geodatabase中基于规则的 拓扑关系 管理机制
5页1、Geodatabase中基于规则的拓扑关系管理机制原文地址:Geodatabase中基于规则的拓扑关系管理机制作者:学至于行.h1FONT-WEIGHT:bold;TEXT-JUSTIFY:inter-ideograph;FONT-SIZE:22pt;MARGIN:17pt0cm16.5pt;LINE-HEIGHT:240%;TEXT-ALIGN:justify.h2FONT-WEIGHT:bold;TEXT-JUSTIFY:inter-ideograph;FONT-SIZE:16pt;MARGIN:13pt0cm;LINE-HEIGHT:173%;TEXT-ALIGN:justify.h3FONT-WEIGHT:bold;TEXT-JUSTIFY:inter-ideograph;FONT-SIZE:16pt;MARGIN:13pt0cm;LINE-HEIGHT:173%;TEXT-ALIGN:justifyDIV.unionFONT-SIZE:14px;LINE-HEIGHT:18pxDIV.unionTDFONT-SIZE:14px;LINE-HEIGHT:18px一、问题的提出在
2、国土资源及地籍信息管理工作中,诸如地块不能压盖、相临地块之间不能有缝隙、地块与其它地物要素之间需满足特定空间关系等实际要求,是所有GIS软件平台在相关应用中必须解决的问题。这主要涉及对空间数据的平面拓扑表达及管理。拓扑是反映空间要素和要素类之间关系的数据模型或格式,不同的GIS平台对拓扑关系的表达与处理的的方法不同、能力各异,其实现思路及完备程度直接影响到国土资源及地籍管理信息系统的设计和实现。在美国ESRI公司的GIS平台产品Arclnfo中,曾一度采用其经典数据格式COVERAGE。在COVERAGE中,拓扑关系被完整地保存,并有一组检查工具(命令和函数)供使用者对空间数据进行拓扑关系检查并给出错误定位标识和相应的统计数据。这是Arclnfo和8.0以前版本有别于其它GIS或图形处理软件的最重要的标志之一。随着Arclnfo升级到8版本后,全新的空间数据模型Geodatabase被引入,其中对拓扑关系的管理和处理方法发生了重大的改变。直至ArcGIS8.2版,Geodatabase对拓扑关系的处理都相对薄弱,Ar-cGISDesktop在处理类似公共点公共边等空间拓扑关系时,所提供
3、的动态编辑工具相对而言也较为简化和单一。Geodatabase中数据的空间拓扑关系的正确性靠数据入库前的工序来保证,ArcGISDeskt叩和Geodatabase本身对此并不提供太多的帮助。时隔一年,情形发生了深刻的变化,在ESRI即将发布的最新版本:ArcGIS8。3中,Geodatabase中引入了基于规则的拓扑关系管理这一新的概念和技术,使其拓扑关系表达和管理能力有了质的飞跃。二、Geodatabase中基于规则的拓扑关系管理1.Geodatabase及其数据存储和建模Geodatabase采用一种开放的结构将空间数据(矢量、栅格、影像、三维地形等)及其相关的属性数据统一存放在工业标准的数据库管理系统DBMS中。空间要素类(FeatureClass),如河流、国界、宗地、房屋等,对应于DBMS中的表,而具体的一个要素(Feature)则是表中的一条记录。具有共同空间参考的一组空间要素类又可以组成更大的结构,称为要素数据集合(FeatureDataSet)。除了空间要素类以外,Geodatabase中还可以建立关系类、几何网络、定义要素子类型、值域及规则等。Geodatabase
4、的逻辑结构如图1所示。所有的要素类均可以借助通用的CASE工具,如Visio,RationalRose等进行模型定义和扩展。在ESRI为Visio和RationalRose等CASE工具提供了ESRIGeodatabase数据类型的对应模板,用户可以在CASE工具环境中直接在这些模板的基础上扩展或定制自己的空间要素类及其相互关系和约束规则等。所有操作都是可视化的。其结果可以用CASE工具中所提供的导出(expo)工具转换为标准的XMI(XMLMetadataInterchange)文件,在ArcCatalog中用其提供的导人(import)向导工具即可轻松生成数据库框架(schema)。2.Geodatabase中拓扑关系的实现在ArcGIS8.3版中,Geodatabase引入了拓扑关系规则。如前所述,在Geodatcqbase中可以定义关系和规则。拓扑关系规则即是新增加的一类。拓扑关系规则可作用于同一要素数据集中的不同要素类或者同一要素类中的不同要素。用户可以指定空间数据必须满足的拓扑关系约束,譬如,地块之间的相邻关系、覆盖关系、重叠关系等。所有这些关系都对应相应的规则。在土地管理
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