coverage 中的重叠面：区域

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区域概述

区域支持对地理要素之间的复杂关系建模（表示为面）。在 coverage 中，面的基本结构单元为弧线，而区域的基本结果单元为面。因此，区域可表示为一组面。

将地理对象表示为面需要满足两个基本前提：面之间不出现重叠，并且完全覆盖表示的区域（即不存在空区域）。而对于区域，则不存在这些限制。在区域中，表示地理要素的面可以单独存在，也可以重叠，而且不需要占满整个区域。例如，在森林火灾区域中，可以通过指示火灾面积和时间的面来表示灾情。

重叠与未重叠

面需满足的另一个前提是每个地理要素只能由一个面表示。对于区域，这点可得到扩展，因此单个地理要素可以由多个面表示。例如，组成夏威夷州的各个岛屿即是一个由多个面构成的区域。

相连与不相连

与点、线和面相同，会为每个区域指定唯一标识符。与面相同，每个区域的面积和周长都保持不变。

区域与面

利用面来构建区域类似于利用弧线来构建面。正如面是一系列弧线一样，区域只是一系列面。两者之间只有一个重要差别：面的顺序没有意义。

构建重叠区域类似于构建面。只是各面在相遇处共享一条弧线，而各区域在重叠处共享一个面。

区域可以显著改善数据管理，因为它可将大量不同类型的地理要素集成到一个视图，同时还能保留原始地理要素的特性。执行复杂分析时，对数据模型中地理要素间的关系进行管理尤为重要。

区域数据结构

复合要素

区域数据结构与动态分段结构相似，在这种结构中可通过位于弧拓扑“上方”的系统的路线和弧段获得非平面线。由于各路线共享基础几何，所以它们可能会重叠。同样，区域也位于面拓扑上方，而且使用共享几何，因此也可能重叠。

下图表明了 coverage 数据集中要素类之间的关系。复合要素类在基本要素类的基础上构建，路线和弧段在弧线的基础上构建，而区域则在弧线和面的基础上构建。通过这种数据结构可以将基本要素类型合并到集成的 coverage 中。

coverage 中要素类之间的关系

区域与弧线的关系

区域中可含有一个或多个不重叠的外部环，或多组弧线及零个或多个不重叠的内部环。

下图介绍了如何通过弧线的外部环和内部环定义区域边界。区域 1 包含两个外部环，而区域 2 包含一个外部环和两个内部环。

coverage 中区域和弧线的关系

尽管许多区域使用相同的弧线，但弧线的拓扑只存储一次。因此，可以将一条弧线分配给多个区域，而无需复制拓扑。

区域与面的关系

面由一条或多条弧线构成，而且不同的面可能会共享同一条弧线（即公共边界）。同样，区域由一个或多个面构成，而且多个区域可能会共享同一个面。

可将一个面分配给多个区域，而无需复制拓扑。只会针对面进行拓扑存储。

各区域将其共享的相同几何作为基础面（尽管区域中可能不包含外多边形）。通过这种共享几何方法，区域将不再独立存在，而是变成一个或多个基础面的复合体。

下图演示了如何使两个区域位于面拓扑上方。区域 1 由面 2 和面 3 构成，区域 2 由面 3 和面 4 构成。两个区域中都包含面 3。

coverage 中区域和面的关系

区域拓扑

结构完整的区域中同时具有“区域 - 弧线关系”和“区域 - 面关系”。初始区域只具有“区域 - 弧线关系”，而不具有“区域 - 面关系”。也就是说，初始区域中不存在面拓扑。