矢量数据拓扑化过程中数据错误的纠正

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1、矢量数据拓扑化过程中数据错误的纠正阚映红窦武兴郭健邵士新解放军信息工程大学测绘学院河南省郑州市陇海中路66号0700信箱450052e-mail：yinghong.jia@163.com摘要：地理信息系统是一个基于计算机软件、硬件和数据的集成系统，该系统主要通过对空间及非空间数据的操作，实现对空间数据的查询与分析。拓扑关系在地理信息系统的查询和分析中起着非常重要的作用，而拓扑处理时图形上的错误妨碍拓扑关系的正确建立及其在GIS软件中的应用。本文主要讨论了空间数据拓扑化预处理中图形错误类型的捕获与纠正的方法，在对MapInfo中原有功能进行

2、拓展与集成的基础上，采取了对错误数据捕获与纠正的多图层、混合对象类型的、自动纠正与人机交互纠正一体化的解决方案，大大加快了数据处理的速度，提高了工作效率。关键字：拓扑处理错误数据捕获与纠正一、拓扑预处理时错误数据的捕获与纠正的常用方法在空间数据处理中，拓扑关系建立时图形的错误具体包括伪节点、悬挂节点、“碎屑”多边形等。它们多由人工数字化过程产生，这些错误若不及时进行纠正，将不能建立正确的拓扑关系。常用的对错误数据捕获与纠正的方法有两种：人机交互方式和自动纠正方式。1、人机交互方式利用计算机根据预先设置好的程序以及判断条件进行计算，从而捕获

3、数据错误，并以某种可视化的方式表达出来，以便于人工识别和后续处理。例如制作数据错误类型的图例，用相应的图形符号在出现错误数据的图形位置上在做出标记，然后再用人机交互的方式对这些错误逐个予以人工纠正。这种方式的优点在于由于人工的参与，使得纠正过程加入了人的主观能动性，纠正更具有选择性，处理方法更加灵活，也更为合理。但采用这种方式，每一处错误都必须通过人工来纠正，使得纠正的速度较慢，效率较低，还容易出现遗漏。2、自动纠正方式由计算机一次性地发现数据错误，并根据预先设置的纠正方案予以自动纠正。具体实施时可以设置一组纠正条件，计算机在对数据进行扫

4、描时发现有满足条件的数据问题时，即认为是数据错误，并根据预先设置的方案由程序自动对这些错误进行纠正。采用这种方式的优点是纠正速度较快，纠正过程无须人工干预，凡是满足条件的错误均可一次性纠正，一般不会出现遗漏。但是由于空间数据的复杂性，有的地方虽然满足纠正条件，但却不一定是数据错误，这样就容易造成误纠正。在自动纠正时，纠正条件的设置至关重要，条件设置的合理性直接关系到数据的纠正效果。如果纠正条件设置的范围过小，则会造成一些错误不能被识别和纠正，而如果纠正条件的范围过大，则容易造成误纠正，把一些原本正确的地方反而变1成错误，这些新产生的错误又

5、往往难以通过程序进行检查。因此采用这种方式进行纠正时必须十分慎重，通过多次实验以得到较合理的纠正条件。二、基于MapInfo的拓扑预处理时错误数据的捕获与纠正功能扩展与实现在MapInfo6.5及其以上的版本中，提供了检查区域、清除、节点抓取/抽稀等功能，利用这些功能可以实现上述错误数据的捕获与纠正。但是这些功能相对较为分散，且使用起来不太方便，存在如下的局限性：1、MapInfo中功能的局限性MapInfo中虽然提供了上述的功能，可以实现常见的数据错误的捕获与纠正，但存在以下局限：1）全部是基于局部方法，只能对已经选中的对象进行捕获与纠

6、正。而对于未被选中的对象不起作用。在每次处理之前必须先选择对象。2）一次只能对一个图层进行捕获与纠正，而不能对于多个图层同时进行。3）不能在图层之间进行操作，从而造成图层之间的共线跟踪不良、悬挂节点等瑕疵无法实现捕获与纠正。4）节点抓取/抽稀功能只能对已选中的同一图层中的面-面之间或线-线之间进行抓取/抽稀，而对线-面之间的抓取/抽稀无能为力。这使得如果在线、面处于同一图层的情况下，大量图形的选取较为困难。根本的解决办法是在已有功能的基础上为其增加线-面间抓取/抽稀功能。5）操作过程繁琐。由于MapInfo中各功能相对分散，因此进行不同类

7、型的错误数据捕获与纠正就得使用不同的功能，且使用前还需要先进行对象的选取，对于检查区域和清除两项功能只能选取多边形对象，对于节点抓取/抽稀功能则是一次只能选择全部是多边形或全部是线状的对象，而不能混合选择。另外一次只能对一个图层进行操作，多个图层必须逐层进行，这在图层较多的情况下显得尤为繁琐。2、解决方案设计针对MapInfo中上述功能的局限性，本文提出对错误数据捕获与纠正的半全局法、多图层、混合对象类型、自动纠正与人机交互纠正一体化的解决方案，以对MapInfo中原有功能进行拓展与集成，使其功能更为强大，更适合于以类似于批处理的方式进行

8、数据错误的捕获与纠正。1）半全局法是指进行纠正之前的操作对象选择不针对具体的图形对象，而只针对图层，允许用户选择操作图层，凡是选中的图层，其中的所有对象即为选中对象，程序自动对所选图形对象的瑕