图形接边算法文档

1、图形接边算法文档1、图形接边概述实际地理数据使用中，需要接边的数据有两种情况：一种是多幅标准图幅数据入库后，需要在图幅边框处接边；另一种是更新数据库中的某个范围内的数据，需要在更新范围线处接边。接边的图形有线和面两种，对于点图形不存在接边。2、图形接边的算法理论图形存在接边与数据编辑方式、分幅等原因有关，接边的两个图形在实际地理环境中是属于同一图形。所以两个图形是否可以接边，需要满足的条件通常有：位置条件和属性条件。位置条件是指欲接边的两个图形空间位置是邻接关系，并且在一个微小距离范围内。理论上接边的两个图形的拓扑关系有：部分重合、有公共边、分离等。 属性条件是指欲接边的两个图形的属性信息完全

2、一样。因此，图形接边的一般步骤是：（1）搜索出接边参考线（图幅边框或者更新范围线）两侧有邻接关系的所有图形对象；（2）按照位置条件和属性条件对图形对象配对；（3）对配对后的图形对象接边，即要素合并。3、图形接边的算法分析在实际的数据入库中，通常的入库方式有：标准图幅数据入库、图块数据入库（即更新区域数据入库）。两者的区别在于标准图幅的接边参考线是规则的图幅边框，而后者接边参考线是图块的范围线（不规则的多边形）。自动接边是在数据入库过程中就需要接边，无需人工干预。本例以半自动接边为例，即接边参考线需要在入库后由人工指定，对于标准图幅，参考线就是图幅边框，对于图块，参考线就是更新范围线。如果是自动

3、接边，参考线直接从入库的数据中获取。（1）参考线的获取根据鼠标点击的位置，在图幅网格图层（按图幅大小划分）中查找当前点击的网格，或者在图块范围线图层（存放入库时的图块范围线）中查找当前点击的图块。查找网格的源码：见SearchLayerBlock(IPointPtr &ipPoint)函数/设置查询条件（包含关系）ISpatialFilterPtr ipSpatialFilter;HRESULT result = ipSpatialFilter.CreateInstance(CLSID_SpatialFilter);if (FAILED(result) return;result =

4、ipSpatialFilter->put_SpatialRel(esriSpatialRelWithin);if (FAILED(result) return; ipSpatialFilter->put_GeometryField(CComBSTR(L"Shape");ipSpatialFilter->putref_Geometry(ipPoint);IQueryFilterPtr ipFilter = ipSpatialFilter;/取网格图层IFeatureLayerPtr ipFtLayer = GetGridLayer(); if(ipFtLay

5、er = NULL) return;/取标识符属性字段BSTR bstr;CString str;IFeatureClassPtr ipFClass;ipFtLayer->get_FeatureClass(&ipFClass);ipFClass->get_OIDFieldName(&bstr);CString layerOID = bstr;/查找网格IFeatureCursorPtr ipFeatureCursor;result = ipFtLayer->Search(ipFilter, VARIANT_TRUE, &ipFeatureCursor)

6、;if (FAILED(result) | NULL = ipFeatureCursor) return;IFeaturePtr ipFeature;while (SUCCEEDED(ipFeatureCursor->NextFeature(&ipFeature) && ipFeature != NULL) if(!GetFeatureAttribute(ipFeature,SCALEFIELDNAME,str) return;if (str!=strScaleName) continue;IGeometryPtr ipGeometry;ipFeature->

7、;get_Shape(&ipGeometry);IPolygonPtr ipPoly(ipGeometry);/设置当前网格图形SetSearchBlockGeometry(ipGeometry);CString str=""if(!GetFeatureAttribute(ipFeature,layerOID,str) return;SetStrToLayerBlock(str);（2）接边图层的确定 如果是自动接边，需要查找出入库的数据在数据库中的图层，即确定数据库中可以和入库数据接边的图层。这里的半自动接边，数据已经入库到指定图层，而且需要接边的图层由人工指定。

8、（3）搜索范围的确定接边的图形位于接边参考线两侧，所以只需要搜索参考线两侧微小范围内的图形。搜索方法是以参考线作为基准，将其向外围扩展微小范围形成一个实心的外多边形，再将其缩小微小范围形成实心的内多边形。然后搜索出与外多边形相交的所有图形，组成欲接边的外图形组；再搜索出与内多边形相交的所有图形，组成欲接边的内图形组。可以通过建立半径为微小范围的参考线的缓冲区，以该缓冲区作为过滤条件搜索。例如：参考CalSearchEnvelope(IGeometryPtr &ipRGeometry, IGeometryPtr &ipLGeometry, double dis,IGeometry

9、Ptr ipGeometry)函数/将参考线（面图形）转换成线图形IPolygonPtr ipPoly(ipGeometry);if (NULL=ipPoly) return;IPointCollectionPtr ipPoints(ipPoly);if (NULL=ipPoly) return;IPolylinePtr ipPolyline(CLSID_Polyline);IPointCollectionPtr ipLinePoints(ipPolyline);ipLinePoints->AddPointCollection(ipPoints);/建线的缓冲区，封闭线的缓冲区有内外环组

10、成ITopologicalOperatorPtr ipTOperator(CLSID_Polyline);ipTOperator = ipPolyline;IGeometryPtr ipBuffer;HRESULT result = ipTOperator->Buffer(dis, &ipBuffer);if (FAILED(result) | NULL = ipBuffer) return;/将缓冲区拆分成两个部分，IRing类型IGeometryCollectionPtr ipGeoCollection(ipBuffer);long geomCount=0;result =

11、ipGeoCollection->get_GeometryCount(&geomCount);if (geomCount!=2) return;/外环的索引是0，未严格测试是否0都是外环ipGeoCollection->get_Geometry(0,&ipRGeometry); /圆角ringipGeoCollection->get_Geometry(1,&ipLGeometry); /方角ring/将环转换成面图形IRingPtr ipRRing(ipRGeometry);IRingPtr ipLRing(ipLGeometry);IPointCol

12、lectionPtr ipRRingPts(ipRRing);IPointCollectionPtr ipLRingPts(ipLRing);IPolygonPtr ipRPolygon(CLSID_Polygon);IPolygonPtr ipLPolygon(CLSID_Polygon);IPointCollectionPtr ipRPolygonPts(ipRPolygon);IPointCollectionPtr ipLPolygonPts(ipLPolygon);ipRPolygonPts->AddPointCollection(ipRRingPts);ipLPolygonPt

13、s->AddPointCollection(ipLRingPts);ipRGeometry = ipRPolygon;ipLGeometry = ipLPolygon;ipTOperator.Release();注意：上面代码中，之所以将面转换成线，然后建缓冲区，是因为实心的面的缓冲区是实心的ring，即只能作为接边参考线外侧图形的搜索条件。封闭线的缓冲区有内外环组成，外环转角为圆角，内环转角与参考线的转角一样。最后部分又将ring转成面，是因为在后面部分将ring作为搜索条件时报未知错误，所以将其转成面来解决。（4）搜索参考线左右两侧图形 实现方法与确定参考线一样，这里的过滤条件是上一

14、步建立的搜索范围。如：参考SchIntesectsCursor(IGeometryPtr ipGeo, IFeatureLayerPtr ipFtLayer, IFeatureCursorPtr &ipFtCursor)函数/设置查询条件ISpatialFilterPtr ipFilter(CLSID_SpatialFilter); HRESULT hr = ipFilter->putref_Geometry(ipGeo);if(FAILED(hr) return;/根据接边图层的几何类型设置不同拓扑关系条件esriGeometryType geometryType=GetGeo

15、metryType(ipFtLayer);if (geometryType=esriGeometryPolyline) hr = ipFilter->put_SpatialRel(esriSpatialRelCrosses);if(FAILED(hr) return;else if(geometryType = esriGeometryPolygon) /hr = ipFilter->put_SpatialRel(esriSpatialRelIntersects); /相交，包含有重合/hr = ipFilter->put_SpatialRel(esriSpatialRelE

16、nvelopeIntersects);/外界矩形相交hr = ipFilter->put_SpatialRel(esriSpatialRelOverlaps); /重叠，不包含完全重合/hr = ipFilter->put_SpatialRel(esriSpatialRelTouches); /重合/hr = ipFilter->put_SpatialRelDescription(CComBSTR("*TTT*"); /报错if(FAILED(hr) return;elsereturn;hr = ipFilter->put_GeometryField

17、(CComBSTR(L"shape");if(FAILED(hr) return;IQueryFilterPtr ipQueryFilter = ipFilter;if(ipQueryFilter=NULL) return;IFeatureClassPtr ipFtClass;hr = ipFtLayer ->get_FeatureClass(&ipFtClass);if(FAILED(hr) return;hr = ipFtClass ->Search(ipQueryFilter,VARIANT_TRUE,&ipFtCursor);if(FAI

18、LED(hr) return;注意： 需要注意的是线和面的相交条件是不一样的。（5）删除上一步中横跨参考线的图形 如果参考线两侧的某个图形已经接边，上一步中也会将其搜索出来，所以需要排除这些图形。排除的条件是两侧搜索的结果集中图形的标识符（OBJECTID）一样。（6）图形配对根据图层的几何类型不同，分别对线和面图形结果集配对。对于线图形：首先判断两图形的属性是否一样，然后再判断两线段的首末点的距离是否在微小范围内。参考LinePaired(IFeatureLayerPtr ipFtLayer,int mainSize,CArray<long,long> &mainArr,

19、int subSize,CArray<long,long> &subArr,double dis)函数HRESULT hr;CArray<CLinePairAttribute,CLinePairAttribute> mainAtt; /记录配对属性CArray<CLinePairAttribute,CLinePairAttribute> subAtt; /记录配对属性IFeatureClassPtr ipFtClass;double dis1_11,dis1_12,dis1_21,dis1_22;hr = ipFtLayer->get_Feat

20、ureClass(&ipFtClass);if(FAILED(hr) return;/将每个图形的属性，首末点坐标，标识符记录在结构体中if(!GetLinePairedAttribute(ipFtClass,COMMONFIELD,mainSize,mainArr,mainAtt) return;if(!GetLinePairedAttribute(ipFtClass,COMMONFIELD,subSize,subArr,subAtt) return;CLinePairAttribute iLineAttTmp1;CLinePairAttribute iLineAttTmp2;mai

21、nArr.RemoveAll(); subArr.RemoveAll();for (int i=0;i<mainAtt.GetSize();i+) iLineAttTmp1 =(CLinePairAttribute)mainAtt.GetAt(i); for(int k=0;k<subAtt.GetSize();k+)iLineAttTmp2 = (CLinePairAttribute)subAtt.GetAt(k);if (!(iLineAttTmp2.m_attValue.Compare(iLineAttTmp1.m_attValue)=0) continue;dis1_11

22、= GetDistanceInPts(iLineAttTmp1.m_ptStart,iLineAttTmp2.m_ptStart); /首首距离dis1_12 = GetDistanceInPts(iLineAttTmp1.m_ptStart,iLineAttTmp2.m_ptEnd); /首末距离dis1_21 = GetDistanceInPts(iLineAttTmp1.m_ptEnd,iLineAttTmp2.m_ptStart); /末首距离dis1_22 = GetDistanceInPts(iLineAttTmp1.m_ptEnd,iLineAttTmp2.m_ptEnd); /

23、末末距离if(dis1_11<=dis | dis1_12<=dis | dis1_21<=dis | dis1_22<=dis)if(dis1_11<=detDis|dis1_12<=detDis|dis1_21<=detDis|dis1_22<=detDis) continue; /小于给定的最小值，则认为已经接边if (iLineAttTmp1.m_fid=iLineAttTmp2.m_fid) continue; /排除跨图幅的图形mainArr.Add(iLineAttTmp1.m_fid); /记录配对的FID subArr.Add(

24、iLineAttTmp2.m_fid);/之前：凡已经配对过的图形，不再参与下一次配对。实际中有图形对应多个的情况/*subAtt.RemoveAt(k);break;/*/注意： 线图形可能横跨接边参考线，这样就存在多对一的关系，所以不能将已经查找过图形从结果集中删除。对于面图形： 面图形配对方法与线一样，先判断属性再判断距离。面的距离判断通过AE中的IProximityOperatator接口实现。参考：PolygonPaired(IFeatureLayerPtr ipFtLayer,int mainSize,CArray<long,long> &mainArr,int

25、 subSize,CArray<long,long> &subArr,double dis)函数HRESULT hr;CArray<CPolyPairAttribute,CPolyPairAttribute> mainAtt; /记录配对属性CArray<CPolyPairAttribute,CPolyPairAttribute> subAtt; /记录配对属性IFeatureClassPtr ipFtClass;hr = ipFtLayer->get_FeatureClass(&ipFtClass);if(FAILED(hr) return;if(!GetPolyPairedAttribute(ipFtClass,COMMONFIELD,mainSize,mainArr,mainAtt) return;if(!GetPolyPairedAttribute(ipFtClass,COMMONFIELD,subSize,subArr,subAtt) return;IProximityOperatorPtr ipGtOperator;CPolyPairAttribute iPolyAttTmp1;CPolyPairAttribute iPolyAttTmp2;double tmpDis=0;mainA