CHAR4 ARC數(shù)字化及建立拓樸關系

/第4章ARＣ數(shù)字化及建立拓樸關系地圖上的數(shù)據(jù)需要轉化為計算機中采用的數(shù)據(jù)格式.獲取數(shù)據(jù)進入ARＣ/INＦO的方法有多種，包括數(shù)字化、掃描、以幾何坐標輸入數(shù)據(jù)以及從別的格式轉換數(shù)據(jù)。而其中最直接最常用的方法還是數(shù)字化。數(shù)字化完成后,要使數(shù)據(jù)真正可用，還需要經(jīng)過一系列數(shù)據(jù)的預處理,這包括修改數(shù)字化錯誤，建立正確的拓樸關系，建立特征屬性表以及將特征屬性與相應的Ｃovｅrage特征相連接。本章首先介紹數(shù)字化及其有關技術問題，然后討論如何使用AＲC 模塊中提供的工具和命令對地圖進行數(shù)字化和預處理，從而得到正確的數(shù)字地圖Covｅｒage.§４。1數(shù)字化數(shù)字化是將地圖上的空間特征轉化為用數(shù)字形式表示數(shù)據(jù)的過程.在計算機中，構成一幅地圖的點、線、面要素轉化為X,Y坐標表示.單個坐標代表一個點,一串坐標代表一條線,一條或多條線圍成一個區(qū)域，區(qū)域內有一個標號標識這個區(qū)域（或多邊形).所以數(shù)字化是獲取一系列點和線的過程.數(shù)字化要手工地跟蹤地圖上所有特征。任何地圖原圖要素都可分解成一組點和線來表示。圖4.1中，地圖上區(qū)域的空間數(shù)據(jù)可以通過數(shù)字化5條線和５個標號點來獲取。４．1.1數(shù)字化技術地圖數(shù)字化最常用的數(shù)字化儀由鑲嵌在板面上的精細的金屬線格網(wǎng)組成。較小的數(shù)字化桌有時也稱為數(shù)字化板.當一幅地圖攤開在數(shù)字化板表面時，基本的電線格網(wǎng)記錄了這個數(shù)字化鍵盤準線的位置，并將此位置以X,Y坐標的格式傳給計算機。數(shù)字化時，地圖必須鋪展在數(shù)字化桌上，用數(shù)字化光標或鍵盤來跟蹤點和線。數(shù)字化鍵盤上的按鈕執(zhí)行預先設計好的功能，比如,記錄一個點,或開始數(shù)字化一條線等.當鍵盤按鈕按下時，計算機記錄下當前X,Y坐標位置(單位通常為英寸或厘米）。這將形成點特征構成一條弧或多邊形的點的坐標。兩條或多條線相交成交點。數(shù)字化時，你可以將交點明顯地作為結點輸入,或者你可以忽略交點輸入一組更長的線.兩種方法都是可行的。面條（ｓpagｈattic）數(shù)字化(見圖4。２)常用來稱當弧數(shù)字化時交點不作為明顯的結點輸入時的數(shù)字化方法。在這種方法中，一組弧將彼此疊置，就像面條一樣。這種方法主要用來數(shù)字化一些重要的直線，如輪廓線。與此相對，離散數(shù)字化方法(見圖4。２）則用來稱將每個交點作為結點輸入的數(shù)字化方法。對于精確的特征或其他曲線，離散數(shù)字化方法更為可取,明顯的數(shù)字化每個交點可以提供更好的坐標精度.4.1.2用數(shù)字化獲取數(shù)據(jù)的步驟為了保證地圖能有效和精確地數(shù)字化，要遵循以下4步：第一步，用好的原圖；第二步,規(guī)范好數(shù)字化過程;第三步，準備數(shù)字化用圖；第四步,數(shù)字化.下面，我們將更詳細地討論這些步驟.第一步,用好的原圖。數(shù)字化時越精確越好。地圖原圖的質量直接影響數(shù)字化數(shù)據(jù)的精度。你應該設法得到更可靠、更新的地圖，下面給出幾點指導原則。（１）地圖應有良好的狀況，整潔、易讀、沒破損或卷折，這使原圖易讀，并且保證特征位置盡可能精確。(２)地圖的材料如紙張受氣候影響會發(fā)生伸縮，特征容易產(chǎn)生誤差.這可能導致數(shù)字化期間登錄不能進行。地圖應復制到堅硬的材料如薄膜上。第二步,規(guī)劃好數(shù)字化過程.在開始數(shù)字化之前,要確定好地圖如何數(shù)字化。你可能想數(shù)字化一幅原圖或多幅原圖中的一小部分,要確保你的操作能產(chǎn)生預期的效果。下面幾點供參考。(1）要建立一個標準的操作流程。例如,你可能想先數(shù)字化弧、再數(shù)字化點，做數(shù)字化的人應該熟悉這個標準過程，并清楚到哪里查找信息，如果有問題與誰聯(lián)系.（2)建立數(shù)字化特征和數(shù)字化圖幅的順序，以便你隨時跟蹤哪部分數(shù)據(jù)庫已經(jīng)數(shù)字化，畫一張表格來監(jiān)測數(shù)據(jù)庫的狀態(tài),完成一個圖幅，勾掉一個。(3）建立標準的命名方法.前面提到過，一個Coverage完成前要經(jīng)過一些階段。用一個標準后綴來標識每個階段可以使Coｖｅrage的特征一目了然。例如,如果第二步要做數(shù)字化,DG0１是數(shù)字化的Ｃoｖerage的標準后綴.(4)建立進度表和當班表。數(shù)字化是一個瑣碎的工作,應保證數(shù)字化人員有充分的時間休息，這有利于提高精度。第三步，準備數(shù)字化用地圖（見圖4。３)。數(shù)字化時越精確越好。高質量的地圖準備工作能減少數(shù)字化后編輯工作中遇到的問題，地圖準備工作是非常重要的,這是因為糾正數(shù)字化中出現(xiàn)的錯誤既費錢又費時，而且比簡單的數(shù)字化操作人員技藝性有更高的要求。準備地圖的目的是減少數(shù)字化和編輯人員停止工作的次數(shù)。建議采取下列幾種方法。(１）確定Tic控制點,為它們指定唯一的編號?？刂泣c必須是可以得到實地坐標的已知點。一旦建立好，同樣的控制點號和位置將用來配準多個地圖圖幅。（2）畫出一個新的邊界，比原來的實際邊界略大3／8iｎ或1／8in，然后將內部線擴大到邊界外。這可以保證數(shù)據(jù)將完全充滿你的研究區(qū)域。后面,實際邊界將用來裁剪超出邊界的全部數(shù)據(jù)。(3)在草圖上明確標出弧線交點，這有助于建立一致的交點.(4）在一條長弧上標出結點（長于10cm）。一個弧段短到足以保持你的注意力是數(shù)字化精度會增加.（5）在島嶼多邊形上標出開始點。這有助于確保邊界從同一點開始到結束，產(chǎn)生一個封閉多邊形。（6)確保距離較近的多邊形有唯一的標號點和標識號.多邊形可由多條弧組成,但應只包含一個標號點.第四步,數(shù)字化地圖。這步可用ＡRC數(shù)字化系統(tǒng)（ＡDＳ）或Arcediｔ來完成.ADS是一個簡單的菜單驅動的數(shù)字化和編輯系統(tǒng),可以使用圖形或非圖形終端。Arcedit有復雜的特征屬性和圖形編輯能力,是主要的數(shù)字化新的Coverａgｅ和維護已有的Cｏｖeｒaｇe的軟件模塊。在ＡRC/INFO中，地圖要素是按下述方法數(shù)字化和表示的。（1)點要素。對于每一個點要素,數(shù)字化一個點標識。然后用BUILD命令，選用PＯINＴ參數(shù)，對一組點要素生成點屬性表。（2)線要素.線要素由一條弧或一系列弧來表示。數(shù)字化后,線要素Coｖｅrａge由ＢUILD或CＬEAN命令,選用ＬIＮE參數(shù)生成屬性表。(3）面要素.在ARC/IＮFO中，面要素由多邊形表示。數(shù)字化時,多邊形按一組弧來數(shù)字化，并在每個多邊形內部合適的地方數(shù)字化一個標識點。標識點是為了給多邊形一個用戶標識碼.對于多邊形數(shù)字化，弧段進入的先后次序無關要緊?？梢园慈我獯涡蚝头较驍?shù)字化弧段。ＡＲC/INFO會自動地由弧生成多邊形.其實,ＡＲC／ＩNFO能由面條（即相互交疊在交點不分裂的弧)生成多邊形。ＢUIＬD或CLEＡN命令，選用POLY參數(shù)可以用來生成多邊形要素并形成多邊形屬性表?！?.2數(shù)字化的工具和命令前面已經(jīng)提到過AＤS和Arcedｉｔ是ＡＲＣ/INFO進行數(shù)字化和編輯的兩大工具.它們各有特點，ＡDS簡單易用，Ａrcｅdit則提供十分強大和復雜的特征編輯能力。4.2。1AＤS數(shù)字化和編輯的命令利用ＡDS進行數(shù)字化和編輯的命令如下:AＤS啟動弧段數(shù)字化系統(tǒng)（即ADＳ系統(tǒng))。該系統(tǒng)提供完整的數(shù)字化和編輯?功能。它采用菜單界面,通過數(shù)字化工作站上輸入和編輯控制點、弧段?和標號點來創(chuàng)建和編輯Ｃoｖeragｅ。DIGITIZER該命令啟動ADS來創(chuàng)建新的Ｃovｅｒagｅ。ＥDIT該命令啟動ADS來編輯已有的Coveｒage。４．２.２ＡRCEDIT用于數(shù)字化和編輯的主要命令AＲCEＤIT用于數(shù)字化和編輯的主要命令有：CRＥATＥ創(chuàng)建新的Cｏvｅrａge;EDIT編輯原有的Coveraｇe；EDITFEATURE?指定要編輯的特征類型；DRAWＥNVＩRONMＥNT指定要繪制的特征;ＤRAＷ繪或重繪圖形；ADＤ為當前編輯的Cｏveｒagｅ增加新特征；SELＥCＴ選擇當前編輯的特征個體或特征集合;ＤELETE刪除當前選擇的特征個體或特征集合;OOPS使上一個動作無效，反悔；ＳAVE保存當前編輯的結果.４.2.3數(shù)字化項和符號在數(shù)字化和編輯過程中,要用到一些數(shù)字化項和符號表示,如表4．1所示。表4．１數(shù)字化項及其符號表示數(shù)字化項符號描述Arc—弧、線性特征或者多邊形的邊。一條弧上起始點和終結結點以及中間頂點定義Noｄe·結點?；〉亩它c，一般而言，一條弧的終結標志著另一條弧的開始，所以結點亦即弧的交點。Ｖerｔeｘ?；〉闹虚g頂點，用來定義弧的形狀的點。Psｅuｄonoｄe

偽結點。通過此點,一條弧僅與自身相連，或者僅與另一條弧相連Danlingｎode□懸掛結點。一條弧的端點，此點僅與一條弧相連Laｂelｐoiｎｔ+點特征，或者用來標識一個多邊形的標識點User—ID７０用戶標識號,通常唯一Tiｃ田登錄或地理控制點，用來將全部Ｃoveragｅ特征登錄到一個坐標系RMSErrｏr0。004剩余均方差.記錄的和指定的控制點之間差值的一種表示,通常略大于0,值愈大，誤差愈大4．2．4實例:用Arceｄit數(shù)字化準備的地圖草圖下面是用ARCEＤＩＴ做數(shù)字化準備的地圖草圖的一個實例.一、創(chuàng)建主控制點CｏvｅｒagｅＴICCOＶ。（1)啟動ARC,創(chuàng)建名為LANＤ的工作區(qū)，用＆STＡTＩON指令指定顯示環(huán)境，用ＣOOＲDINATE命令指定數(shù)字化儀。Aｒc:＆WORKＳPACE／YOURＮAME/ＵGＩSArc：ＣＲEＡTEＷORKSPACEArc：＆WOＲKSPACELANＤArc:＆STATIOＮ9999Aｒc：CＯORDIＮＡTEDＩGITＩZＥＲ(2)啟動ARCEDIＴ，創(chuàng)建名為TＩCCOＶ的主控制點Coverage.Arｃ:ARＣEDITＡrcedit：CREAＴETＩCCOV這時，屏幕提示輸入至少４個控制點如下：Digｉtiｚeramiｎimumof４ticｓ（formdｉgiｔizｅr）Ｓignａlendoftｉcinputwithｔic-id＝0（3）數(shù)字化控制點。為了建立新Coverage的登錄坐標,需要數(shù)字化至少4個控制點。數(shù)字化控制點包括兩步:第一步，用數(shù)字化光標按鈕輸入Tic－ID，然后按A或＊第二步，將光標準線對準控制點位置,按下任一活動按鈕.即Tｉc－ID：2２＊Ｔic-ID：23*Tｉｃ-IＤ：２4＊Ｔｉc-ID：32＊Tic－ＩＤ：33＊Tiｃ—ID：3４＊Tiｃ—IＤ：0＊上面我們數(shù)字化了６個控制點，最后我們輸入0后按“A”或“＊”,結束數(shù)字化控制點過程。這時屏幕上提示：EnterｉniｔiaｌbｏundaryDefinｅtｈｅbｏx（fromdigitｉzeｒ）屏幕提示你輸入地圖邊界，即數(shù)字化地圖邊界兩個對角點。方法是將數(shù)字化光標準線依次對準地圖邊界兩個對角點,按任一按鈕。這時,你已經(jīng)完成了生成主控制點Ｃovｅｒａge的過程，用ＳAＶＥ保存數(shù)字化的結果。下述命令可以繪制控制點檢查你目前的成果。Arcｅdit：ＤRAWEＮVIRＯNＭENTTICIＤArcｅｄit:ＤRAW二、數(shù)字化CoveｒageLANDDG０1下面要開始數(shù)字化土地利用圖。因為土地利用是多邊形Ｃoｖerａge,需要輸入控制點(tic）、數(shù)字化弧段（arc）以及數(shù)字化標號點（ｌabel)。（1）生成一個名為LAＮDＤG01的新的Ｃovｅrage,指定它的初始控制點從主控制點ＣovｅrageTICCOＶ拷貝而得。Ａrceｄｉt：CＲEAＴELAＮＤDG01TICCOＶArｃｅdit:DIGＩＴIZＥRＤEFAULT（2）按ARCEDIT提示，采用數(shù)字化ＴＩＣCOV的控制點的方法數(shù)字化同樣6個控制點。即Tic—ID：2２＊Tic－ID:2３＊Tｉc—IＤ:24＊Ｔic—ID：32*Tiｃ—IＤ：３３*Tic—ID:3４＊Tic－ＩD：０＊Sｃale(X,Y）=(1.000,1．00０）RMSERRＯR（dig，map)＝（0。０02，0.00２)注意，在結束控制點輸入之后,屏幕對話區(qū)域給出了RMSERRＯR信息。一般，在數(shù)字化時要設置一個可以接受的RMS值。當我們用英寸數(shù)字化時，通常設置ＲMＳERROR可接受值為0。003或0。０04.數(shù)據(jù)愈精確，可接受的RＭS值可以定得愈低。（3）在開始數(shù)字化前,你可以設置編輯環(huán)境，結點結合環(huán)境和繪圖環(huán)境，這些環(huán)境的設置有助于減少數(shù)字化的錯誤。如：Aｒcedit：NODESNAPＣLOＳESＴ０。０5Arcedit：DRＡWENVIRＯNＭENTAＲCNＯＤELABELIDS(4)指定編輯特征為ＡＲC,準備數(shù)字化和編輯弧段.Ａrcｅdit：EDITFEＡTUREＡRCArcedit：ADD這時,屏幕上出現(xiàn)下述數(shù)字化菜單:――――――――――――Optioｎ―――――――――――－1)vｅrｔex2)noｄe3）ｃurｖe4)dｅletｅvｅrtex5)dｅlｅtｅａrc６)splineon/off7）ｓｑｕaｒeon／ofｆ８)digｉtｉzｉｎg９)qｕit（lｉne)Ｕsｅｒ—ＩD:1pointｓ0根據(jù)以上數(shù)字化菜單可知，數(shù)字化時，“２”鍵代表端結點，“1”鍵代表中間頂點。直線可通過數(shù)字化兩個端點得到，曲線則需數(shù)字化足夠多的中間頂點來構成平滑的曲線。頂點愈密，線愈平滑.到底數(shù)字化多少點為宜,沒有一個現(xiàn)成可用的規(guī)則。一般以數(shù)字化的點足以保證圖形精度要求為宜。本例中,我們的任務是數(shù)字化整個LANDUＳE圖頁右下角部分，如圖4。４所示,總共6條弧段。圖頁其余部分的數(shù)字化可用類似方法完成。（5）數(shù)字化弧段按照數(shù)字化弧段菜單提示,依次定位數(shù)字化光標準線到弧的端點和頂點.分別按下按鈕“２"和“1”，圖4.4可以按以下方式(見圖４。5)數(shù)字化。完成數(shù)字化所有弧段后,在光標按鈕上按下“9"鍵，結束ＡＤD過程.用 ＳAVE命令保存結果。Aｒｃedit:SＡVE（6)指定編輯特征為標號點，準備數(shù)字化和編輯標號點。Arcｅdiｔ：ＥDITFEATURELABＥLAｒcediｔ：ADD這時，屏幕上出現(xiàn)下述數(shù)字化菜單：――――――――――Opｔｉｏｎ―――――――――――ａｄdｌａｂel5)ｄeｌetelasｔlabel８）digitiziｎｇｏptｉons９）quit（labｅl）Usｅr—ID＝1coordｉｎate=根據(jù)上述菜單，數(shù)字化標號點的方法是：第一步，設置好Ｕser-ID;第二步，用光標“１”鍵數(shù)字化標號點。本例中,我們的任務是數(shù)字化LANDＤG01的標號點，如圖4.6所示。(７）指定特定的Uｓer—ＩD.根據(jù)默認,第一個Uｓer-ＩＤ號指定為1。在加入第一個標號以前，先將Usｅr—ＩＤ設置為你的User-ＩD的最小值，在本例子中為59。按下數(shù)字化鈕“8”,屏幕上出現(xiàn)下列選項子菜單:――――――――――――DｉｇｉtizingOｐtionｓ――――――――――――1)newＵser－ID2）ｎｅwsymbｏｌ9)quit按下“１”鈕選擇設置新用戶標識號功能,將新用戶標識設置為59.即ＮewUser-ＩD：５9＊按“9”鈕，退出，返回主菜單。(8）數(shù)字化標號點。根據(jù)數(shù)字化菜單，數(shù)字化標號點的方法如下:第一步，確信Usｅr-ID設置為指定的User－ID號，否則設置User-ＩD號為缺省值第二步,將光標準線對準標號點位置按下“１"鈕，如圖4.7所示.完成數(shù)字化標號點后,按“9”鈕退出數(shù)字化菜單。用SAVE命令保存結果。Ａｒceｄｉt:SＡVE下列命令可用來查看整個數(shù)字化結果:Arcedit：DRAWEＮVIRONMEＮTARCNODEＬABELIDSArcedit:ＤRAW（9）退出ARCEDITＡrｃediｔ：Quiｔ§4。３使空間數(shù)據(jù)可用即使你很仔細，也不可能保證數(shù)字化的結果完全沒有錯誤。在生成了地圖原圖的數(shù)字化版本后，你需要發(fā)現(xiàn)和修改剛剛數(shù)字化好的Ｃoverａge中的空間錯誤。特別要保證：全部特征要被數(shù)字化，沒有遺漏數(shù)據(jù)；沒有多余數(shù)據(jù)特征位置正確，弧有正確的形狀應該連接的特征確實連接所有多邊形有且僅有一個標號點所有特征都在外部邊界之內.以上關系即拓樸關系.只有以上幾條正確,ＡRC／INFO才能建立正確的拓樸關系，形成特征屬性表,對這些數(shù)據(jù)作進一步的查詢、分析、顯示才有基礎。4。3。1使空間數(shù)據(jù)可用的步驟前面已經(jīng)說過，即使你很仔細，也不可能正確地數(shù)字化每一條弧，數(shù)字化錯誤是在所難免的。要使空間數(shù)據(jù)可用，必須消除數(shù)字化錯誤。具體來說，使空間數(shù)據(jù)可用要求消除坐標錯誤，同時保證拓樸關系正確，這可以通過構建已有的空間關系(構造拓樸關系)、標識錯誤、改正錯誤和重構造拓樸關系等步驟來完成。下面再詳細地討論這些步驟.第一步，構造拓樸關系。由前幾章可以看出，拓樸關系的建立可以使地理特征之間的關系明顯化。構造拓樸關系的過程將幫助確定數(shù)字化數(shù)據(jù)中存在的如下錯誤?；]有連接好;多邊形未封閉;多邊形無標號點或有多于一個的標號點；用戶標識號（User-ID）不正確。構造拓樸關系之所以容易標識這些錯誤因為構造拓樸關系生成了弧的交點，定義了構成多邊形的弧,將標識關聯(lián)到了相應的多邊形.只有構造拓樸關系以后，才有多邊形存在,相交的弧才能連接到交點上.ARC/INFOＲ提供了兩個命令BUIＬＤ和CＬEAN，為你自動地生成拓樸關系.關于這兩個命令，我們在后面要詳細討論。第二步,標出數(shù)字化錯誤。一旦構造好拓樸關系,你可以通過繪出數(shù)字化圖與原圖比較來標出大部分數(shù)字化錯誤.在ARC模塊中EDIＴＰLOT命令可以用來方便快速地生成檢驗圖。在多邊形或線要素Cｏverage中,下列結點錯誤可能出現(xiàn)(ＡRC／ＩNFＯ用特殊符號來標記可能的結點錯誤)：（1)偽結點。用菱形符號表示，它表示一個結點、一條弧在此點與自身相連，或者是兩條弧在此點相連。偽結點并不一定是錯誤所在，有些偽結點也是需要的.例如,如果連接一個偽節(jié)點的兩段弧在弧屬性表中具有不同屬性,這種偽節(jié)點是必要且合理的。（2）除了ＥDIＴＰLOT外ADS、AＲCPLＯT、ARCEDIT均可用來顯示偽節(jié)點。ARＣ下的NODEEＲRORS命令亦可用來列出Coveｒage中出現(xiàn)的偽結點,如圖4。8所示。(2)懸掛結點。用一個方形符號表示。一個結點僅與一條弧線相連，這條弧線稱為懸掛弧線,這個結點稱為懸掛結點。這通常表示一個多邊形沒有很好地閉合，弧線連接不上，或者一條弧數(shù)字化時超過了它與其他弧交會的點。在某些情況下,懸掛結點亦可以接受.例如在一幅街道圖中，死胡同即由懸掛線段表示。除EDITPＬOT外,懸掛結點可由ADＳ、AＲCEDIＴ、ARＣPLOT來顯示.ARＣ下的NOＤEERＲORS命令可用來列出一個Cｏｖeragｅ上的懸掛結點，如圖4.9所示。（3）多邊形標號錯.通常在多邊形中標號錯包括:一個多邊形無標號，或有多于一個標號的情形。后種情況常發(fā)生在一個多邊形有多個標號，或者多邊形未閉合的情況下。除EDＩTPＬＯT外，標號錯誤可由ADＳ、AＲCEDＩT、ARＣPＬOT來顯示。ARC下的LABELERRORS命令亦可用來列出一個Cｏｖeraｇe中出現(xiàn)的標號錯誤,如圖４．10所示。第三步,改錯。改錯是構造數(shù)據(jù)庫中最重要的步驟之一。如果你沒有改正數(shù)據(jù)中的錯誤,后面的計算、分析和制圖都無法保證正確性。例如,沒有標號點的多邊形不可能有描述性的屬性與它相連。未閉合的多邊形的面積計算不可能正確等等.改正錯誤簡單地說即是添加遺漏的數(shù)據(jù)，刪除不精確數(shù)據(jù)代之以正確數(shù)據(jù)。你應該像準備數(shù)字化原圖一樣準備一張改正圖,目的是保證一致性并減少因編輯人員不同而帶來的改錯的不確定性。表4.2列舉了數(shù)字化中常出現(xiàn)的錯誤及相應的改正圖上的標注方式。表4.2數(shù)字化中常見的錯誤及其標注方式。錯誤改正方法及標注遺漏弧段補進遺漏標號點標出位置，指定正確用戶標識號多邊形有多于一個標號點標出要刪除的標號兩弧之間有間隙或多邊形未閉合標出哪個弧要延長或哪個結點要移動數(shù)字化太過形成懸掛結點刪除多余部分不正確的用戶標識號值標出正確值第四步，重構拓樸關系，對Coverage空間特征的編輯要改變拓樸關系。這種情況下，你需要重構拓樸關系來重建空間關系。在你重構拓樸關系后，需要重復第二步,檢查殘留的錯誤，如果有必要,重復第三步和第四步。圖4．11給出了整個過程的流程圖。(1)重構拓樸關系。要生成Cｏverａｇe特征之間的空間關系，有必要構造拓樸關系。ARC／ＩNFO為每個特征指定一個內部號，這些內部號用來確定弧的連通性和多邊形的鄰接性。一旦計算好，便將這些值記錄下來存入稱為特征屬性表的表格文件中。(2）特征屬性表(ＦＡT).特征屬性表是與每個特征類型相連的IＮＦO文件。例如，構造多邊形Covｅragｅ的拓樸關系生成PAT；構造線型Coｖeｒage的拓樸關系生成ＡＡT；構造點Ｃoveｒaｇe的拓樸關系則生成ＰAT。每個表由行和列組成,列代表數(shù)據(jù)項,例如周長；而行代表一個特征，例如第二號多邊形.特征屬性表采用適用于每個特征類的標準項模板。點和多邊形Cｏveｒage用同樣的模板,它包含標準項Area、Ｐeriｍeｔｅr、Cover＃和Coｖer—ＩD;而線Ｃｏverage的特征屬性表則包含標準項ＦNoｄe#、TNoｄe＃、LPｏｌy＃、RPoｌy#、Lenｇth、Cover＃和Cｏver-ID。注意，其中,Coｖｅr要用實際的Covｅrage名字取代。(3）ＢUILD和CＬEAＮ命令.前面已經(jīng)講到，在構造和重構拓樸關系的步驟中我們要用到BUILD和CＬＥAN命令。然而你必須明確使用哪一個命令，由于BUＩLD及CLＥAN是AＲC/ＩＮFO中用來生成和維護特征拓樸關系的命令,因此，了解各命令的功能及什么時候使用,對于成功地利用AＲC／IＮFＯ是至關重要的。參看命令手冊中關于ＢUＩＬＤ,CLEAN的部分及結點重定義命令RＥNODE.你的Ｃoverａgｅ是否包含點特征？若是，則用BＵIＬＤ命令并選用POINT參數(shù)，對于其他特征,則參看圖４．12.在ＡRC／INＦＯ中，BUIＬD和CＬEＡＮ都用來構造拓樸關系.盡管兩者執(zhí)行相似的功能，它們都在構造拓樸關系和建立特征屬性表，但有重要的區(qū)別。BUＩLD為Poiｎt、Lｉne、Polygoｎ、Nｏde和AnnotatiｏnＣoverａｇe生成或修改特征屬性表.但CLEAＮ僅為Pｏlｙgon和LｉｎｅＣovｅｒage進行坐標編輯和生成特征屬性表。在生成多邊形或弧拓樸關系時,是采用BUILD命令，還是CLEAN命令，主要取決于初始數(shù)字化的數(shù)據(jù)如何.BUILＤ僅僅識別已有的交點（適用于了離散數(shù)字化），而CLEAN在弧段彼此交叉時自動生成交點(適用于面條數(shù)字化)。ＢUILD假定坐標數(shù)據(jù)是正確的,而CLEＡN查找交叉的弧段，在交點處生成并放置一個結點。此外,CLEＡＮ可以修正在指定容限值之內的因數(shù)字化未到或數(shù)字化太過而形成的懸掛結點和弧段。根據(jù)以上區(qū)別,你需要在建立拓樸關系時選擇適當?shù)拿?。下表列出了BUILD和ＣLEAN命令之間的區(qū)別，將有助于你作出正確的抉擇。表4.3ＢUILＤ和ＣLＥAＮ比較能力ＢUILDＣLEAN處理多邊形處理線處理點為特征編號計算空間度量值生成交點處理速度能能能能能不能快能能不能能能能慢§4.4對地圖特征指定正確的屬性４.4．1指定屬性Coveｒagｅ生成之后,每個Covｅｒagｅ的特征都有了用戶標識碼,同時,ARＣ/IＮＦO為每個Coveｒagｅ生成了特征屬性表,其中記錄了每個Coveｒａgｅ特征的基本屬性。在IＮFO中可利用創(chuàng)建數(shù)據(jù)文件命令創(chuàng)建INFO數(shù)據(jù)文件來記錄描述Ｃovｅｒａge特征的其他屬性,IＮFO數(shù)據(jù)文件中的每一個記錄包含了一個Coveraｇe特征的描述屬性。特征的用戶標識碼亦包括在ＩNFO數(shù)據(jù)文件中，作為用戶用來連接每個Covｅｒage的特征及其在數(shù)據(jù)文件中的描述屬性的中介。這種連接在ＡＲＣ／INFＯ系統(tǒng)中可以用ＲELＡTE命令加上或取消，或者用JOＩNITＥM命令把兩個表持久地合并來實現(xiàn)。特征的用戶標識在建立這種聯(lián)系時是很關鍵的,使用唯一用戶標識能確保一一對應的聯(lián)系。換言之，一個記錄的描述性數(shù)據(jù)與一個且只有一個Coveraｇｅ特征相匹配.BUＩLD和CLEAN命令更新線屬性表(AＡT)和多邊形屬性表（PＡT）是靠用戶標識碼作為連接項。把舊的特征屬性表記錄連接到新的表上。如果多個輸入特征具有相同的用戶標識碼，那么,這些特征的屬性值只有其中之一將被并入輸出的特征屬性表中。4．4．2發(fā)現(xiàn)和修改屬性編碼錯誤特征的屬性編碼檢驗必須分三步,首先，檢驗在鍵盤輸入屬性值時是否出錯了;其次,檢驗在地圖解釋和編制過程中，賦給每個特征的屬性是否正確（如一個土地覆蓋為湖的多邊形,其傾角是否為零）;第三，檢驗屬性值是否與正確的Coｖerage特征相連，若保證多個特征用唯一的用戶標識，這將有助于減少第三類錯誤.印刷上的錯誤是最容易識別和解決的?？梢杂卸喾N方法，例如，可以把每個屬性表打印兩次，然后比較兩個表,以識別和糾正印刷錯誤。這些錯誤糾正之后,就該檢查賦值時弄錯的和不合邏輯的屬性編碼。ARC/INＦO有三個命令檢查錯賦的屬性編碼.CODEFINＤ:用于檢查是否所有的編碼都落在有效值的范圍內,每個編碼能與一張有效編碼值的表匹配，或者編碼不落在無效編碼范疇之中。CONSＩSＴ：識別項之間不合理的或不一致的編碼組合.例如,一個地形為水的多邊形,其傾角必為零，土地類型必是水等等。FREＱＵＥＮＣY：對要求的項用一清單列出所有出現(xiàn)過的編碼及其出現(xiàn)次數(shù)。通常出現(xiàn)頻率低的編碼意味著一個少有的編碼或者是一個編碼錯誤。當編碼值糾正了之后,在AＲCPLOT中可以產(chǎn)生一系列的檢查圖,來檢查編碼賦予Cｏveragｅ特征是否錯誤。屬性編碼的第三種問題是保證屬性與恰當?shù)奶卣飨嗦?lián)。這就要求證實特征的相同用戶標識碼既出現(xiàn)在特征之中，亦出現(xiàn)在特征的屬性表中。特征的用戶標識碼存貯在兩個地方，其一是存貯在特征屬性表中，作為Coｖerage的用戶標識項（CＯVEＲ-ID），其二是存貯在位置數(shù)據(jù)中,定義線段、點和多邊形。必須注意：要使每一個特征的用戶標識號在兩個地方的值相等。要更新用戶標識碼有兩種方法：用ARCEDIＴ或用INFＯ在屬性表中更新用戶標識號，再用IＤEDIT更新位置數(shù)據(jù)中的用戶標識號。AＲCEDIT中,用CALCUＬＡＴE、FORMS、UPDATE或ARＣＥＤIT其他命令都可以給用戶標識碼賦新值.如果在ＡRＣEDＩT期間，只對屬性編碼作了編輯，就不必再用BUILD或CＬEAＮ更新Cｏｖeragｅ.更新用戶標識的第二種方法是用INＦO在屬性表中更改Coｖeｒage標識項的值.然后再用ARCIＤEDIT命令把屬性表中新的Covｅrａge標識值拷貝到Coｖｅragｅ中每個特征位置數(shù)據(jù)區(qū)存貯的用戶標識號中。有時ＡＲC/ＩNFO內的編碼檢驗并非必需,尤其是若當前數(shù)據(jù)集只限在ＡRC/INＦＯ內使用時，例如,一個縣級的土地數(shù)據(jù)庫是常常被訪問的。這種數(shù)據(jù)庫通常在ＡRＣ/IＮFO系統(tǒng)之外維護，并且ARC/INFO的訪問只是為了查詢和分析，在這些情況下，重要的只是檢驗你是否能在IＮFＯ中正確地讀數(shù)據(jù)文件以及你能否把屬性記錄與Coｖeraｇｅ特征中存貯的恰當?shù)奈恢眯畔⑾嗦?lián)系。若對Ｃoverage屬性只作編碼編輯，那么,Cｏveｒａge就不必用ＢＵILD或ＣLＥAN重建，只有當特征屬性表中的用戶標識號值作了修改,才必須用IDＥDＩT更新Coveraｇｅ的位置信息?！欤础?ARＣ／INＦO的Cｏverage的重要容限值Ｃｏveｒaｇe中應用容限值決定了Ｃｏveraｇe的許多特性。有5種容限值能影響Coveｒaｇｅ中存貯的坐標精度和分辨率。Fuzｚytｏlerａｎcｅ：弧段坐標之間的最小距離(坐標距離容限）;Dangleｔolerance:懸掛線段允許存在的最小長度（懸掛容限);Nｏｄeｍatchtoｌeraｎce：結點之間的最小距離（結點結合容限）；Weedｔolerance：一條線段內坐標結點之間的距離（坐標間隔）；RMSerｒoｒs:數(shù)字化坐標變換控制點的轉換精度(剩余均方差）。４.5。１坐標距離容限（fｕzｚｙｔolerａnce）ARC/IＮFO的Ｃｏｖerage的一個重要容限值是地圖分辨率或坐標距離容限。它定義為一個Ｃｏｖｅraｇe中能區(qū)分的所有弧段坐標點的最小距離.用CLＥAN命令時,間距小于“坐標距離容限”的兩個或兩個以上的坐標點就合并成一個，這對于弧中坐標點和結點或弧段之間的頂點沒有差別。由于“坐標距離容限”事實上移動了弧段的頂點，因此，理解它跟Coverage分辨率之間的關系是很重要的。Cｏvｅrage分辨率定義為存貯Coｖeｒage特征的坐標點之間分隔的最小距離，它受初始數(shù)字化時地圖比例尺的限制。例如，一幅要數(shù)字化的地圖比例尺為1:63360，地圖比例尺可用幾種方式表示：地圖上１in=地面上63360in地圖上1in＝地面上5280fｔ地圖上1iｎ=地面上１609m地圖上0．０02in=地面上10.５6ft當這種地圖數(shù)字化時,數(shù)字化儀能檢測的典型的坐標最小間距是0．0０2in,因此，對于一幅１：6３360比例尺的地圖數(shù)字化時，區(qū)分坐標點的最小距離在地面上代表1０.56ｆｔ.若Coｖeraｇｅ是按英寸存貯數(shù)字化坐標值的話，其分辨率不可能比１0.56fｔ更好，參見圖4．1３。Coveragｅ分辨率亦規(guī)定了多少Cｏvｅrage可以移動（如在CLEAＮ命令中）.在0．002分辨率的數(shù)字化儀上，數(shù)字化一幅１：６３360比例尺的地圖意味著坐標點最多可以移動０．002ｉn（或地面上１0。５6ft）。要是這個位移量不能接受,則必須數(shù)字化更大比例尺的地圖.坐標距離容限的概念與允許的特征位移量相似。由于弧段坐標點允許移動到坐標距離容限,Coveragｅ中許多潛在的問題可以通過有坐標距離容限參數(shù)的命令來處理Coｖeｒaｇｅ而加以解決。處理內容包括連接過頭（overshoot）或連接不上（undershｏot)小狹縫的自動消去和弧段坐標細化。用CLＥＡN命令時，選用坐標距離容限時必須十分細心。小了會產(chǎn)生兩類問題:弧段的交點沒有生成或存在的小狹縫沒有清理干凈。若相反，選大了則又會使某些特征位移量太大,多邊形消失，或者不該合并的弧段合并了。坐標距離容限可以在很多命令中作為參數(shù)出現(xiàn)如CLEAN、ＣLIP、ＥRASE、ＩNＴEＲＳECT、IＤENTＩＴY、MAPJOＩN、ＳＰLIT、UＮＩＯN及UPＤATE）。你可以選擇一個確定的值或用缺省值。ARC/INFO按下列順序計算缺省坐標距離容限值：若TＯL文件存在，則讀出坐標距離容限值。若BNＤ寬度處于1和100之間，置坐標距離容限值為0。002。否則，置坐標距離容限值等于BNＤ寬度除以１0０00。一個Cｏｖeraｇe的坐標距離容限值存在Coverage的TOL文件中,一旦用于處理一個Coｖeraｇe，就會給出一個檢驗過的指示,如圖４.１4所示.詳細內容請參看本章TＯL文件描述部分。4。５．2懸掛長度（dａngｌelengｔh）一段懸掛線段,其左右兩邊是同一個多邊形（由多邊形內部順序碼定義）。懸掛長度定義了一個Cｏveraｇｅ中懸掛線段允許存在的最小值，該值由ＣLEAN命令說明,任何短于該長度的懸掛線段都被刪除,如圖４。15所示。懸掛長度也存貯在Coveraｇｅ的TOL文件中，一旦CLEAＮ命令使用了，就有一個檢驗指示。4.5．3結點結合容限（noｄｅmａt(yī)chｔoleｒａnce）即Covｅrａge中結點相互連結的距離，如在MAＴＣHNOＤE中，所有相互間距小于結點結合容限的結點都被連到一起。使用這個參數(shù)的命令有MAＴＣHNODE和ARCEＤIT,如圖4.16所示。4．５.4坐標間隔距離(ｗeedtolerance）如圖4.17所示，它是用于平滑線段坐標點的.ＡRＣ底下的GENERＡLIZE命令使用參數(shù)平滑Covｅraｇe中各條線段內的坐標點。一個相近于ＧENERALＩZE的命令在AＲCEDIT中也有，它們采用Doｕgｌａｓ-Peｕｃｋer算法平滑各線段的坐標點,從線段起始點出發(fā)到線段的各頂點產(chǎn)生一條趨勢線，而坐標間隔距離即用來判斷那些落在趨勢線容限范圍之內該刪除的頂點。4.5.5RＭS：殘余均方誤差（控制點轉繪誤差)這是當控制點用來把地圖固定在數(shù)字化儀上時自動計算出來的.ＲＭS值代表了數(shù)字化光標獲取Coveraｇe上控制點位置的精度。一旦給出，它就會影響采集到的所有特征的坐標精度.因此，必須小于０.０03ｉn，如果比0．00３ｉｎ大,則必須在添加Covｅrage特征之前重新配準控制點.RＭS值越小,數(shù)字化的精度就越高。RMS亦可以在TＲANＳＦＯRM命令中計算出來，此時,它代表了變換的精度.殘余均方誤差是根據(jù)所給的舊的Ｃoverａge的控制點位置與新的Ｃovｅrage控制點相比較而得出的?！?.６Coｖeraｇe的TOL文件這個文件包括了Ｃovｅrage的坐標距離容限和懸掛長度的值。由于這些容限影響著Coverage的處理,同時有助于確定Ｃｏvｅraｇｅ的分辨率，因此，跟蹤這些值就顯得十分重要.這兩個值作為一些ARC命令的輸入而給定，這些命令完成地理分析功能并產(chǎn)生拓樸關系（CLEＡＮ、ＢＵFＦＥR和所有的疊加命令)。每個命令可以把容限值作為參數(shù)送入命令,或作為容限值直接存在Ｃoveragｅ的TOL文件中。TOLERANCE命令可以用來事先設置ＴOL文件的值。若容限用ＴOＬERANCＥ命令設置,則它并不馬上反映Cｏveｒagｅ的實際分辨率,只有當Coｖeraｇe用這些容限處理了之后，它才準確地代表Coｖerage坐標點。因此,每個容限都有一個“檢驗”指示,否則為未經(jīng)驗證過的容限。每個容限的檢驗狀態(tài)表示在容限表中。只有容限表上有檢驗指示時，才是檢驗過的容限，否則是不經(jīng)檢驗的。對于任何用坐標距離容限或懸掛長度為參數(shù)的命令處理過的Covｅｒａge,其TOL文件即自動生成或更新。TOL文件只存當前容限值，要了解Ｃoveragｅ處理過程中使用過的容限，只需敲入ＬOＧ命令即可.§4。7重要的處理準則下面是一些有助于ＡRC/INFＯ的準則：（1）確保控制點以最高的精度數(shù)字化,或用鍵盤輸入控制點以后再用來配準Covｅrage(即對Coverage線段和標識點坐標進行變換）.太大的殘余均方差會在坐標中引起錯誤,保持殘余均方差小于0。003ｉn。（2）注意Covｅrage的拓樸關系及其被ＡRＣ命令修改的情況.許多命令會自動更新拓樸關系（如BUＩLD）,而另外的則不能（如ＥDIT），ＤＥＳCRＩＢE命令可用來確定一個Ｃoｖerａge的各類特征是否具有拓樸關系。（3）切不可用系統(tǒng)編輯命令修改內部INFO數(shù)據(jù)文件。一些編輯所需的特殊的控制字已加在文件中。(4)它們是在Coverage的ＩＮＦＯ數(shù)據(jù)文件中下列幾個標準項