Qué es la topología y cómo crearla en ArcGIS Pro

Si nos situamos en lo alto de un edificio y nos centramos en el entorno podemos identificar las calles que intersectan, así como las propiedades adyacentes, el resto de edificios que conectan, etc… La lógica matemática para explicar estas relaciones es denominada topología.

El software origen que comenzó a trabajar con topología fue ArcInfo Workstation a través de las relaciones arco-nodo (Coberturas ArcInfo).

La estructura topológica de una cobertura respalda tres conceptos topológicos principales:

  • Conectividad: Los arcos se conectan entre sí en los nodos.
  • Definición de área: Los arcos que se conectan para circundar un área definen un polígono.
  • Contigüidad: Los arcos tienen dirección y lados izquierdo y derecho.

En este post, vamos a explicarte qué es la topología y cómo puedes crearla en ArcGIS Pro.

Qué es la 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.

topología arco-nodo

Los datos basados en la topología nos permiten detectar y corregir errores de digitalización de información geográfica. La topología es necesaria para llevar a cabo algunos tipos de análisis espacial, como por ejemplo, el análisis de redes.

El concepto de Conectividad

La conectividad se define a través de la topología arco-nodo.

En la estructura de datos arco-nodo, un arco es definido por dos extremos: el nodo de inicio que indica donde comienza el arco y un nodo de destino que indica donde termina, esto se denomina topología de arco-nodo.

Topología Conectividad

El concepto de Definición de área

Muchas de las entidades geográficas que se pueden representar cubren áreas que se distingue en la superficie de la tierra, como por ejemplo lagos o parcelas . Un área está representada en el modelo vectorial mediante el límite o los límites que definen un polígono. Aunque esto parezca contradecirse, imagina un lago con una isla en el medio. En realidad, el lago tiene dos límites: uno que define el borde exterior y la isla que define el borde interior. En la terminología del modelo vectorial, una isla define un límite interior (o agujero) de un polígono.

Topología Definición de área

La estructura arco-nodo representa el polígono como una lista ordenada de arcos (en la imagen) en lugar de un bucle cerrado de coordenadas X,Y. Esto se denomina topología arco-polígono.

El concepto de Contigüidad

La topología de polígono define la contigüidad, los polígonos son contiguos entre sí si tienen un arco en común.

Los nodos de inicio y de destino definen el arco. Esto indica la dirección de un arco para que se puedan determinar los polígonos que están a la izquierda y a la derecha. La topología izquierda-derecha hace referencia a los polígonos que se encuentran del lado izquierdo y del lado derecho de un arco, como puede apreciarse en la imagen.

Topología Contigüidad

Dos entidades geográficas que comparten un límite se denominan adyacentes, tomando la contigüidad como concepto topológico que determina la adyacencia.

Cómo crear topología en ArcGIS Pro

Lo primero que tenemos que tener claro es que, la topología, es el conjunto de relaciones que se dan entre las geometrías de las Feature Classes que se encuentran dentro de una Feature Dataset, es obligatorio crearla dentro de esta para que las Feature Classes participen de ella.

Crea una conexión a la geodatabase sobre la que deseas crear topología y sitúate en la vista de catálogo o Catalog View.

Dentro de la Feature Dataset, haz clic derecho de ratón y selección New/Topology…

New topology

Aparecerá en pantalla el asistente para la creación de topología.

En la primera pestaña, Define, debes indicar un nombre para la topología, una tolerancia de clúster y los rangos que deseas crear.

Qué es la cluster tolerance

La Cluster Tolerance es una importante característica de la topología, ya que es la distancia mínima (en unidades del Sistema de Coordenadas de la Feature Dataset) a partir de la cual se va a considerar que los vértices que componen las geometrías son considerados idénticos. Es muy importante comprender que la topología va a modificar nuestros datos en función de esta cluster tolerance, por lo que debemos tener cuidado con su valor. Si es demasiado alto, perderemos precisión en las geometrías. El valor por defectos suele ser suficiente.

Qué son los rangos

En cuanto a los rangos, le sirven a la topología para determinar cuáles son las Feature Classes que deben imponerse sobre las demás a la hora de ajustar las geometrías según la cluster tolerance que se defina en el parámetro anterior.

Topología en ArcGIS Pro

Tras configurar la pestaña Define, pulsa en Next.

La siguiente pestaña es Add Rules y, en ella, deberemos indicar las reglas topológicas que deseamos cumplan las Feature Class que se encuentran dentro de la topología que se va a crear.

Para añadir una regla, haz clic en el botón Add Rule y se añadirá una línea al editor.

Topología en ArcGIS Pro

Pulsando sobre cada campo podrás ir configurando la regla. En el campo Rule aparecerán las reglas disponibles en función de la Feature Class seleccionada en el campo Feature Class 1.

Topología en ArcGIS Pro

Si quieres revisar todas las reglas topológicas disponibles a nivel de geodatabase pincha aquí.

Una vez hayas terminado de completar el conjunto de reglas topológicas haz clic en Next.

Topología en ArcGIS Pro

Por último, en la pestaña Summary, se presenta un resumen de los parámetros y reglas topológicas introducidas.

Summary topology

Aparecerá un mensaje en el que se indica que el proceso de creación de topología se está llevando a cabo.

creating topology

Al finalizar aparecerá un nuevo componente dentro de nuestra Feature Dataset del tipo File Geodatabase Topology.

file geodatabase topology

Ya podemos evaluar y corregir errores topológicos de nuestra geodatabase.

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