Relaciones topológicas

¿Qué se entiende por topología? La topología permite encontrar geometrías coincidentes o comunes tanto en entidades de puntos, líneas y polígonos, así como comprobar la integridad de la información y la validación de la veracidad en la misma. Describe las relaciones entre puntos, líneas y polígonos que representa los objetos espaciales de una región geográfica. Objetivo de la topología El objetivo de la Topología en general y también de esta asignatura básica es el de desarrollar herramientas matemáticas para analizar por un lado la comparación de formas de objetos y por otro lado las nociones de continuidad y proximidad.

Errores de topología Hay distintos tipos de errores topológicos y pueden agruparse dependiendo de si los tipos de características de vector son polígonos o polilíneas. Solapamientos: A menudo, elementos cartográficos pueden encontrarse superpuestos unos sobre otros. Como consecuencia se tienen en cuenta elementos por duplicado que, en ocasiones, pueden quedar encubiertos. Por ejemplo cuando digitalizamos un polígono grande sobre otro pequeño.

Generación de arcos colgantes: A los arcos colgantes también se les denomina extremos libres y se produce cuando una línea presenta, al menos, un extremo libre no coincidente con otras entidades o con extremos de sí misma. Los casos más comunes para este tipo de fallos son los overshoot o sobretrazos y los undershoot o subtrazos. En los sobretrazos el extremo libre sobrepasa otra línea con la que debería coincidir sin sobrepasarla. En los subtrazos ocurre lo contrario, el extremo libre no llega a coincidir con la línea quedando ambos limites incomunicados Estos errores pueden ser corregidos de forma automática por herramientas específicas de edición que veremos más adelante.

Slivers: Corresponden a bordes en forma de astilla generados por la superposición y cruce entre dos o más polígonos que deberían ser coincidentes y no lo son. Presentan una morfología muy alargada, de grandes perímetros y escasa superficie. En ocasiones son de difícil identificación a la vista.

Cruces: los límites de una línea o polígono se retuercen y se generan cruces de límites creando diminutos polígonos que pueden llevar a generar slivers en posteriores fases de análisis.

Normas de topología Por suerte, muchos de los errores comunes que pueden ocurrir al digitalizar las características de vector pueden evitarse con las normas de topología que se implementan en muchas apliaciones SIG. A excepción de algunos formatos de datos SIG, la topología no se suele aplicar por defecto. Muchos SIG, como QGIS, definen la topología como normas de relaciones y dejan al usuario elegir las normas, si las hay, para que se implementen en una capa vectorial. La siguiente lista muestra algunos ejemplos de dónde se pueden definir algunas normas de topología para objetos del mundo real en un mapa vectorial: Los bordes del área de un mapa municipal no deben superponerse. Los bordes del área de un mapa municipal no deben tener espacios vacíos (astillas). Los polígonos que muestren límites de propiedad deben estar cerrados. No se permiten los undershoot u overshoot en las líneas de los bordes. Las líneas de contorno en una capa de línea vectorial no deben intersecarse (cruzar una a otra).

Elementos de una topología de geodatabase En una geodatabase, se definen las siguientes propiedades para cada topología: El nombre de la topología que se creará. Tolerancia clúster que se usa en las operaciones de procesamiento topológico. El término tolerancia clúster suele utilizarse para hacer referencia a dos tolerancias: la tolerancia x, y y la tolerancia z. El valor predeterminado de la tolerancia clúster es 10 veces la resolución de las coordenadas. Lista de las clases de entidad. Se necesita una lista de las clases de entidad que van a participar en una topología. Todas deben estar en el mismo sistema de coordenadas y deben estar organizadas en el mismo dataset de entidades. Clasificación de la precisión relativa de las coordenadas en cada clase de entidad. Si unas clases de entidad tienen mayor precisión que otras, se les asignará una clasificación más alta. Esta información se utilizará en la validación y la integración de las topologías. Las coordenadas de menor precisión se mueven hacia la ubicación de las coordenadas de mayor precisión si están dentro de la tolerancia clúster de otras. Las entidades de mayor precisión deben recibir el valor 1, las clases de entidad con una menor precisión el valor 2, las clases de entidad con una precisión aún menor el valor 3, y así sucesivamente. Lista de reglas topológicas referentes a cómo las entidades comparten la geometría.

Herramientas de topología Muchas aplicaciones SIG proporcionan herramientas para la edición topológica. Por ejemplo en QGIS se puede activar la edición topológica para mejorar la edición y mantener los límites comunes en las capas del polígono. Un SIG como QGIS «detecta» un límite compartido y QGIS se asegurará de actualizar los límites del otro polígono como se muestra en figure_topological_tools_(1). Otra opción topológica permite evitar la superposición de polígonos durante la digitalización (fugre_topological_tools_(2)). teniendo un polígono, con esta opción es posible digitalizar un segundo polígono adyacente para que ambos polígonos estén superpuestos y el QGIS acople el segundo polígono al borde común.

Distancia de captura a distancia de captura es la distancia que un SIG utiliza para buscar el vértice y/o segmento más cercano que se intente conectar en la digitalización. Un segmento es una línea recta formada entre dos vértices en un polígono o polilínea. Si no estás en la distancia de captura, un SIG como QGIS dejará el vértice donde sueltes el ratón en lugar de capturar un vértice y/o segmento existente La distancia de captura (círculo negro) viene definida en unidades de mapa (p. ej. grados decimales) para capturar vértices o segmentos.

Radio de búsqueda El radio de búsqueda es la distancia que un SIG utiliza para buscar el vértice más cercano que se esté intentando mover cuando se haga clic sobre el mapa. Si no estás en el radio de búsqueda, el SIG no encontrará ni seleccionará ningún vértice de un objeto para la edición. En principio es bastante parecido a la funcionalidad de la distancia de captura. Problemas comunes/cosas a tener en cuenta Está diseñado principalmente para proporcionar simplicidad y rápida representación, pero no para análisis de datos que requieran topología (como encontrar rutas a través de una red). Muchas aplicaciones SIG son capaces de mostrar datos topológicos y de objetos simples juntos y algunas incluso pueden crear, editar y analizar.