Разделить полигон на определенные размеры с помощью ArcGIS Desktop?

У меня есть несколько тысяч неправильных форм многоугольников в шейп-файле. Я хочу иметь возможность разбить каждый многоугольник на три области и указать размер этих областей (они суммируются с предыдущей общей площадью). Неважно, что такое форма многоугольника, так как это делается для целей визуализации.

Как я могу сделать это? Существует ли стандартный алгоритм, который я могу использовать?

Один подход, который я рассмотрел, состоял в том, чтобы получить все точки, которые составляют многоугольник. Затем я бы случайно соединил два, используя прямую линию, разделил многоугольник, а затем проверил, находилась ли область в пределах приемлемого допуска. Если бы оно было слишком маленьким, я бы изменил точку в одном направлении; если бы он был слишком большим, я бы изменил точку в противоположном направлении.

Эта проблема имеет много действительных решений. Один из них работает немного как ваше описание, но вместо того, чтобы разрезать полигоны в «случайных» местах, вы можете сделать это целенаправленно, чтобы минимизировать объем вычислений.

Вот основной алгоритм. Его входные данные состоят из любого направления развертки плоскости, многоугольника P ненулевой области, целевой области a между нулем и площадью многоугольника и неотрицательного порога t (в единицах площади). Его цель состоит в том, чтобы разделить P линией, перпендикулярной направлению развертки, на две части, одну справа от линии, а другую слева от линии, так что разница между правой областью и целевой областью a не равна больше чем т .

Пусть L - любая ориентированная линия, перпендикулярная направлению развертки. Определите f (L), чтобы быть областью P, найденной справа от L, минус a . В этих условиях задача состоит в том, чтобы найти ноль f . Поскольку f вряд ли будет дифференцируемым, но непрерывным, используйте либо метод деления пополам, секущий метод , либо - мой любимый - метод Брента . Все просто и гарантированно сходятся. Используйте t для допуска конвергенции для аргумента.

Вот и все. Давайте рассмотрим, что входит в кодирование этого. Поиск корня является рутинным - вы можете использовать для него общий кусок кода - поэтому работа ГИС сводится к кодированию f . Это требует

1.  Splitting the polygon by a line.
2.  Computing the area of the piece(s) to the right of the line.

Обе операции реализованы практически в любой векторной ГИС. Если нет, вы можете заменить линию очень большим прямоугольником, представляющим полуплоскость справа от линии. Шаг 1 становится

1'. Clip the polygon to the rectangle.

Это действительно базовая операция.

Чтобы начать поиск корня, вам нужно найти интервал, в котором ноль f гарантированно лежит. Это просто: спроецируйте огибающую многоугольника («ограничивающий прямоугольник») в направлении развертки линии. Проекция - это нужный вам интервал.

Этот вопрос имеет долгую историю. Я давно реализовал этот алгоритм для ArcView 3.x и много раз описывал его на старых форумах пользователей ESRI. Google

Сайт полигонов Huber Split: forums.esri.com

для обсуждений, ссылок на код, улучшений и вариаций (таких как разбиение многоугольников на части желаемых размеров, максимально компактных) и алгоритмов для растровых данных.

Вот как выглядят континентальные штаты США (в проекции равной площади) с затененной нижней третью каждого штата. Очевидно, направление развертки было вертикальным.

Существует готовый инструмент, который называется ET Spatial "GeoTools". Где есть инструмент под названием "ET Разное". В этом инструменте есть два типа разделения полигонов, а именно. По процентам и по площади (несколько единиц, например, кв. М, га и т. Д.). Этот инструмент разбивает полигоны с любой из четырех сторон, т.е. NESW, как показано на рисунках. Я использовал метод «вверх-вниз», то есть метод с севера на юг.

В ArcGIS Pro 2.3 появился новый инструмент, который называется Subdivide Polygon .

Это позволяет разделить / подразделить многоугольник с заданным количеством частей или желаемой областью детали.