法来获取所点击的Edges、Nodes;
![](http://c:/Documents%20and%20Settings/esri/My%20Documents/My%20Pictures/专业图示/8.bmp)
使用ITopologyNode 、ITopologyEdge 获取边、点 同样实现相应的编辑操作。
使用ITopologyErrorFeature接口可以获取 产生错误的要素Feature,它继承与Feature类。
ITopologyErrorSelection接口操作当前TopologyLayer层下的错误是否可用;
ITopologyExtension 是当前拓扑的扩展,包括可以设置错误要素的样式symbol等。
注意:本接口只能在Desktop许可下获取,Engine不能应用。那么有人会问:“我们对拓扑图层、拓扑要素进行更改颜色,Engine就做不了了?”
呵呵 ,当然不是。别忘了 我前面提到过的ITopologyLayer接口
利用这个接口我们同样可以对图层进行renderer 渲染,具体操作请参考help帮助文档!
topology elements (Node and Edges)
当编辑结束后,我们就可以提交更改了。
ITopologyGraph:
![](http://bbs.esrichina-bj.cn/ESRI/images/smilies/default/tongue.gif)
部分编辑的代码:
***************************************************
Set pTopologyGraph = pTopology.Cache
pTopologyGraph.Build
pMxDoc.ActiveView.Extent, False
Set pEnumTopologyEdge = pTopologyGraph.Edges
Set pTopologyEdge = pEnumTopologyEdge.Next
bsel = pTopologyGraph.Select(esriTopologySelectionResultNew, pTopologyEdge)
Set pAffine = New AffineTransformation2DpAffine.Move 10, 10
pTopologyGraph.TransformSelection esriTransformForward, pAffine, False
pTopologyGraph.Post pGDset.Extent
''提交编辑
****************************************************
这样整个拓扑建立、验证、编辑 整个流程就完成了。
如果我们想对这个拓扑进行查看 ,可以使用ITopologyWorkspace::OpenTopology方法来打开拓扑。
重要说明:
如果我们对当前的拓扑不满意需要删除的话,我们首先要清空当前拓扑中的要素类removeclass(Itopology接口),然后再delete(Dataset接口)拓扑,否则会出现错误。
附录:
一、拓扑数据图层(ItopologyLayer)中拓扑错误类型:作为图层可以进行renderer渲染,以下也是可以渲染得类型;
esriTRAreaErrors
0 Area Error renderer.
esriTRLineErrors
1 Line Error renderer.
esriTRPointErrors
2 Point Error renderer.
esriTRAreaExceptions
3 Polygon Exception renderer.
esriTRLineExceptions
4 Line Exception renderer.
esriTRPointExceptions 5 Point Exception renderer.
esriTRDirtyAreas
6 Dirty Area renderer
二、Geodatabase的Topology规则:
多边形topology规则
1.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topology规则
1.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*(不同要素间)
6.must not self intersect:线,不能有线自交*
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