拓?fù)潢P(guān)系是 GIS 描述相鄰空間之間的圖征關(guān)系，又稱位相關(guān)系。
在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，有些時(shí)候點(diǎn)、線、面各圖征間必須保持著某種關(guān)系。例如：行政區(qū)的范圍不能重迭（面的規(guī)則）、道路間的線段不能重復(fù)（線的拓?fù)湟?guī)則）、公車站牌需要在道路上（點(diǎn)的拓?fù)湟?guī)則）。因此拓?fù)涫?GIS 中點(diǎn)、線、面圖征一些規(guī)則與關(guān)系的組合，有助于讓數(shù)據(jù)更清楚地仿真真實(shí)世界的幾何關(guān)系，同時(shí)降低數(shù)化或編輯上的錯(cuò)誤。
圖：拓?fù)潢P(guān)系圖
拓?fù)潢P(guān)系又可以分成下列三種關(guān)系：區(qū)域定義(Area Definition)、鏈接性(Connectivity)、及鄰接性(Contiguity)。（Chang，2002）
區(qū)域定義 (Area Definition)－區(qū)域是由一連串相連接的線段所構(gòu)成。僅需記錄組成各線段的代碼。
連結(jié)性 (Connectivity)－每條線段是由節(jié)點(diǎn)（node）相連。記錄著起點(diǎn)與終點(diǎn)代碼。
鄰接性 (Contiguity)－每條線段有方向性（由起點(diǎn)到終點(diǎn)），且有左、右兩邊區(qū)域，系統(tǒng)可藉此推導(dǎo)兩個(gè)區(qū)域是否相鄰。
根據(jù)黃敏郎、劉守恒（2005）對拓?fù)潢P(guān)系的解釋為下 [4]：
『拓?fù)潢P(guān)系的參數(shù)包括規(guī)則、容忍誤差、權(quán)重，利用這些參數(shù)規(guī)則可以檢核未清繪區(qū)（dirty areas）、錯(cuò)誤（errors）、及例外狀況（exceptions）。
規(guī)則（rules）
規(guī)則主要用來定義同一圖征類別內(nèi)，或不同圖征類別間相互被允許的關(guān)系。
例如，「一定不能重迭」、「一定在里面」即為簡單的規(guī)則(參考圖 38)。當(dāng)建立規(guī)則后，即可進(jìn)行「規(guī)則生效」（validation）的動作。規(guī)則生效是實(shí)際去檢核圖征間是否符合所設(shè)定規(guī)則的功能。
圖：規(guī)則圖
容差（cluster tolerances）
容差是指圖征的頂點(diǎn)（vertex）或節(jié)點(diǎn)（node）間，可視為同一點(diǎn)的最短距離。通常在規(guī)則生效動作之前，我們會先設(shè)定容忍誤差，以用來檢核節(jié)點(diǎn)或頂點(diǎn)間之距離是否小于容忍誤差。若節(jié)點(diǎn)與頂點(diǎn)間之距離小于容忍誤差，則于規(guī)則生效后，這些點(diǎn)會被視為同一個(gè)點(diǎn)，而自動進(jìn)行彼此合并的動作，此功能稱為「自動接合（snapping）」。
圖： 容差
權(quán)重（ranks）
在規(guī)則生效時(shí)，當(dāng)被視為是同一點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)或頂點(diǎn)，在進(jìn)行彼此合并時(shí)，該由誰向誰移動呢？設(shè)定這種移動規(guī)則參數(shù)即為「權(quán)重」。
在 GIS 中，當(dāng)我們在進(jìn)行數(shù)據(jù)收集時(shí)，會有精度較高的資料，例如 GPS 定位數(shù)據(jù)。也會有精度較差的數(shù)據(jù)，例如掃瞄圖數(shù)化的數(shù)據(jù)。當(dāng)不同精度的數(shù)據(jù)在建立彼此位相關(guān)系時(shí)，通常會讓精度較低的數(shù)據(jù)往精度較高的數(shù)據(jù)進(jìn)行咬合，因此精度較低的數(shù)據(jù)設(shè)定其權(quán)重值較低，而精度較高者則設(shè)定為高權(quán)重值?！?/p>
圖：權(quán)重
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