地图数据设计（二）：矢量数据检查与错误处理

本文将简单介绍矢量空间数据的检查内容、检查方法，及其常见错误的处理。结合SuperMap中的拓扑检查，举例说明如何检查图形数据逻辑一致性。

1. 数据检查

空间数据质量指空间数据在表达实体的空间位置、特征和时间所能达到的准确性、一致性、完整性和三者统一的程度。检查内容包括：定位精度、属性精度、时间精度、逻辑一致性、数据完整性以及表达形式的合理性等。

对于不同的检查内容使用的方法也不同，如下表：

表1 矢量数据的检查内容与方法

检查内容	方法
定位精度	实测检验、误差分布检验或与其他数据格式交叉验证；
属性精度	逐一检查数据的属性项（字段名称、字段个数等）、属性值；
时间精度	对比不同时间段数据范围中的同类数据情况；
逻辑一致性	检查数据的拓扑一致性——拓扑检查；
数据完整性	检查几何图形是否完整、数据文件命名以及数据组织形式是否符合相关要求；
表达形式合理性	几何图形是否可以描述该类要素特征、是否符合相关规定。

在实际项目中检查数据的逻辑一致性往往需要借助GIS软件来进行图形数据的拓扑检查。接下来结合SuperMap软件来具体介绍拓扑检查与处理。

2. 拓扑检查与处理

2.1 拓扑基本概念

拓扑（Topology）是研究几何对象（如点、线、面对象）在弯曲或拉伸等变换下仍保持不变的性质。

拓扑关系是GIS中描述地理特征或对象之间的一种空间逻辑关系，主要用于描述点（节点）、线（弧段）和多边形图形元素之间的逻辑关系，常见的拓扑关系有关联关系、邻接关系、包含关系、连通关系等。 

 通过对简单数据集（即点、线、面数据集）进行拓扑处理或检查，并修改生成的拓扑错误，可以确保数字化的几何对象遵循用户指定的拓扑关系，是后续构建面数据集、网络数据集或进行网络分析等操作的基础。

2.2 拓扑检查规则与应用

SuperMap iDesktopX 提供了多种拓扑规则，包括5种适用于点数据集的规则、14种适用于线数据集的规则、10种适用于面数据集的规则、5种适用于不同类型数据集的规则，基本能够满足所有的拓扑检查需求。

下面针对不同类型数据集罗列了一些常用拓扑检查规则及其使用场景举例：

注：表中图示部分的红点、红线、红色面为拓扑错误结果

表2 常用的点数据集检查规则

规则	常见举例	图示
点必须在线上	高速公路收费站必须设置在高速公路上
点必须在面的边界上	界碑必须设置在国界线或行政界线上
点被面完全包含	省会点必须位于各省内