ArcGIS API for Silverlight 使用GeometryService求解线与线的交点(二)

在前一篇的博文中说到了线与面交点的求解,其中使用的方法是利用GeometryService的Simplify+Intersect服务,通过获得线与面的交点,间接的通过交线的端点得到线与面的交点。过程如下所示:

ArcGIS API for Silverlight 使用GeometryService求解线与线的交点(二)

然而在上文中我们提到过一句,Geometry中的Intersect无法得到线与线的交点,尽管当我们使用Intersect求线与线相交时,可以返回相交的结果,但是无法获取交点,因为Intersect求线与线交点返回的是一个Extent为null的线要素,我们无法将其用点在地图上表达出来。

那么这里我们该怎么做呢?

这里我们用到了Geometry的另一个服务:TrimExtend(修剪扩展)

具体示例可参考:

http://help.arcgis.com/en/webapi/silverlight/samples/start.htm#TrimExtend

关于TrimExtend功能的效果图:

ArcGIS API for Silverlight 使用GeometryService求解线与线的交点(二)

我们发现,使用TrimExtend之后网格水平线向右方向进行了衍生,并与线要素相交了,而位于河流下方的网格则被剪切掉了。

关于裁剪和延伸的方向(比如上图是向右延伸,还可以设置向左延伸,或者双向延伸等),可以通过CurveExtension属性来设置,关于CurveExtension的属性说明参看官方文档:

http://help.arcgis.com/en/webapi/silverlight/apiref/api_start.htm

需要说明的是,TrimExtend返回的结果是线要素,而返回线要素的一端就是线要素与线要素的交点(仅当线要素相交时,从上图我们会发现没有相交的要素也被返回了,因此这里还需要进一步的筛选,具体将在后面说明)

通过以上分析,我们知道只要获取返回线要素的端点就可以得到相交的结果。

下面是具体步骤:

1.构建网格(这里也可以使用某一图层的线要素,本文采用自己构建网格,求网格与线要素相交的节点)

关键代码:

a.根据两个点构造一条直线

   public void CreateLine(MapPoint p1,MapPoint p2)

        {

            ESRI.ArcGIS.Client.Geometry.Polyline polyline = new ESRI.ArcGIS.Client.Geometry.Polyline();

            ESRI.ArcGIS.Client.Geometry.PointCollection pc=new ESRI.ArcGIS.Client.Geometry.PointCollection ();

            pc.Add(p1);

            pc.Add(p2);

            polyline.Paths.Add(pc);

            //记得对空间坐标系赋值,否则Simplify会出错。

            polyline.SpatialReference = map1.SpatialReference;

            AddLineGraphic(polyline);  

        }

AddLineGraphic为自定义方法,作用是将线要素添加到图层中,示例代码如下:

  public void AddLineGraphic(ESRI.ArcGIS.Client.Geometry.Polyline polyline)

        {

            Graphic g = new Graphic()

            {

                Geometry = polyline,

                Symbol = LayoutRoot.Resources["LineSymbol"] as SimpleLineSymbol

            };

          

            glayer.Graphics.Add(g);

        }

这里用户可以自定义网格的步长,根据绘制的矩形或多边形范围构建网格。

   public void CreateGrid(double xMin,double xMax,double yMin,double yMax,double xstep,double ystep)

        {

            //定义两个Point,确定一条直线

            MapPoint mp1;

            MapPoint mp2;

            //由步长确定划分成多少份

            int Nx = Convert.ToInt32((xMax - xMin)/xstep);

            int Ny = Convert.ToInt32((yMax - yMin) / ystep);

            //构造竖直方向的线

            for (int i = 0; i <Nx+1; i++)

            {

                mp1=CreateMapPoint(xMin+i*xstep, yMin);

                //mp2=CreateMapPoint(xMin + i * xstep,yMax);

                mp2 = CreateMapPoint(xMin + i * xstep, yMin + Ny * ystep);

                CreateLine(mp1, mp2);

            }

            //构造水平方向的线

            for (int i = 0; i < Ny+1; i++)

            {

                mp1 = CreateMapPoint(xMin, yMin +i * ystep);

                mp2 = CreateMapPoint(xMin + Nx * xstep, yMin + i * ystep);

                //mp2 = CreateMapPoint(xMax, yMin + i * ystep);

                CreateLine(mp1, mp2);

            }

            //RectExtent为自定义的一种结构体,存储每一次网格划分时的矩形范围

            recExtent = new RectExtent()

            {

                Xmin = Convert.ToDouble((xMin).ToString("#0.000")),

                Xmax = Convert.ToDouble((xMin + Nx * xstep).ToString("#0.000")),

                Ymin = Convert.ToDouble((yMin).ToString("#0.000")),

                Ymax = Convert.ToDouble((yMin + Ny * ystep).ToString("#0.000"))

            };

        }

     

效果示意图:

ArcGIS API for Silverlight 使用GeometryService求解线与线的交点(二)

下面就通过TrimExtend服务来实现获取交点的功能

2.调用TrimExtend功能

private void intersectCenterLineButton_Click(object sender, RoutedEventArgs e)

        {

            //存储线要素的集合

            List<ESRI.ArcGIS.Client.Geometry.Polyline> polyLineListGrid = new List<ESRI.ArcGIS.Client.Geometry.Polyline>();

            List<ESRI.ArcGIS.Client.Geometry.Polyline> polyLineListriver = new List<ESRI.ArcGIS.Client.Geometry.Polyline>();



            if (glayer.Graphics.Count == 0 || flayer.Graphics.Count == 0)

            {

                MessageBox.Show("请确认输入的线要素不为空");

                return;

            }

            //遍历图层的线要素

            foreach (Graphic g in glayer.Graphics)

            {

                polyLineListGrid.Add(g.Geometry as ESRI.ArcGIS.Client.Geometry.Polyline);

            }

            

            foreach (Graphic g in flayer.Graphics)

            {

                polyLineListriver.Add(g.Geometry as ESRI.ArcGIS.Client.Geometry.Polyline);

            }

            /*************************************

             * 被相交的图层(在本文中只有一个要素,所以索引为0)

             * 第一个参数表示相交的要素,例如网格,因此是一个集合

             * 第二个参数表示被相交的要素,例如一条河流,因此是一个线要素,而不是要素的集合

             * 第三个参数表示延伸(剪切)的属性

             *************************************/

            geometryService.TrimExtendAsync(polyLineListGrid, polyLineListriver[0], CurveExtension.NoExtendAtFrom);

        }

 接下来就是对结果进行处理,上面我们说过,所有交线的一个端点即为直线的交点。下图是返回直线的结果(红色线段即为结果),这里需要注意的是

使用TrimExtend功能时,CurveExtension属性设置为NoExtendAtFrom,这样网格就会从起点向右寻找格线的交点,没有交点则向右延长,直到相交。

ArcGIS API for Silverlight 使用GeometryService求解线与线的交点(二)

(1)交线的长度一定小于初始时绘制的网格的范围,即

   水平方向的交线长度<|Xmax-Xmin|, Xmax,Xmin为网格X轴的最大与最小值。

   垂直方向的交线长度<|Ymax-Ymin|, Ymax,Ymin为网格Y轴的最大与最小值。

(2)针对于水平和垂直网格,交点的坐标始终是最小值(当是斜线的时候,可通过获取交线的斜率,然后再求得交点)

知道了这两点,我们实现起来就I叫容易了。下面是获取结果的代码:

    void geometryService_TrimExtendCompleted(object sender, GraphicsEventArgs e)

        {

            glayer.Graphics.Clear();

            MapPoint intersectPoint = null;



            foreach (Graphic g in e.Results)

            {

                g.Symbol = LayoutRoot.Resources["ResultsLineSymbol"] as ESRI.ArcGIS.Client.Symbols.Symbol;

                glayer.Graphics.Add(g);

                if (g.Geometry.Extent != null)

                {

                    /*recExtent结构体存储了绘制矩形的范围

                     * 这里通过比较返回结果中线段长度来判断其是不是交线

                     * 同时本文绘制的网格是垂直和水平的,

                     * 所以交线的长度肯定小于绘制矩形的范围(这里只需要判断水平方向即可)

                     * 关于斜线的情况,判断方法类似

                     */

                    if ((g.Geometry.Extent.XMax - g.Geometry.Extent.XMin) < (recExtent.Xmax - recExtent.Xmin))

                    {

                        intersectPoint = CreateMapPoint(g.Geometry.Extent.XMin, g.Geometry.Extent.YMin);

                        AddPointGraphic(intersectPoint);

                    }

                }

            }

        }

    

其中CreateMapPoint方法表示通过X,Y坐标构造一个点,AddPointGraphic表示将点添加到地图中显示。

 //由X,Y构造一个点

public MapPoint CreateMapPoint(double x,double y)

        {

            return new MapPoint(x, y);

        }



//将一个点添加到Layer中

 public void AddPointGraphic(ESRI.ArcGIS.Client.Geometry.MapPoint point)

        {

            Graphic g = new Graphic()

            {

                Geometry = point,

                Symbol = LayoutRoot.Resources["PointSymbol"] as SimpleMarkerSymbol,

            };



            glayer.Graphics.Add(g);

        }

这样我们就求得了线与线的交点。

示例图:

a.构造的网格线

ArcGIS API for Silverlight 使用GeometryService求解线与线的交点(二)

 

 b.交点

ArcGIS API for Silverlight 使用GeometryService求解线与线的交点(二)

总结:

本文使用TrimExtend来求解交点,过程是:获取TrimExtend功能返回的线段,筛选出交线,然后获得交线的端点,即为交点。本文讲解了网格是水平和垂直时相交的情况,当线段是不规则的情况下,可以通过交线的斜率来确定交点。

 下一篇,将讲解构造斜线网格来求交点,欢迎继续关注。

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