在學(xué)習(xí)GIS專業(yè)知識或者從事GIS行業(yè)工作時，大家可能經(jīng)常會接觸到“拓?fù)?rdquo;、“空間拓?fù)潢P(guān)系”、“拓?fù)錂z查”等類似的概念，那么究竟什么是“拓?fù)?rdquo;?為什么需要在GIS數(shù)據(jù)處理的過程中進(jìn)行拓?fù)錂z查?以及如何通過二次開發(fā)實(shí)現(xiàn)拓?fù)錂z查的功能?

　　1.什么是拓?fù)?

　　首先，我們簡要介紹下拓?fù)涞幕靖拍睿瓤纯聪旅嬉欢味x：

　　拓?fù)鋵W(xué)是研究幾何圖形或空間在連續(xù)改變形狀后還能保持不變的一些性質(zhì)的一個學(xué)科，通過將空間幾何實(shí)體抽象成與其大小、形狀無關(guān)的點(diǎn)，將連接實(shí)體的線路抽象成線，進(jìn)而研究點(diǎn)、線、面之間的關(guān)系。

　　其實(shí)簡單來說，拓?fù)鋵W(xué)屬于數(shù)學(xué)中幾何學(xué)的一個分支，它與通常的平面幾何、立體幾何有所不同，不研究幾何對象的長短、面積等度量性質(zhì)，而是研究幾何對象之間的關(guān)系。

　　比如著名的哥尼斯堡七橋問題：是否存在這樣的走法，即任意從A、B、C、D出發(fā)，走遍七座橋，每個橋只能通過一次，再回到出發(fā)點(diǎn)?

圖 1 哥尼斯堡七橋問題

　　在GIS中，拓?fù)涮幚淼暮诵氖墙⑼負(fù)潢P(guān)系，拓?fù)潢P(guān)系是地理對象在空間位置上的相互關(guān)系，如結(jié)點(diǎn)與線、線與面之間的連接關(guān)系。空間實(shí)體之間的拓?fù)潢P(guān)系是GIS進(jìn)行空間分析和決策的基礎(chǔ)之一。

圖 2 空間拓?fù)潢P(guān)系

　　2.GIS數(shù)據(jù)為什么要進(jìn)行拓?fù)錂z查?

　　眾所周知，空間數(shù)據(jù)在采集和編輯過程中，常會不可避免地出現(xiàn)一些數(shù)據(jù)錯誤。例如，同一個結(jié)點(diǎn)或同一條線被數(shù)字化了兩次;相鄰的面狀幾何對象在采集過程中出現(xiàn)了裂縫或者相交;多邊形不封閉;多邊形的邊為懸線等等，導(dǎo)致假結(jié)點(diǎn)、冗余結(jié)點(diǎn)、懸線、重復(fù)線等錯誤數(shù)據(jù)的產(chǎn)生。

圖 3 線中包含重復(fù)結(jié)點(diǎn)

圖 4 區(qū)(多邊形)有空隙

圖 5 區(qū)(多邊形)不封閉

　　這些數(shù)據(jù)錯誤往往量大，而且比較隱蔽，肉眼不容易識別出來，通過手工方法也不易去除，導(dǎo)致采集的空間數(shù)據(jù)之間的拓?fù)潢P(guān)系和實(shí)際地物之間的拓?fù)潢P(guān)系不符合，以致影響后續(xù)的數(shù)據(jù)處理和分析工作，進(jìn)而影響數(shù)據(jù)的質(zhì)量和可用性。因此，需要進(jìn)行拓?fù)涮幚硐@些冗余和錯誤的數(shù)據(jù)。

　　3.二次開發(fā)實(shí)現(xiàn)拓?fù)錂z查

　　由于拓?fù)錂z查在GIS數(shù)據(jù)生產(chǎn)與使用過程中起到的關(guān)鍵作用，因此在各大GIS軟件中拓?fù)湎嚓P(guān)功能也成為必不可少的GIS模塊。其原理往往大同小異，即通過建立不同的拓?fù)湟?guī)則對數(shù)據(jù)進(jìn)行拓?fù)錂z查。

　　下面以MapGIS桌面二次開發(fā)為例，給大家介紹如何在桌面GIS應(yīng)用中快速開發(fā)實(shí)現(xiàn)拓?fù)錂z查功能：

　　一、實(shí)現(xiàn)思路

　　MapGIS桌面二次開發(fā)SDK在MapGIS.SpatialAnalysis程序集中封裝了專門的拓?fù)錂z查類SPTopologyChecker，用于實(shí)現(xiàn)拓?fù)錂z查功能?；緦?shí)現(xiàn)思路如下：

圖 6 拓?fù)錂z查實(shí)現(xiàn)思路

　　二、接口詳解

　　設(shè)置拓?fù)湟?guī)則，通過AddTopologyRule方法可以設(shè)置拓?fù)錂z查時的規(guī)則;MapGIS將多種不同類型的拓?fù)湟?guī)則封裝為枚舉類型供該方法作為參數(shù)設(shè)置，滿足不同情況下的拓?fù)錂z查需求。

圖 7 部分拓?fù)湟?guī)則

　　設(shè)置拓?fù)錂z查數(shù)據(jù)，SetCheckSfcls方法可以設(shè)置要進(jìn)行拓?fù)錂z查的矢量數(shù)據(jù)，其中第二個數(shù)據(jù)對象為參考數(shù)據(jù)，即是否為兩個數(shù)據(jù)之間的拓?fù)錂z查，若僅為單個數(shù)據(jù)本身的拓?fù)洌诙€對象傳入空值null即可。

　　拓?fù)錂z查，值得注意的是CheckTopology方法包含了兩個參數(shù)，分別是SPTopologyCheckParameter拓?fù)錂z查參數(shù)對象和SPTopologyErrorManager拓?fù)溴e誤管理對象，顧名思義分別是用于設(shè)置拓?fù)洳樵兊膮?shù)和管理拓?fù)溴e誤的。簡單來說，拓?fù)鋮?shù)對象可以設(shè)置拓?fù)錂z查時的容差、最小長度、面積等檢查指標(biāo)，而錯誤管理對象則保存檢查處的錯誤結(jié)果，包括錯誤類型、對應(yīng)的要素等，便于進(jìn)行后續(xù)的錯誤修改。詳細(xì)接口信息可參考我們的在線API文檔：

　　三、拓?fù)錂z查

　　通過上面介紹的接口，我們即可通過MapGIS桌面二次開發(fā)SDK實(shí)現(xiàn)GIS中常用的拓?fù)錂z查功能，下圖為單個區(qū)圖層使用部分規(guī)則進(jìn)行拓?fù)錂z查的結(jié)果：

圖 8 拓?fù)錂z查結(jié)果

　　其中，錯誤管理部分展示的內(nèi)容即為從SPTopologyErrorManager對象中獲取的各條拓?fù)溴e誤信息。

　　以上是本次為大家分享的MapGIS二次開發(fā)實(shí)現(xiàn)拓?fù)錂z查功能的全部內(nèi)容，如果大家想要更深入的了解這部分內(nèi)容或者對MapGIS平臺提供的其他二次開發(fā)功能感興趣，歡迎通過4008809970熱線或司馬云云聽聯(lián)系我們。

　　同時，我們在司馬云開發(fā)世界中提供了全套的開發(fā)資源供大家免費(fèi)獲取，幫助大家快速上手二次開發(fā)。

圖 9 MapGIS 桌面開發(fā)包

圖 10 MapGIS桌面二次開發(fā)示例

圖 11 云聽社區(qū)

　　隨著GIS產(chǎn)品的不斷創(chuàng)新發(fā)展，GIS平臺二次開發(fā)技能需求愈發(fā)凸顯。未來，中地數(shù)碼將始終踐行以“GIS平臺+生態(tài)發(fā)展”的融合創(chuàng)新戰(zhàn)略打造GIS生態(tài)圈，積極擁抱業(yè)內(nèi)合作伙伴，聚焦二次開發(fā)服務(wù)，為用戶帶來更加高效的二次開發(fā)技能培訓(xùn)及實(shí)戰(zhàn)演練，滿足用戶“簡便、易用、高效”的二次開發(fā)訴求。

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