ArcGIS 拓扑 GIS第一大问题：坐标系，第二大问题：拓扑

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拓扑Topology含义

拓扑（Topology）是空间数据的位置关系，空间关系简称为拓扑，如等高线不能相交，行政区不能重叠，界址点不能重复，行政区（面）必须是行政界线的边界等，这些都是拓扑。

正因为拓扑对于GIS的重要性，一个完整的GIS软件，基本都具有强大的拓扑管理功能，如ArcGIS，MapGIS，SuperMap等软件；但在CAD软件中则没有拓扑机制，这主要是和软件的定位有关，CAD顾名思义是计算机辅助设计软件，其主要是解决图形的绘制问题，不同对象间的位置关系不是其考虑的重点，另外，CAD软件的属性管理功能比较弱，即CAD有强大的作图功能，数据编辑功能。所以我们一般针对有空间位置关系有要求的图形数据建库，一般都使用GIS软件。

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拓扑主要作用

拓扑的主要功能是用于准确界定不同几何对象间的空间关系并可辅助进行相应的数据处理。在对几何图形进行其相互位置关系的空间分析时，用到拓扑关系。如“融合”功能的结果是保留带有相同属性值的相邻多边形之间的边界；如执行数据间的“裁剪”功能时，两个数据自身不能存在拓扑错误，并且数据之间也能存在拓扑错误，否则裁剪结果就可能是错误的或者发生异常。

在ArcGIS里，拓扑(topology)的主要功能就是用于保证图形数据的质量。但进行数据的空间拓扑检查时，拓扑功能会按照一定的规则处理空间数据，即拓扑检查前后同一个空间数据本身可能会变化，因此，拓扑检查前一定要备份数据。

使用拓扑对空间数据进行空间数据的位置关系进行检查时，不符合约定规则的图形之间以拓扑错误反映出来。其中，拓扑错误也是使用拓扑时容易发生的四个常见错误之一，初学者四个常见错误如下：

1.确保ArcGIS是高级版，一定把所有扩展模块都选中。

2.坐标系问题：数据要定义正确的坐标系，数据框的坐标系和数据的坐标系最好一致。

3.版本问题：软件有版本，地理数据库有版本，文档MXD有版本，工具箱TBX文件有版本，TIN数据有版本。

4.拓扑问题。

在对空间数据面积计算、打印各种图件资料和统计表资料成果前，一定切记要保证数据没有拓扑错误。树立一个正确观念：做图形数据处理工作，尽可能保证图形数据没有拓扑错误，而不是先做数据暂不考虑数据间拓扑关系，认为系统有拓扑检查功能，待检查出数据存在拓扑错误后再修改，这种指导思想是就是极端错误的。

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ArcGIS中拓扑的几个基本概念

1.拓扑容差（Tolerance）：拓扑容差是要素折点之间的最小距离，落在拓扑容差范围内的所有折点被定义为重合点，并被捕捉在一起，大于拓扑容差检查出来是错误，小于等于拓扑容差，数据会自动修改修正。由于XY 容差也是 XY 坐标之间所允许的最小距离，如果两个坐标之间的距离在此范围内，它们会被视为同一坐标，所以一般拓扑容差就是XY容差，不做任何修改，一旦修改拓扑容差，数据实际的XY容差也会被修改。

2.脏区（Dirty Area）：在初始拓扑验证后，如果数据修改，或者拓扑规则修改，会产生新的变化，叫脏区，也就是参与拓扑创建时被修改(增,删,改)的地理要素所形成的区域。所以，拓扑规则修改了，一定会使部分数据也随之被修改，因此，要使新的拓扑规则发生作用一定要验证拓扑。当修改完所有拓扑错误后，建议马上删除拓扑，因为拓扑会锁定这些构建拓扑的数据图层，使得这部分数据无法重命名、移动位置和删除等修改操作。同时会产生其他问题，如使用字段计算器使用时必须通过“开始编辑”使该图层处理编辑状态，即影响软件正常使用。

3.拓扑规则（Topology Rule）：定义地理数据库中一个给定要素内或两个不同要素类之间所许可的要素关系指令，一个拓扑最少一个拓扑规则。ArcGIS内部已定义了“面不能重叠”、“线不能相交”等32种常见拓扑关系规则。

4.要素等级：等级越高，移动要素越少，最高等级为1，最低级别为50；当多个要素拓扑检查时，等级低向等级高的靠拢，此时修改等级低的数据。当有个多数据，由要素等级确定修改哪个数据。

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建拓扑的要求

ArcGIS的拓扑都是基于Geodatabase（mdb，gdb，sde），SHP文件不能直接进行拓扑检查的，只有转换到地理数据库中要素数据集下，才能进行拓扑检查。要进行拓扑检查，首先要建立要素数据集（Feature Dataset），把需要检查的数据放在同一要素数据集下。如果检查数据和要素数据集坐标信息（坐标系统、XY容差，坐标范围）一致时，直接把要素类拖到数据集下即可；如果将已参与拓扑检查的要素类拖出数据集，需要先删除拓扑。

一个拓扑中可以有多个要素类数据，但一个要素类数据只能参加一个拓扑，不能参加多个拓扑，一个拓扑只能在同一个要素数据集内检查，不能在多个数据集中进行。拓扑经常会锁定数据，当有拓扑时，数据重命名和删除，移动位置都无法操作，字段计算器和计算几何必须在开始编辑之后才可以使用（原来没有拓扑，可以直接使用），我们在拓扑检查过，修改所有的错误后，请把拓扑删除。

注意：ArcGIS for Desktop基础版没有拓扑检查的功能，只有标准版和高级版才有，注记要素不能进行拓扑检查。

文章转自：gisoracle

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