2020-08-05
243
Термин топология использовался с начала XX века в ботанической и военной географии во Франции при обозначении им мелких форм земной поверхности, не находящих своего места на топографической карте.
Геотопология («гео» - Земля; «topos» - место)
― общегеографическое учение о местоположениях или геотопах;
― раздел учения о геосистемах. Термин ввел В. В. Сочава (1963).
Геотопологический подход впервые был использован в отечественной геоботанике при создании карт типов местопроизрастаний.
Суть геотопологического подхода заключается в привязке географических явлений к неким географическим местностям, которые обособляются через посредство своего местоположения, в особенности через посредство связей этого положения с соседними местностями.
Все способы организации векторных данных относятся к одному из двух основных типов векторных моделей данных: топологические векторные модели данных и нетопологические векторные модели данных.
Простые векторные модели, как правило, не используют топологию и хорошо подходят для систем компьютерной картографии. Более продвинутые векторные модели, как правило, основаны на топологии и предназначены для выполнения аналитических операций
Топология, устанавливает пространственные отношения между географическими объектами, является основополагающим свойством для гарантии качества данных. Топология делает возможным проведение расширенного пространственного анализа и играет фундаментальную роль в обеспечении качества базы данных ГИС.
Топологические отношения являются одним из наиболее полезных видов отношений, поддерживаемых пространственными базами данных. Топологическая структура данных определяет, где и как точки и линии соединяются в узлах на карте, порядок соединения, определяет форму дуги или полигона.
Чтобы разобраться с топологией в ГИС, нужно различать топологию пространства и топологию фигуры, которая находится в этом пространстве.
Картография занимается отображением (моделированием) метрических пространств, причём выполняется это на плоскости - также метрическом пространстве. В картографии принципиально работают с топологическими пространствами и обойти это нет не только необходимости, но и возможности. Другим словами, изображение на карте - принципиально топологично, поскольку изображение лежит на плоскости - в топологическом пространстве. Действительно, если нарисовать карту на плоской резине, а потом растянуть её в разных направлениях, то фигуры (картографические изображения) деформируются, но отношения (связи) между их элементами останутся без изменений; смежные линии разных фигур, как бы связанные своими концами с другими элементами, так и остались в этом "виде". Изменятся лишь формы линий.
Изображение на карте принципиально топологично, поскольку изображение лежит на плоскости – в топологическом пространстве
Можно выделить следующие типы топологических отношений [В.Г.Горбачев, 1997г.]:
· Необъектные топологические отношения: Линейно-узловые топологические отношения;
· Объектные топологические отношения:
· Внутриобъектные топологические отношения
· Межобъектные топологические отношения:
§ Узловые топологические отношения
§ Межобъектные топологические отношения в пределах одного слоя
§ Межслойные топологические отношения между объектами;
§ Топологические межобъектные ресурсные связи;
· Концептуальные топологические отношения (отношения между классами объектов, или, логические связи).
· Внутриобъектные топологические отношения
· Главным понятием здесь является ОБЪЕКТ. Объекты могут быть:
· 1. точками (символы);
· 2. линиями (отрезок) либо полилиния (связанная последовательность отрезков прямой). Здесь реализуется связность частей, на чём базируется внутриобъектная топология. Её сразу закладывают в понятие объекта и в его создаваемую структуру.
· 3. полигональными объектами (замкнутая полилиния). Реализуются операции создания и редактирования полигонального объекта таким образом, что последний всегда остаётся замкнутым.
· Таким образом, в ГИС первичен объект, который по определению сам по себе является целостным и топологичным. Объект всегда целостный, поскольку каждый тип объекта создаётся своей специфической операцией.
· Таким образом, в ГИС, объект - это автономная топологическая конструкция, над которой можно выполнить следующие операции:
· а) создать объект;
· б) уничтожить объект;
· в) переместить объект в другое место;
· г) скопировать объект в другое место.
