拓扑关系(拓扑几何学原理)
一、什么是“拓扑
拓扑就是将物体连续形变之后保持不变的性质。
这里的“不变”,指的是在图形被弯曲、拉大、缩小或任意的变形下,不使原来不同的点重合为同一个点,又不产生新点。
举个形象的例子:
如果所有图形都是用橡皮做成的,我们就能将许多图形进行拓扑变换。例如一个圆圈,可以变成一个方圈、一个三角圈。但是一个圆圈不能由拓扑变换成为一个阿拉伯数字“8”。因为不把圈上的两个点重合在一起,圈就不会变成8。
再举个现实生活中的例子:计算机网络的拓扑结构,就是是引用拓扑的概念。
网络拓扑结构
在这些结构里,各种物理设备,无论是服务器还是路由器,计算机还是交换机,都会经过变形抽象为一个个“点”,彼此连接的线路、传输介质则被抽象为一条条“线”,拓扑结构就是对这些“点”和“线”的关系的视觉化呈现。
二、为什么叫拓扑
拓扑是英文Topology的音译,直译是地志学,最早指研究地形、地貌相类似的有关学科。拓扑是研究几何图形或空间在连续改变形状后还能保持不变的一些性质的一个学科。它只考虑物体间的位置关系而不考虑它们的形状和大小。
三、GIS中拓扑关系名词解释
地图上的拓扑关系是指图形在保持连续状态下的变形(缩放、旋转和拉伸等),但图形关系不变的性质。
GIS中拓扑关系概念
拓扑所研究的是几何图形的一些性质,它们在图形被弯曲、拉大、缩小或任意的变形下保持不变,只要在变形过程中不使原来不同的点重合为同一个点,又不产生新点。
换句话说,这种变换的条件是:在原来图形的点与变换了图形的点之间存在着一一对应的关系,并且邻近的点还是邻近的点。这样的变换叫做拓扑变换。