توپولوژی چیست؟

بعد از آماده سازی داده ها و استخراج عوارض نوبت به رفع خطاهای مکانی آن می رسد، به این اصلاح خطاهای مکانی توپولوژی خواهند گفت. در ویدئو توپولوژی چیست؟ با ذکر مثال های کاربری قوانین توپولوژی ارائه شده است. برای نمونه خطوط کانتور نباید همدیگر را قطع کنند، برای چک کردن آن ازقوانین توپولوژی (Topology Rules) استفاده خواهند کرد. ازتون خواهش می کنیم برای درک بهتر قوانین توپولوژی مثال های ارائه شده در این جلسه را به خوبی گوش داده و درک خوبی از آن پیدا کنید.

توپولوژی چیست؟

قوانین توپولوژی (Topology Rules) در سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) مجموعه‌ای از قوانین یا محدودیت‌ها هستند که تعیین می‌کنند چگونه اشیاء مکانی در داده‌های جغرافیایی با یکدیگر مرتبط هستند. این قوانین بر اساس توپولوژی مکانی ساختار داده‌ها تعیین می‌شوند و اطمینان می‌دهند که داده‌ها به شکل صحیح و معتبر در دیتابیس ذخیره شوند.

تعدادی از قوانین توپولوژی معمول در GIS عبارتند از:

قانون هم‌نقطه‌گذاری (Coincidence Rule)
در این حالت باید مشخص شود که ایا نقاط ما با همدیگر همپوشانی مکانی دارند یا نه

قانون اتصال (Connection Rule)
این قانون مشخص می‌کند که خطوط یا لبه‌ها چگونه به یکدیگر متصل می‌شوند. برای مثال، ممکن است بخواهیم اطمینان حاصل کنیم که یک خط در انتها به دیگری متصل شده باشد.

قانون اتصال اجسام (Polygon Adjacency Rule)
در موارد مربوط به مناطق (Polygons)، این قانون نحوه ارتباط و اتصال مناطق مختلف را مشخص می‌کند. به عنوان مثال، اطمینان حاصل می‌کند که هیچ اجسامی به یکدیگر نژاد نشده‌اند.

قانون شباهت (Overlap Rule)
این قانون مشخص می‌کند که آیا اشیاء مکانی می‌توانند هم‌زمان در یک منطقه واقع شوند یا خیر.

قانون جهت (Directionality Rule)
این قانون نشان می‌دهد که چگونه جهت یک خط یا لبه می‌تواند تعیین شود.

البته قوانین مختلف وجود دارد که برای دسترسی به آن به محل نصب ArcGIS رفته و C:\Program Files (x86)\ArcGIS\Desktop10.8\Documentation فایل topology_rules_poster.pdf را باز کنید و مجموعه مثال هایی از قوانین آن ارائه شده است.

کاربرد قوانین توپولوژی

قوانین توپولوژی در GIS یک نقش اساسی در اطمینان از دقت و اعتبار داده‌های جغرافیایی ایفا می‌کنند. کاربردهای این قوانین گسترده و متنوع هستند و در زیر به برخی از کاربردهای اصلی آنها اشاره می‌شود:

اصلاح داده‌ها
قوانین توپولوژی به ما کمک می‌کنند تا داده‌های جغرافیایی را اصلاح کنیم تا مطابق با الزامات مکانی باشند. به عنوان مثال، اگر دو خط متصل نیستند در حالی که باید متصل باشند، می‌توانیم با استفاده از این قوانین، این خطاها را شناسایی و اصلاح کنیم.

حفظ انطباق مکانی
قوانین توپولوژی به ما کمک می‌کنند تا اطمینان حاصل کنیم که داده‌ها در یک پایگاه داده مکانی به درستی با یکدیگر ارتباط دارند. این حفظ انطباق مکانی از ایجاد اشکال معنی‌دارتر و داده‌های دقیق‌تر در تحلیل‌های مکانی به دست می‌آید.

مدیریت تغییرات
در محیط‌هایی که تغییرات مکانی مستمر دارند، مانند GIS‌های مبتنی بر وب، قوانین توپولوژی به ما کمک می‌کنند تا تغییرات به یک شکل مشخص و با رعایت قوانین اعمال شوند.

پیشگیری از اطلاعات تداخلی
با استفاده از قوانین توپولوژی، می‌توان از اطلاعات تداخلی جلوگیری کرد. به عنوان مثال، اگر دو منطقه نباید هم‌پوشانی داشته باشند، قوانین توپولوژی از این اتفاق جلوگیری می‌کنند.

حفظ کیفیت داده
این قوانین در حفظ کیفیت داده نقش اساسی ایفا می‌کنند. با اعمال این قوانین، از ایجاد داده‌های ناقص یا نادرست جلوگیری می‌شود.