ArcGIS Engine地理信息系統(tǒng)開發(fā)教程 第7章 矢量數(shù)據(jù)空間分析

第7章矢量數(shù)據(jù)空間分析目錄

1目錄1空間拓撲分析23疊加分析空間關(guān)系運算8數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換9使用GP工具進行空間分析添加X、Y數(shù)據(jù)10簡介(1)拓撲運算是通過一系列的基于一個或者多個幾何圖形間的邏輯比較，然后返回另外一些幾何圖形的過程(2)空間拓撲是空間分析的基礎(chǔ)(3)各種空間分析的結(jié)果都可以通過幾何圖形之間的拓撲運算實現(xiàn)1.空間拓撲分析2相關(guān)類與接口空間幾何圖形的拓撲運算包括裁剪、切割、差分、交集對稱差分(異或)和并集等，都需要用到ITopologicalOperator接口。ITopologicalOperator接口的主要方法及屬性有以下9種：(1)Boundary屬性--返回幾何圖形的邊界(2)Buffer方法--為一個高級別幾何對象產(chǎn)生一個緩沖區(qū)1.空間拓撲分析3Boundary屬性Buffer方法相關(guān)類與接口ITopologicalOperator接口的主要方法及屬性有以下9種：(3)Union方法--合并兩個同維度的單個幾何對象

ConstructUnion方法--合并一個幾何對象的枚舉與同維度的單個幾何對象(4)Clip方法--使用一個包絡(luò)線裁剪一個或幾個幾何對象1.空間拓撲分析4Union方法Clip方法相關(guān)類與接口ITopologicalOperator接口的主要方法及屬性有以下9種：(5)

ConvexHull方法--計算幾何對象的最小外包凸多邊形(6)Cut方法--將幾何圖形分割為左右兩部分1.空間拓撲分析5Cut方法ConvexHull方法相關(guān)類與接口ITopologicalOperator接口的主要方法及屬性有以下9種：(7)Difference方法--產(chǎn)生兩個幾何對象的差集SymmetricDifference方法--將兩個幾何對象的并集減去它們的交集1.空間拓撲分析6Difference方法SymmetricDifference方法相關(guān)類與接口ITopologicalOperator接口的主要方法及屬性有以下9種：(8)Intersection方法--返回兩個同維度幾何形體對象的交集(9)Simplify方法--檢查幾何對象是否為簡單對象并修正幾何對象的拓撲錯誤1.空間拓撲分析7Intersection方法Simplify方法實例講解--緩沖區(qū)分析1.空間拓撲分析8實現(xiàn)思路(1)添加緩沖區(qū)分析操作工具(2)執(zhí)行點擊查詢要素操作(3)對查詢結(jié)果要素進行緩沖區(qū)生成操作(4)將緩沖區(qū)生成結(jié)果展示到地圖上

實現(xiàn)在地圖上點擊選擇任意一個多邊形要素，程序自動生成該多邊形一定范圍內(nèi)的緩沖區(qū)并渲染到地圖上。實例講解--緩沖區(qū)分析1.空間拓撲分析9核心代碼實例講解--緩沖區(qū)分析1.空間拓撲分析10核心代碼實例講解--緩沖區(qū)分析1.空間拓撲分析11效果展示實例講解--獲取多邊形要素邊界1.空間拓撲分析12實現(xiàn)通過在地圖上點擊選擇任意一個多邊形圖形要素，系統(tǒng)自動獲得該多邊形的邊界并渲染展示到地圖上。核心代碼實例講解--獲取多邊形要素邊界1.空間拓撲分析13效果展示相關(guān)類與接口2.空間關(guān)系運算14

幾何對象之間空間關(guān)系主要有：包含、相等、在內(nèi)部、相交等。矢量數(shù)據(jù)的空間關(guān)系運算需要用到IRelationalOperator接口。IRelationalOperator接口的方法主要有以下6種：(1)空間包含關(guān)系Contains--表示當前幾何對象包含輸入幾何對象Within--表示當前幾何對象在輸入幾何對象的內(nèi)部相關(guān)類與接口2.空間關(guān)系運算15IRelationalOperator接口的方法主要有以下6種：(2)交叉Crosses

--表示線和線或者線和面的邊界之間有相交(3)相離Disjoint

--表示兩個幾何對象之間沒有任何公共部分相關(guān)類與接口2.空間關(guān)系運算16IRelationalOperator接口的方法主要有以下6種：(4)重疊Overlaps

--表示兩個同一維度的幾何對象具有公共部分(5)相等Equals

--表示兩個幾何對象具有相同的幾何維度、頂點集合等(6)相接Touches

--表示兩個幾何對象的邊界相交實例講解--查找一多邊形要素的所有鄰接要素2.空間關(guān)系運算17自動獲取與選擇的多邊形要素相鄰接的其它多邊形并顯示到地圖上。核心代碼實例講解--查找一多邊形要素的所有鄰接要素2.空間關(guān)系運算18效果展示簡介3.疊加分析19(1)疊加分析（也稱疊置分析）是將同一區(qū)域，相同參考系統(tǒng)、相同比例尺的兩個或多個數(shù)據(jù)進行疊加產(chǎn)生一個新數(shù)據(jù)層的操作。(2)疊加分析的結(jié)果綜合了原來兩層或多層要素所具有的屬性信息，并且還能從已有的數(shù)據(jù)中提取空間隱含的信息。相關(guān)類與接口3.疊加分析20

疊加分析所用到的主要接口是IBasicGeoprocessor接口。IBasicGeoprocessor接口的方法主要有以下5種：(1)Clip方法--提取輸入要素數(shù)據(jù)集與裁剪要素數(shù)據(jù)集的重疊部分，并生成一個新的數(shù)據(jù)集(2)Dissolve方法--合并具有相同類別的要素為一個新的要素Clip方法原理圖Dissolve方法原理圖相關(guān)類與接口3.疊加分析21IBasicGeoprocessor接口的方法主要有以下5種：(3)Intersect方法--計算兩個圖層的交集，裁剪出兩個矢量要素的公共部分(4)Merge方法--合并具有相同幾何類別的多個要素類到一個新的要素類中(5)Union方法--合并兩個多邊形要素集的要素到一個新的要素集中Intersect方法原理圖Merge方法原理圖Union方法原理圖實例講解--兩相交面圖層的裁剪分析3.疊加分析22

利用IBasicGeoprocessor接口的Clip方法實現(xiàn)兩個相交面圖層的裁剪分析操作。ITopologicalOperator接口與IBasicGeoprocessor接口的Clip方法比較：

ITopologicalOperator是對兩矢量空間要素進行圖形信息的裁剪

IBasicGeoprocesso是對矢量要素集（圖層），其結(jié)果綜合了原來兩層或多層要素所具有的屬性信息。實例講解--兩相交面圖層的裁剪分析3.疊加分析23核心代碼實例講解--兩相交面圖層的裁剪分析3.疊加分析24效果展示相關(guān)類與接口4.數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換25(1)常用的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換方法主要有ShapeFile文件和CAD文件、Coverage文件等的轉(zhuǎn)換(2)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換操作主要用到IFeatureDataConverter接口(3)IFeatureDataConverter接口包含三個方法：ConvertFeatureClass、ConvertFeatureDataset和ConvertTable，分別可以將要素類、要素集或表轉(zhuǎn)換成其它數(shù)據(jù)集，它不僅可以轉(zhuǎn)換單個的要素類或表，也可以轉(zhuǎn)換整個數(shù)據(jù)集（如ArcInfo

Coverage）相關(guān)類與接口4.數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換26以ConvertFeatureClass方法為例說明，其轉(zhuǎn)換過程各參數(shù)意義主要有以下7種：(1)InputDatasetName(IFeatureClassName)參數(shù)用于指定輸入要素類的一個Name對象，以確定待轉(zhuǎn)換的矢量數(shù)據(jù)(2)InputQueryFilter(IQueryFilter)參數(shù)用于過濾要轉(zhuǎn)換的要素的QueryFilter對象，用以篩選待轉(zhuǎn)換的矢量數(shù)據(jù)(3)outputFDatasetName(IFeatureDatasetName)參數(shù)轉(zhuǎn)換完成的要素類輸出的新數(shù)據(jù)結(jié)果集成到現(xiàn)有數(shù)據(jù)集的IFeatureDatasetName對象中(4)outputFClassName(IFeatureClassName)參數(shù)轉(zhuǎn)換完成后，輸出要素類的Name對象相關(guān)類與接口4.數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換27以ConvertFeatureClass方法為例說明，其轉(zhuǎn)換過程各參數(shù)意義主要有以下7種：(5)OutputGeometryDef(IGeometryDef)參數(shù)用于指定輸出要素類的空間參考信息的GeometryDef對象。如果為null，就使用輸入要素類的空間參考信息(6)OutputFields(Ifields)參數(shù)用于指定輸出要素類的字段集。如果把要素結(jié)果類輸出為同樣的數(shù)據(jù)格式，可以使用輸入的要素類的字段集。如果格式有變化，建議使用FieldChecker以確保輸出的格式有效(7)configKey(string)參數(shù)用于指定ArcSDE配置關(guān)鍵字的字符串實例講解--將ShapeFile數(shù)據(jù)導(dǎo)入到File

Geodatabase4.數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換28核心代碼實例講解--將ShapeFile數(shù)據(jù)導(dǎo)入到File

Geodatabase4.數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換29核心代碼實例講解--實現(xiàn)ShapeFile數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)CAD格式數(shù)據(jù)4.數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換30實現(xiàn)思路(1)遍歷ShapeFile數(shù)據(jù)(2)篩選屬性條件(3)對符合條件的數(shù)據(jù)進行CAD文件的寫入，實現(xiàn)數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)化實例講解--實現(xiàn)ShapeFile數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)CAD格式數(shù)據(jù)4.數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換31核心代碼相關(guān)類與接口5.添加X、Y數(shù)據(jù)32添加X、Y數(shù)據(jù)的目的是將以X、Y二維幾何坐標形式存儲的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為GIS中的圖形數(shù)據(jù)。實現(xiàn)將包含X、Y坐標的文本文件、Excel文件或者Access文件生成GIS的點數(shù)據(jù)的接口主要有以下3種：(1)IXYEventSource接口Open方法執(zhí)行將X、Y數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為IFeatureClass的功能，形成空間數(shù)據(jù)(2)IXYEventSourceName接口主要用于初始化XYEventSourceNameClass對象(3)IXYEvent2FieldsProperties接口主要用于賦予EventProperties屬性值實例講解--將帶有X、Y字段的Excel數(shù)據(jù)表轉(zhuǎn)化為點數(shù)據(jù)5.添加X、Y數(shù)據(jù)33通過指定對應(yīng)的數(shù)據(jù)字段和坐標參考將表對象轉(zhuǎn)化為IFeatureClass對象注：詳細代碼可查看程序效果展示相關(guān)類與接口6.使用GP工具進行空間分析34(1)調(diào)用GP工具主要應(yīng)用了GeoProcessor類(2)GeoProcessor類的使用方法：1)定義一個GeoProcessor對象

Geoprocessor是簡化調(diào)用Geoprocessing工具任務(wù)的主要對象2)在設(shè)置完相關(guān)的參數(shù)后，則通過Excute函數(shù)來執(zhí)行

Excute方法中需要一個操作對象作為參數(shù)，如：Intersect，Clip等注：具體包含哪些操作類，可通過ArcToolBox和Esri的幫助文檔查找。實例講解--利用GP工具實現(xiàn)緩沖區(qū)分析6.使用GP工具進行空間分析35核心代碼通過調(diào)用ESRI.ArcGIS.AnalysisTools.Buffer方法來生成實例講解--利用GP工具實現(xiàn)緩沖區(qū)分析6.使用GP工具進行空間分析36效果展示實例講解--利用GP工具實現(xiàn)ShapeFile數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)C