原文发布时间：2011-11-14 15:37:18
作者：跑
联系：QQ44295133
1 引子
宗地作为国土行业的核心数据，相关检查是最严密的。然而，现有数据平台往往不具备完整的检查手段，这就需要针对性地开发一些工具以弥补这方面的不足。以ArcGIS为例，众所周知，作为一款主流地理信息平台，其基于规则的拓扑结构在地理数据库几何关系模型构建方面的优势地位是明显的。但是，关于宗地多边形及相关要素的空间图形检查方面的实用拓扑规则是不够的，本文将以实例进行说明。
1.1 宗地拓扑关系
宗地（多边形）、及其界址线、界址点一般需满足如下位置关系：
1)宗地间不重叠；
2)宗地间无缝隙；
3)相邻宗地具有共享边；
4)宗地边界与界址线相互覆盖；
5)宗地结点与界址点相互覆盖。
当然，除此之外，宗地与其它相关要素之间也存在一些其它类型的拓扑关系，此处不再赘述。
2 平台比较
2.1 ArcGIS
ArcGIS具有一套完整的拓扑规则，此外它还提供了构建、验证、查看、及编辑拓扑的方法。这一点，是其它平台所不具备的。但是，它也存在一些问题：
1)共享边没有对应拓扑规则。
2)拓扑容差大小难以取舍。
过小的容差设置，比如接近数据存贮精度，将忽略许多实际数据中不允许的缝隙；过大的容差设置，又将导致图形变形。
3)验证拓扑导致破坏了原有图形。
拓扑可以确保宗地共享边，但是对左侧蓝色宗地增加了结点。如图1
图(1) 拓扑增加结点
4)数据格式限制。
ArcGIS拓扑只针对Personal(/File) Geodatabase及Coverage数据格式。
2.2 FME
FME具有一组空间叠置运算转换器，分别针对点/线/面之间的关系。基于此，可定制自定义转换器用以实现特定的功能模块。
此外，FME几何没有格式限制。
2.3 比较结论
综上所述，ArcGIS作为拓扑检查的最终平台，而FME可作为检查过程中的辅助平台。
3 技术路线
3.1 宗地接边
宗地接边，即要求共享边界、及消除缝隙，而所谓“缝隙”，是指在一定限差范围内宗地之间不能存在极窄(Gaps)或极小锐角(Spike)空隙。如下图
图(2) 宗地共享边无公共结点
图(3) 宗地缝隙之Gaps
图(4) 宗地缝隙之Spike
利用PointOnPointOverlayer、PointOnLineOverlayer两个叠置运算转换器，通过一系列配置即可实现。首先，将宗地多边形拆分为结点；将宗地转化为边界；前述结点与边界进行叠加，并将输出线继续拆分为点；该点与原宗地结点进行叠加，重叠计数等于0即为未接边。
这里需要注意几个问题：
1)宗地边界若包含圆弧，不能直接拆分（需先分解路径），否则其被微短线替代；
2)叠置运算的容差值可结合数据实际要求，或与界址点数学精度相适应。
图(5) 宗地接边检查流程
3.2 宗地与界址点相互覆盖
该拓扑关系的起源在于所有界址点应根据宗地多边形结点逐一提取，并消除共享边的重复结点；而实际数据维护过程往往局部修改了其中的要素，导致此类错误。
其实现过程与上述方法雷同，这里只需要PointOnPointOverlayer转换器即可。
图(6) 宗地与界址点相互覆盖检查流程
4 结束语
FME作为一款优秀的数据格式转换平台，在GIS数据处理中的应用是广泛的，它所具有的400+个转换器又为我们提供了各种功能，我们需要做的就是结合实际需求进行组合使用。