浅谈关于空间几何的网络特征

隐身守侯 提交于 2020-03-14 04:44:57
 

这里说的网络特征是指ESRI所提倡的几何网络结构中的特征,其与网络要素的关系就是几何网络与逻辑网络的关系。 字串7

在进行建模时(如geodatabase),几何网络从地理视角来建立表,如公路表、城市表、铁路表等。而逻辑网络需要3张表:边要素表、接合要素表和连接表(描述前两者是如何连接的)。边要素表和接合要素表将提供要素的唯一标识的要素ID。关于边和接合的概念,可参考ESRI在线帮助。

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一、网络特征的成员构成

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几何网络中的特征主要有四种:简单边、简单接合、复杂边和复杂接合。(边:edge,接合:junction) 字串1

1、一个简单边(特征层面)与逻辑网络中的GPS一个独立边(要素层面,没有地理概念和几何坐标)相关联,即一对一的关系。
2、一个简单集合与逻辑网络中的一个单独的节点相关联,也是一对一的关系。
3、一个复杂边特征可与逻辑网络中的任意数目的边相关联,这些边必须组织在一个链结构中。(如:junction1-edge1-junction2-edge2-junction3-edge3-junction4,很显然,他们并不一定在一条直线上)
4、一个复杂接合特征与逻辑网络中接合与边的群相关联。这些边与接合相互连接,可被组织到任何拓扑结构中。从抽象与具体的角度讲,即把这样一个小网络抽象为一个独立接合来看待,成为实质意义上的一个内部网络。不确切地说好比从太空看地球时,一个小县城只被理解为一个点。与复杂边特征不同的是,这个内部网络通常呈网状,当然也可以是链状。 字串7

如此,在开发时,便可以任意编写需要的基于复杂类型的特征类。但是在ArcInfo中做类型扩展,如果不按照要求的类扩展架构编写软件代码,则无法创建。 字串9


二、理解这些成员及其关系

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从几何网络和逻辑网络的关系角度讲,简单边和简单接合是一一对应的关系。这样的话,在有些时候,必须进行分割。如当存在电线支线时,为了添加支线间的接合,不得分割为独立的多条电线特征。

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遗憾的是,对于数据查询和维护而言,某条电线在很多情况下需要当作一个独立的特征来对待。用简单边时,由于不得不对每段进行分割,如果上述情况的一条主线上的分GIS支线路有上百条,进行数据汇总和维护是一件相当复杂的事。但是复杂边可以为每个复杂边要素创建多个边要素,并且允许接合存在于边方向上的任意位置。

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需要注意的是,复杂边并不是边特征的集合,而仅仅是一个特征,只不过它包含多个要素,可以对每个要素进行分别的管理。这也是将网络分为几何网络和逻辑网络两层概念的主要的优点之一。当对几何网络中的特征作改动时,逻辑网络中的要素内容也应相应改变。 字串9

复杂接合特征与复杂边特征有共同之处,但它是可以把一个更为复杂的结构(如网络)抽象为一个接合,通过几何网络和逻辑网络的关系约束来管理内部网络。最典型的例子如配电箱。

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复杂边类型和复杂接合类型的有一个共同的特征,即是对要素表的改变,这体现了上面所讲的1对多的关系。如对于配电箱s1,并不像简单边和简单接合的要素表那样只有一条记录,而是由多条,分别为每条记录分配一个子ID,以标示内部网络中的多个要素。如果这个复杂接合类型有4个边要素和5个接合要素,则一共需要9条记录,分别是4条边记录(1,2,3,4)和5条接合记录(5,6,7,8,9)。在网络中可以将这些要素分别理解为(s1-1)~(s1-9)。

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三、结论

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理解网络特征,有利于在开发时对对象结构作合理的设计。现实世界的对象远比点线面来得复杂,因而熟练掌握设计工具并不意味着就可以设计出好的结构。网络特征只是设计中的一个环节,我深信,对于应用开发而言,花时间深刻理解每一个环节,是十分必要且事半功倍的。

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