Qgs开发-拓扑分析
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2014年10月22日
1 概述
拓扑分析一般是指地理元素之间的相关关系。一般是以基本的空间关系为基础，进行综合运算，计算元素之间的复杂关系，如空洞检查、重叠检查等。
参考：http://en.wikipedia.org/wiki/Geospatial_topology
http://en.wikipedia.org/wiki/DE-9IM
http://help.arcgis.com/zh-cn/arcgisdesktop/10.0/help/index.html#//006200000003000000
http://docs.qgis.org/2.0/en/docs/user_manual/plugins/plugins_topology_checker.html
2 原理
针对特定的几何关系，综合运行基本空间关系，检测出特定的目标元素。
3 方法
3.1 空洞检测(gaps):检测一个多边形是否存在空洞
1) 首先获取多边形geo的外接多边形，并做一个缓冲区buff，目的是最外层的多边形是一个完整的多边形。
2) 然后将这个buff与geo做difference运算，获取在buff中，而不在geo中的多边形，此时会生成最外层的一个多边形（第一部中如果不做buff，这里会有很多的外部多边形，无法与内容空洞区别）和内部的空洞。
3) 删除最外层的多边层，剩余的多边形就是内部的空洞。
3.2 边界融合：将一个多边形的边界合并到另一个多边的公共边上，删除相交部分，填补空洞
1) 首先删除相交部分：geo2与geo1做difference，从geo2中删除与geo1相交的部分。
2) 然后将geo2与geo1合并(combine),检测合并后多边形的空洞（参见空洞检测(gaps):检测一个多边形是否存在空洞）。
3) 将空洞与第一步中的diff合并：将所有空洞添加到geo2中。
4 示例
4.1 空洞检测detectGaps
/**
*@briefQgsVectorAnalysis::detectGaps
*
*getgeometrygaps.
*@notefromtopoTest.cpp
*@parampGeo
*@returngapsgeometry
*@author[email protected]
*@date2014-10-2118:31:50
*/
QgsGeometry*QgsVectorAnalysis::detectGaps(QgsGeometry*pGeo)
{
//how:
//1.BufferConvexHull:buffertheconverxhull.
//2.Difference:getdifferencewithgeoandbuffer.
//3.DeleteOuterpoly:returngeowithoutfirst.
QgsGeometry*pConvexHull=pGeo->convexHull();
QgsGeometry*pBuff=pConvexHull->buffer(2,3);
QgsGeometry*pDiff=pBuff->difference(pGeo);
if(pDiff->isMultipart())
{
QgsMultiPolygonmp=pDiff->asMultiPolygon();
QgsMultiPolygonmpGaps=mp.mid(1);
QgsGeometry*pGaps=NULL;
if(mpGaps.size()>1){
pGaps=QgsGeometry::fromMultiPolygon(mpGaps);
}else
{
pGaps=QgsGeometry::fromPolygon(mpGaps[0]);
}
returnpGaps;
}
else
{
returnNULL;
}
}
4.2 边界融合mergeBorder
/**
*@briefQgsVectorAnalysis::mergeBorder
*
*merge:deleteintersectandaddgapstogeo2.
*@parampGeo1
*@parampGeo2
*@returnmergeredgeometry
*@author[email protected]
*@date2014-10-2016:19:16
*/
QgsGeometry*QgsVectorAnalysis::mergeBorder(QgsGeometry*pGeo1,
QgsGeometry*pGeo2)
{
//how:
//1.difference:getthegeo2withoutintersection.
//2.gaps:gapsindiffandgeo1.
//3.combinegapswithdiff:allgapswillbeaddedtodiff.
//pGeo2DiffpGeo1
QgsGeometry*pDiff=pGeo2->difference(pGeo1);
//gaps
QgsGeometry*pCombine=pGeo1->combine(pDiff);
QgsGeometry*pGaps=detectGaps(pCombine);
qDebug()<<"gaps="<<pGaps->exportToWkt();
//combineallgapstodiff
QgsGeometry*pMergeBorder=pDiff;
if(NULL==pGaps){
returnpMergeBorder;
}
if(pGaps->isMultipart())//multigaps
{
QgsMultiPolygonmp=pGaps->asMultiPolygon();
for(inti=0;i<mp.size();++i)
{
QgsGeometry*pGapItem=QgsGeometry::fromPolygon(mp[i]);
pMergeBorder=pMergeBorder->combine(pGapItem);
}
}
else
{
pMergeBorder=pMergeBorder->combine(pGaps);
}
qDebug()<<"pMergeBorder="<<pMergeBorder->exportToWkt();
returnpMergeBorder;
}