Calcul de l'orientation de chaque côté du polygone à l'aide d'ArcPy?

Je veux examiner l'orientation de chaque ligne dans un polygone afin de pouvoir calculer leur exposition solaire. Chaque polygone représente un bâtiment et a une hauteur associée. Pour le moment, je veux juste considérer l'orientation, et je considérerai plus tard les problèmes d'ombrage.

Une approche que je pensais était de diviser le polygone en lignes et de calculer l'orientation de chaque ligne, mais la difficulté est que je dois ensuite identifier la face externe de cette ligne. Bien que la plupart des polygones soient de simples figures à quatre côtés avec des lignes droites, il y en a un petit nombre où ce n'est pas le cas (un problème que je veux juste considérer, mais que je n'ai pas encore à résoudre).

Je connais python et je prévoyais de faire tout cela à partir d'un script.

Si vous voulez juste une orientation majoritaire, consultez la réponse de @Mapperz ci-dessus.

Sinon, comme vous le dites, vous pouvez diviser les polygones en lignes à l'aide de l' outil Polygone sur ligne . Cela ajoute un champ FID gauche et droit, où le champ est -1 s'il n'y a pas de polygone extérieur - cela peut provoquer un peu de déblayage si vos bâtiments sont adjacents ou se chevauchent.

À partir de là, vous pouvez diviser vos lignes à chaque sommet (utilisez peut-être Diviser en lignes COGO ), puis calculer les angles sur chacune des lignes (éventuellement en mettant à jour les attributs COGO ).

En supposant que votre champ d'angle soit calculé à partir du nord, l'aspect sera correct là où le left_FID est -1, et pour obtenir l'aspect lorsque le right_FID est -1, ajoutez simplement 180 °. Ensuite, sur la base du FID d'origine, vous pouvez agréger, obtenir l'aspect majoritaire en fonction de la longueur, etc.

L'outil Polygon to line est scriptable (pour autant que je sache), les outils COGO ne le sont pas, vous devrez donc trouver quelque chose vous-même.

J'espère que cela t'aides!

Calculer l'angle principal du polygone (cartographie)

Calcule les angles dominants des entités surfaciques en entrée et attribue les valeurs à un champ spécifié dans la classe d'entités

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

Trouver l'orientation

Dans un script, le polygone sera disponible sous la forme d'un ensemble d'anneaux - un anneau extérieur et zéro ou plusieurs anneaux intérieurs - chaque anneau étant représenté par un tuple de vecteurs ordonné cycliquement (v [0], v 1 , ... , v [m-1], v [m] = v [0]). Chaque vecteur donne les coordonnées d'un sommet (sans que deux sommets successifs coïncident). À partir de cela, il est simple, comme d'autres l'ont souligné, d'obtenir des vecteurs normaux (c'est-à-dire des vecteurs perpendiculaires aux directions des bords):

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

L'opération "t" fait pivoter un vecteur de 90 degrés dans le sens antihoraire :

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

Seules les directions de ces vecteurs normaux comptent, alors redimensionnez-les pour qu'elles aient une longueur unitaire: un vecteur (x, y) redimensionne à (x / s, y / s) où s = Sqrt (x ^ 2 + y ^ 2) (qui est la longueur de son bord correspondant). À partir de maintenant, supposons que cela a été fait. Écrivez les composants des vecteurs normaux unitaires résultants comme

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

Discriminer l'extérieur de l'intérieur

Comme vous le remarquez, cela laisse une ambiguïté directionnelle: devrions-nous utiliser n [i] ou -n [i]? Lequel pointe vers l'extérieur? Cette question revient à trouver le degré de la carte de Gauss . Pour le calculer, vous devez additionner les angles selon lesquels les directions normales changent lorsque vous marchez autour d'un anneau. Comme les vecteurs normaux ont une longueur unitaire, le cosinus de l'angle entre deux bords successifs est

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

(Définissez n [m] = n [0].)

Le sinus de l'angle entre deux bords successifs est

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

(Notez que ces calculs ne nécessitent jusqu'à présent que des sommes, des différences et des produits.) L'application de la fonction de tangente inverse principale (ATan2) à une telle paire (cosinus, sinus) donne l'angle q_i entre -180 et 180 degrés. La somme de ces angles pour i = 0, 1, ..., n-1 produit (jusqu'à l'erreur en virgule flottante) la courbure totale de l'anneau, qui doit être un multiple de 360 ​​degrés; pour un anneau fermé non auto-intersecté, ce sera soit +360 soit -360. Dans le premier cas, le degré est 1 et dans le second cas, le degré est -1. Les normales sont toutes orientées vers l'extérieur lorsque le degré de l'anneau extérieur est +1 et que les degrés des anneaux intérieurs sont -1. Réorientez-les anneau par anneau, si nécessaire, selon cette règle. Autrement dit, si le degré d'un anneau est l'opposé de celui qui est nécessaire, annulez toutes les normales de cet anneau. Vous pouvez maintenant procéder à vos calculs d'insolation.

Cela peut- il aider?

/ * Peut-être que cela aide:

Azimut - pi / 2 est l'orientation tournée vers l'extérieur des côtés d'un polygone RHR:

Voici un exemple PostGIS, vous pouvez créer la table bldg117862 à l'aide de l'instruction à la fin. Le SRID est EPSG 2271 (PA StatePlane North Feet) et la géométrie est un multipolygone. Pour visualiser dans ArcGIS 10, collez la requête / les sous-requêtes dans une connexion Query Layer à postgis après avoir créé la table bldg117862. * /

- === DÉBUT DE LA REQUÊTE ===

/ * La requête externe fournit l'orientation des orthogonales vers l'extérieur et crée des lignes orthogonales vers l'extérieur de longueurs égales à celles des côtés à partir du milieu des côtés.

La (les) direction (s) dominante (s) seront la somme de la longueur, groupée par orientation, en ordre décroissant * /

SELECT line_id as side_id, longueur, degrés (orthoaz) as orientation, st_makeline (st_setsrid (st_line_interpolate_point (geom, .5), 2271), st_setsrid (st_makepoint (st_x (st_line_interpolate_point (geom, .5)) + (longueur * (sin (sin ( orthoaz))), st_y (st_line_interpolate_point (geom, .5)) + (length * (cos (orthoaz))))), 2271)) as geom from

- la prochaine sous-requête externe crée des lignes à partir des paires de points des côtés, calcule l'azimut (orthoaz) de l'orthogonal extérieur pour chaque segment

(SELECT bldg2009gid, line_id, st_length (st_makeline (startpoint, endpoint)) :: numeric (10,2) as length, azimuth (startpoint, endpoint), azimuth (startpoint, endpoint) - pi () / 2 as orthoaz, st_makeline ( point de départ, point final) en tant que geom de

/ * sous-requête la plus interne - utilisez generate_series () pour décomposer les polygones de construction en paires de points de début / point de fin des côtés - note1 - force la règle de droite pour assurer l'orientation commune de tous les côtés du polygone note2 - l'exemple utilise le multipolygone, pour polygoner la géométrie () Peut être enlevé */

(SELECT generate_series (1, npoints (exteriorring (geometryn (st_forceRHR (geom), 1))) - 1) as line_id, gid as bldg2009gid, pointn (exteriorring (geometryn (st_forceRHR (geom), 1)), generate_series (1, npoints (exteriorring (geometryn (st_forceRHR (geom), 1))) - 1)) comme point de départ, pointn (exteriorring (geometryn (st_forceRHR (geom), 1)), generate_series (2, npoints (exteriorring (geometryn (st_forceRHR (geom) ), 1))))) comme point de terminaison de bldg117862) comme t1) comme t2

- === FIN DE LA REQUÊTE ===

- les instructions de création / insertion de la table bldg117862

METTEZ STANDARD_CONFORMING_STRINGS SUR ON; SELECT DropGeometryColumn ('', 'bldg117862', 'geom'); TABLE DROP "bldg117862"; COMMENCER; CREATE TABLE "bldg117862" (gid serial PRIMARY KEY, "motherpin" varchar (14), "taxpin" varchar (14), "status" varchar (15), "area" numeric, "prev_area" numeric, "pct_change" numeric, "picture" varchar (133), "mappage" varchar (6), "sref_gid" int4, "e_address" varchar (19), "a_address" 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' ); CRÉER L'INDEX "bldg117862_geom_gist" ON "bldg117862" en utilisant gist ("geom" gist_geometry_ops); FIN;

En supposant que l'orientation des segments de ligne est constante dans un polygone, vous pouvez calculer le relèvement (cap) d'un vecteur perpendiculaire à chaque segment de ligne. Je n'ai pas le temps pour l'instant de me baser sur le code mais si vous avez besoin de maths, il peut facilement être fourni :-)