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GIS作为一种描述和分析现实世界的工具,数据的拓扑空间关系是其重要的基础理论问题之一。过去对GIS拓扑空间关系的描述均是基于点集拓扑学的基本理论,描述点、线、面、体间的覆盖、相邻、相交和相离等关系。文章用点集拓扑学研究GIS数据的搜索空间和真值空间的度量空间性质,确认搜索空间与真值空间映射的连续性,用蚁群算法在搜索空间搜索GIS几何数据的真值近似值,以求出点、线、面、体的最优几何解。实验结果证明,基于蚁群算法描述GIS数据拓扑空间的关系克服了传统方法的局限性,更具有灵活性。