Capítulo 3. Topología

La topología describe la relación espacial entre puntos, líneas o polígonos de la misma o diferente capa.  Construir una topología es muy útil para detectar  y corregir errores en los datos espaciales. Utilizando topología se asegura que los datos son de la alta calidad y libre de los errores más comunes.

Tipos de errores de topología

Hay 3 grupos principales de errores de topología que depende si la geometría de la capa es punto, línea o polígono.

Errores de topología de los puntos

Los errores más común de los puntos son 1) Un punto no está cubierto por otra capa de línea y 2) Un punto no está dentro de otra capa de polígono.

Ejemplos:

1)Puntos que representan puentes que no están cubiertos por la línea del río

rios1

2) Puntos que representan un puesto de control que no están todos dentro del polígono de un parque.

Puestos2

Errores de topología de las líneas

Los errores más común de las líneas incluyen 1) Una línea no alcanza a otra línea  y 2) Una línea tiene un overshoot de otra línea. Encontrar estos tipos de errores es importante cuando las líneas son una parte de una red (por ejemplo, las líneas que representan los ríos se necesitan conectar).
Rios2

Ejemplo: Una capa de ríos con los dos errores de líneas.

Errores de topología de los polígonos

Los errores más comunes de los polígonos incluyen 1) Polígonos adyacentes tienen un espacio entre ellos y 2) Superposición de los límites de los polígonos. Reconocer estos tipos de errores es importante para los límites administrativos (por ejemplo, los polígonos que representan los departamentos del Perú no tienen espacios entre ellos).

Ejemplos:

  1. Dos polígonos con un espacio entre ellos

Poligonos12. Dos polígonos adyacentes compartiendo un área en común

Poligonos2

Corrección de los errores de topología

Los errores identifican dónde está rota la relación dentro de las partes de una capa.  Es necesario tener la topología correcta cuando se quiere analizar algunos datos. Por ejemplo, para hacer un análisis de red de las vías para determinar la ruta más corta es necesario que todas las vías estén conectadas en un punto a otras vías. Igual si es necesario medir la distancia de un río todos los segmentos deberían de alcanzar a otro segmento para tener una medición exacta.

A fin de identificar y corregir los errores topologicos es posible utilizar el Comprobador de topología que está incluido con el programa QGIS.  Hay varias reglas actuales que se pueden configurar para identificar los errores de la topología. Después de la creación de las reglas se puede validar a ver las instancias cuando un componente de la capa rompe una regla. El comprobador muestra una lista de todos los errores que el usuario puede revisar y averiguar.

Las Reglas de topología

Regla
Puntos Líneas Polígono
debe estar cubierto por… los puntos finales deben estar cubiertos por… debe contener…
debe estar cubierto por los puntos finales de… no debe tener duplicados no debe superponer
debe estar dentro… no debe tener extremos sueltos no debe superponer con…
no debe tener duplicados no debe tener geometrías multiparte no debe tener duplicados
no debe tener geometrías multiparte no debe tener geometrías no válidas no debe tener geometrías multiparte
no debe tener geometrías no válidas no debe tener pseudos no debe tener geometrías no válidas
no debe tener saltos

Reglas para Puntos

1) Debe estar cubierto por– Cuando los puntos no están cubiertos por otra capa vectorial dada se produce el campo ‘Error’.

2) Debe estar cubierto por los puntos finales– Cuando los puntos no están cubiertos por los puntos finales de otra capa se produce el campo ‘Error’.

3) Debe estar dentro– Los puntos deben de estar dentro de una capa de polígono.

4) No debe tener duplicados– Siempre que un punto se representa dos o más veces, se producirá el campo ‘Error’.

5) No debe tener geometrías multiparte– A veces, una geometría en la realidad es una colección de geometrías sencillas (parte sencilla). Una geometría de este tipo se denomina de geometría multi-parte. Si contiene sólo un tipo de geometría simple, lo llamamos multi-punto, multi-líneas o multi-polígono. Todos los puntos multi-parte se escriben en el campo ‘Error’.

6) No debe tener geometrías no válidas– Comprobar si las geometrías son válidas.

Reglas para Líneas

1) Los puntos finales deben de estar cubiertos por– Los puntos finales de la línea que no están cubiertos por un punto de otra capa seleccionada, producirán el campo ‘Error’.

2) No debe tener duplicados– Siempre que un objeto línea se representa dos o más veces, se producirá el campo ‘Error’.

3) No debe tener extremos sueltos– Este mostrará los overshoots (el punto final de una línea no termina con otra línea por el contrario la sobrepasa; también se llama ‘dangle’) en la capa de líneas.

4) No debe tener geometrías multiparte– A veces, una geometría es en realidad una colección de simples (una sola pieza) geometrías. Una geometría de este tipo se denomina de geometría multi-parte. Si contiene sólo un tipo de geometría simple, lo llamamos multi-punto, multi-línea o multi-polígono. Todas las líneas de multi-partes se escriben en el campo ‘Error’.

5) No debe tener geometrías no válidas– Comprobar si las geometrías son válidas.

6) No debe tener pseudos– El punto final de geometría de una línea debe estar conectado a los extremos de otras dos geometrías. Si el punto final está conectado al punto final de otra geometría, el punto final se denomina un nodo pseudo.

Reglas para Polígonos

1) Debe contener– La capa de polígonos debe contener al menos un punto de la geometría de la segunda capa.

2) No debe superponer– Los polígonos adyacentes no deben de compartir un área en común.

3) No debe superponer con- Los polígonos adyacentes de una capa no deben compartir un área con los polígonos de otra.

4) No debe tener duplicados– Los polígonos de la misma capa no deben tener geometrías idénticas. Cada vez que una entidad de polígono se represente dos veces o más se producirá en el campo ‘Error’.

5) No debe tener geometrías multiparte– A veces, una geometría es en realidad una colección geometrías sencillas (parte sencilla). Una geometría de este tipo se denomina de geometría multi-parte. Si contiene sólo un tipo de geometría simple, lo llamamos multi-punto, multi-líneas o multi-polígono. Todos los polígonos multi-parte se escriben en el campo ‘Error’. Por ejemplo, un país que consta de múltiples islas se puede representar como un multi-polígono.

6) No debe tener geometrías no válidas– Comprobar si las geometrías con válidas. Algunas de las reglas que definen si una geometría es válida son:

  • Los anillos de polígonos deben de cerrarse.
  • Los anillos que definen agujeros deben estar dentro de los anillos que definen los límites exteriores.
  • Los anillos no deben intersectarse (Ni pueden tocarse o cruzarse entre sí)
  • Los anillos no puede tocar otros anillos, excepto en un punto.

7) No debe tener saltos– Los polígonos adyacentes no deben formar espacios entre ellos. Los límites administrativos podrían mencionarse como ejemplo (polígonos de los Departamentos del Perú no tienen espacios entre ellos).

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