Обчислення орієнтації кожної сторони багатокутника за допомогою ArcPy?

Я хочу вивчити орієнтацію кожної лінії в полігоні, щоб я міг обчислити їх сонячне випромінювання. Кожен багатокутник являє собою будівлю і має пов'язану висоту. На даний момент я просто хочу розглянути орієнтацію, а згодом розглянемо питання затінення.

Один із підходів, який я думав, - це розділити багатокутник на лінії та обчислити орієнтацію кожної лінії, але складність полягає в тому, що мені доведеться потім визначити зовнішню грань цієї лінії. Хоча більшість полігонів є простими чотиристоронніми фігурами з прямими лініями, є невелика кількість, де це не так (питання, яке я просто хочу розглянути, але не потрібно ще вирішувати).

Я знайомий з python і планував робити все це зі сценарію.

Якщо ви просто хочете орієнтуватися на більшість, перегляньте відповідь @Mapperz вище.

Інакше, як ви кажете, ви могли розділити багатокутники на лінії за допомогою інструменту « Полігон до лінії ». Це додає ліве і праве поле FID, де поле дорівнює -1, якщо немає зовнішнього багатокутника - це може спричинити дещо затьмарення, хоча якщо ваші будівлі сусідні або перекриваються.

Звідти ви можете розділити рядки в кожній вершині (можливо, використовувати Спліт на лінії COGO ), а потім обчислити кути на кожному з рядків (можливо, оновивши атрибути COGO ).

Якщо припустити, що ваше кутове поле обчислюється з півночі, аспект буде правильним, де лівий_FID дорівнює -1, а для отримання аспекту, коли правий_FID -1, просто додайте 180 °. Тоді на основі оригінального FID ви можете об'єднати, отримати більшість аспектів на основі довжини тощо.

Інструмент «Полігон до лінії» - це сценарій, (наскільки я знаю) інструментів COGO немає, тож вам доведеться щось там придумати.

Сподіваюся, це допомагає!

Обчисліть головний кут багатокутника (картографія)

Обчислює домінуючі кути ознак багатокутника та присвоює значення заданому полі класу характеристик

http://help.arcgis.com/en/arcgisdesktop/10.0/help/index.html#//007000000028000000.htm

Пошук орієнтації

У рамках сценарію багатокутник буде доступний у вигляді набору кілець - одне зовнішнє кільце і нульове або більше внутрішніх кілець - з кожним кільцем, представленим циклічно впорядкованим набором векторів (v [0], v 1 , ... , v [m-1], v [m] = v [0]). Кожен вектор дає координати вершини (дві послідовні вершини не збігаються). З цього прямо, як вказували інші, отримати нормальні вектори (тобто вектори, перпендикулярні до напрямків ребер):

n [i] = t (v [i + 1] - v [i]).

Операція "t" обертає вектор на 90 градусів проти годинникової стрілки :

t ((x, y)) = (y, -x).

Мають значення лише напрямки цих нормальних векторів, тому їх масштабують так, щоб вони мали одиницю довжини: вектор (x, y) переносить масштаб до (x / s, y / s), де s = Sqrt (x ^ 2 + y ^ 2) (який - довжина відповідного краю). Відтепер припустимо, що це було зроблено. Запишіть компоненти отриманих одиниць звичайних векторів як

n [i] = (u [i], v [i]), i = 0, 1, ..., m-1.

Дискримінація зовні зсередини

Як ви зауважуєте, це залишає неоднозначну спрямованість: чи слід використовувати n [i] чи -n [i]? Який із них вказує назовні? Це питання еквівалентний знаходженню ступеня від гауссова відображення . Для його обчислення потрібно підсумовувати кути, на які змінюються нормальні напрямки, коли ви йдете навколо кільця. Оскільки нормальні вектори мають одиничну довжину, косинус кута між двома послідовними ребрами є

Cos (q_i) = n [i]. n [i + 1] = u [i] * u [i + 1] + v [i] * v [i + 1], i = 0, 1, ..., m-1.

(Визначте n [m] = n [0].)

Синус кута між двома послідовними ребрами дорівнює

Sin (q_i) = n [i]. t (n [i + 1]) = u [i] * v [i + 1] - v [i] * u [i + 1].

(Зауважте, що для цих розрахунків поки що потрібні лише суми, різниці та продукти.) Застосування основної зворотної дотичної функції (ATan2) до будь-якої такої пари (косинуса, синуса) дає кут q_i від -180 до 180 градусів. Підсумовуючи ці кути за i = 0, 1, ..., n-1, утворюється (до помилки з плаваючою комою) загальна кривизна кільця, яка повинна бути кратною 360 градусів; для замкнутого непересічного кільця воно буде або +360, або -360. У першому випадку ступінь дорівнює 1, а в другому - ступінь -1. Усі норми орієнтовані назовні, коли ступінь зовнішнього кільця дорівнює +1, а градуси внутрішніх кілець - -1. Переорієнтуйте їх по кільцю за потребою, відповідно до цього правила. Тобто, якщо ступінь будь-якого кільця протилежна тій, яка потрібна, заперечуйте всі норми для цього кільця. Тепер ви можете приступити до своїх розрахунків інсоляції.

Чи може це допомогти?

/ * Можливо, це допомагає:

Азимут - pi / 2 - орієнтація, спрямована зовні сторонами полігону RHR:

Ось приклад PostGIS, ви можете створити таблицю bldg117862, використовуючи оператор у кінці. SRID - EPSG 2271 (штат штату Пенсіль Північ), а геометрія - багатополігон. Щоб візуалізувати в ArcGIS 10, вставте запит / підзапити у з'єднання рівня запитів до postgis після створення таблиці bldg117862. * /

- === НАЧАЛО ПИТАННЯ ===

/ * Зовнішній запит забезпечує орієнтацію зовнішніх ортогоналів і створює зовнішні ортогональні лінії однакової довжини, як і сторони від середини сторін.

Домінуючим напрямком (напрямками) облицювання буде сума довжини, згрупована за орієнтацією, у порядку зменшення * /

SELECT line_id як side_id, довжина, градуси (ортоаз) як орієнтація, st_makeline (st_setsrid (st_line_interpolate_point (geom, .5), 2271), st_setsrid (st_makepoint (st_x (st_line_interpolate_point (geom, .5)) + (довжина * (sin) orthoaz))), st_y (st_line_interpolate_point (geom, .5)) + (довжина * (cos (orthoaz)))), 2271)) як geom від

- наступний зовнішній підзапит робить лінії від точкових пар сторін, обчислює азимут (ортоаз) зовнішньої ортогоналі для кожного сегмента

(SELECT bldg2009gid, line_id, st_length (st_makeline (початкова точка, кінцева точка)) :: числовий (10,2) як довжина, азимут (початкова точка, кінцева точка), азимут (початкова точка, кінцева точка) - pi () / 2 як ортоаз, st_makeline ( початкова точка, кінцева точка) як geom від

/ * внутрішній підзапит - використовуйте create_series () для розкладання будівельних багатокутників на пари початкових / кінцевих точок сторін - note1 - правило праворуч для забезпечення загальної орієнтації всіх сторін багатокутника note2 - приклад використовує мультиполігон, для багатокутника геометрія () можна видалити * /

(SELECT generator_series (1, npoints (зовнішність (geometryn (st_forceRHR (geom), 1)))) - 1) як line_id, gid як bldg2009gid, pointn (exteriorring (geometryn (st_forceRHR (geom), 1)), 1)), generator_series (1, npoints (зовнішність (geometryn (st_forceRHR (geom), 1))) - 1)) як початкова точка, pointn (зовнішня частина (geometryn (st_forceRHR (geom), 1)), generator_series (2, npoints (external) (geometryn (st_forceRHR (geom) ), 1))))) як кінцева точка від bldg117862) як t1) як t2

- === КІНЦЯ ПИТАННЯ ===

- таблиця bldg117862 створює / вставляє заяви

ВКЛЮЧИТИ STANDARD_CONFORMING_STRINGS ON SELECT DropGeometryColumn ('', 'bldg117862', 'geom'); КОРОТКА ТАБЛИЦЯ "bldg117862"; ПОЧАТОК; СТВОРИТИ ТАБЛИЦЮ "bldg117862" (gid serial PRIMARY KEY, "motherpin" varchar (14), "taxpin" varchar (14), "status" varchar (15), "область" числовий, "prev_area" числовий, "pct_change" числовий, "картинка" varchar (133), "mappage" varchar (6), "sref_gid" int4, "e_adress" varchar (19), "a_adress" varchar (19), "perim" numeric, "card" int4, "a_addnum" int4, "e_street" varchar (50), "a_street" varchar (50), "e_hsnum" varchar (10)); SELECT AddGeometryColumn ('', 'bldg117862', 'geom', '2271', 'MULTIPOLYGON', 2); 0106000020DF080000010000000103000020DF080000010000000B0000008C721D6C98AC34415E2C5BB9D3E32541AE56DE17BEAC34410613E5A0A0E325411AB6C794AEAC3441BA392FE372E32541C89C38429DAC3441643857628AE325418C299A9095AC3441F66C29B573E32541983F02087EAC34413080AA9F93E325419BAC3C0A86AC3441AC1F3B3DABE32541803A40B974AC3441E8CF3DB9C2E325413E3758C186AC3441D0AAB0E7F7E325410AAAA5429BAC3441BA971217DCE325418C721D6C98AC34415E2C5BB9D3E32541 '); CREATE INDEX "bldg117862_geom_gist" ON "bldg117862" за допомогою gist ("geom" gist_geometry_ops); КІНЧ;

Якщо припустити, що орієнтація відрізків лінії є постійною у багатокутнику, можна було обчислити несучий (заголовок) вектора, перпендикулярний до кожного відрізка прямої. Зараз у мене немає часу, щоб виграти код, але якщо вам потрібна математика, її можна легко поставити :-)