楊海關，邱云峰，楊忠祥，李俊娟

（1.云南省測繪產品檢測站，云南 昆明650034；2.云南旅游職業(yè)學院，云南 昆明650034）

地理國情普查中的拓撲規(guī)則

楊海關1，邱云峰1，楊忠祥2，李俊娟1

（1.云南省測繪產品檢測站，云南 昆明650034；2.云南旅游職業(yè)學院，云南 昆明650034）

根據第一次全國地理國情普查技術要求，結合GIS基本拓撲結構，分析了成果數據之間的拓撲關系，并在地理國情普查質量檢驗軟件中進行了實現，既規(guī)范了成果數據之間的空間幾何關系，確保了數據質量，又能更逼真地表現地理要素。

地理國情普查；拓撲規(guī)則；質量檢驗

第一次全國地理國情普查的對象為地表自然和人文地理要素，包括地形地貌、植被覆蓋、水域、荒漠與裸露地、交通網絡、居民地與設施以及地理單元等。全國地理國情普查為中國經濟發(fā)展的科學規(guī)劃、科學布局、科學發(fā)展提供了重要的基礎信息，具有時間緊、要素多、要求高等特點。普查成果采用標準的GIS數據庫，分為地表覆蓋、道路、水域、構筑物、地理單元5個數據集，共37個數據層。因此，結合技術規(guī)范要求和GIS基本拓撲結構，設計出不同要素層之間要素的拓撲關系，并在質量檢驗軟件中進行實現，對規(guī)范要素空間幾何關系、提高驗收的工作效率和保證成果數據質量具有重要意義。

1 成果數據層

普查成果數據主要有地表覆蓋分類數據和地理國情要素數據，共37個數據層，根據需要其幾何類型分為點、線、面，數據分層見表1[3]。數據分層名稱由英文與中文部分組成，為了更直觀地表述和便于了解，以下采用中文形式來描述圖層分層。

表1 成果數據的分層

2 成果數據拓撲

成果數據采用要素類的形式存儲在標準GIS空間數據庫中，記錄要素的空間位置和屬性信息。根據國情普查技術規(guī)范要求，將GIS中要素層拓撲規(guī)則應用于項目中，構建國情普查成果數據層之間的拓撲關系。

點要素層拓撲涉及到成果數據中所有點類型要素，包括構筑物點、地理單元中部分要素，其拓撲規(guī)則見表2。

表2 點層拓撲規(guī)則

線要素層拓撲涉及到成果數據中所有線類型要素，包括道路4個層、水域線、構筑物線、行政管理界線，其拓撲規(guī)則如表3。

表3 線層拓撲規(guī)則

面要素層拓撲涉及到成果數據中所有面類型要素，包括地表覆蓋、水域面、構筑物面、地理單元眾多面要素層，其拓撲規(guī)則如表4所示。

表4 面層拓撲規(guī)則

點線要素層拓撲描述不同類型要素層之間的相互關系，涉及成果數據中的構筑點、水域線及公路層（表5）。

表5 點線層拓撲規(guī)則

線面要素層拓撲描述線要素與面要素層之間相互關系，涉及成果數據中的行政區(qū)、行政界線、構筑物線、水域線、道路等要素層（表6）。上述拓撲規(guī)則從空間模型上對地理國情成果數據進行表達和規(guī)定，盡可能將地理數據與現實世界保持一致，并通過嚴格約束要素之間的關系，提高了空間數據的準確度和可用性。

3 拓撲規(guī)則應用

在標準GIS地理對象拓撲關系的基礎上，分析了國情普查成果要素層之間的拓撲規(guī)則，并成功應用于云南省第一次全國地理國情普查成果質量檢驗軟件的研究與開發(fā)中。該軟件采用．NET編程語言與ArcObjects-Add in技術，基于ArcGIS平臺進行二次開發(fā)，充分利用與開發(fā)現有GIS軟件的功能，構建并開發(fā)良好的檢查工作人機交互平臺，設計并實現了分成果、分要素、分檢查項的檢查功能，實現對國情普查成果數據的自動化檢查。

圖1 軟件中拓撲檢查運行界面

以ArcGIS平臺中的拓撲關系為基礎，結合地理國情普查的需要，該軟件實現對成果數據拓撲規(guī)則的批量檢查，并對檢查結果以文件數據庫形式存儲，盡可能地減輕了人工工作量，提高了成果的數量和質量。

4 結 語

加強地理國情普查質量檢驗，確保成果的真實、準確和可靠是地理國情普查工作的重要環(huán)節(jié)。根據相關技術規(guī)范要求，基于GIS基本拓撲結構，本文對地理國情普查成果數據之間的拓撲關系進行了研究，并運用于云南省第一次地理國情普查質量檢查軟件的研究與開發(fā)項目中，能有效提高地理國情普查成果檢驗的準確性和工作效率，對提高地理國情普查的成果質量有重要的意義。

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P208

B

1672-4623（2016）01-0044-02

10.3969/j.issn.1672-4623.2016.01.013

楊海關，碩士，工程師，主要從事測繪產品檢查驗收、地理信息系統(tǒng)研發(fā)等工作。

2015-04-20。

項目來源：云南省測繪地理信息局科技資助項目（云測科2014-01）。