Warum wiederholen gültige Polygone denselben Start- und Endpunkt?

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In der GIS-Welt müssen für die meisten modernen Formate und Standards (z. B. Shapefiles, WKB / WKT , GML, KML usw.) gültige Polygone geschlossene lineare Ringe haben. Dies ist eine Linienfolge von Koordinaten, bei der der erste Punkt eine Wiederholung ist vom letzten Punkt. Zum Beispiel benötigt ein Dreieck vier Punkte (nicht drei).

POLYGON ((10 20, 30 60, 50 20, 10 20))

Dreieck

Wer hat diese Tagung begonnen und warum? Ist es ein Erbe des Pre-Shapefile-Speichers? (wie , wie noch MS Windows verwendet 2-Byte - CR + LF Zeilenumbrüche?) Andere nicht-GIS - Standards (zB SVG ) nicht benötigen diese Wiederholung zu kodieren Polygonen.

polygon polygon-creation storage Mike T
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Antworten:

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Diese Konvention geht auf die Vermessungsbranche zurück; das hat einen Anfangspunkt. Sie beginnen also an einem Punkt im Raum, und der letzte Punkt, auf den Sie verweisen, ist Ihr Abschlusspunkt. Auf diese Weise haben Sie ein geschlossenes Objekt.

Um ein vollständiges COGO-Objekt zu erstellen, müssen Sie eine vollständige Beschreibung dessen haben, was beschrieben wird. Es ist genauer als ein angenommener Schluss.

DEWright
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Wie DEWright sagt, können Sie bei der Vermessung die Genauigkeit Ihrer Messungen sicherstellen, wenn Start- und Endpunkt identisch sind. Außerdem können Systeme ungültige Polygone kennzeichnen, wenn sie nicht geschlossen sind, anstatt sie als automatisch schließendes Polygon zu behandeln, das Dinge wie die Flächenberechnung unbemerkt durcheinander bringt.
MerseyViking
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Natürlich gibt es formale Kartenerstellung und Vermessung schon viel länger als Computer und digitale Formate. Ich kann mir auch vorstellen, dass ein Zeichner den Umriss eines Polygons einfärbt und den letzten Punkt benötigt, um einen geschlossenen linearen Ring zu zeichnen.
Mike T
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Die Kriterien für gültige Polygone sind im OGC - Standarddokument für einfache Funktionen * definiert, das von den meisten GIS-Software- und Geodatenbanken eingehalten wird. Die Gründe für die Anforderung, dass Start- und Endpunkte übereinstimmen, hängen wahrscheinlich mit dem topologischen Konzept einer geschlossenen Menge zusammen .

Die Regeln für ein gültiges Polygon sind:

  1. Polygone sind topologisch geschlossen
  2. Die Grenze eines Polygons besteht aus einer Reihe von LinearRings, die die äußeren und inneren Grenzen bilden
  3. Keine zwei Ringe im Grenzkreuz und die Ringe in der Grenze eines Polygons dürfen sich an einem Punkt schneiden, sondern nur als Tangente
  4. Ein Polygon darf keine Schnittlinien, Stacheln oder Einstiche aufweisen
  5. Das Innere eines jeden Polygons ist eine zusammenhängende Punktmenge
  6. Das Äußere eines Polygons mit 1 oder mehr Löchern ist nicht verbunden. Jedes Loch definiert eine verbundene Komponente des Äußeren.

Gültige Polygone

Gültige Polygone

Ungültige Polygone

Ungültige Polygone

** Wenn die OGC ihre Standarddokumente tatsächlich im Internet verfügbar hatten und nicht in herunterladbaren PDFs, für die ein Klick auf eine Vereinbarung erforderlich ist, können sie häufiger gelesen werden. *

geographika
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+1 Gute Erklärung, aber können Sie mir sagen, ob dies ein gültiges Polygon ist?
Kirk Kuykendall
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@kirk this.isValid () = hängt von der Implementierung und der Darstellung des Polygons ab ...! barendgehrels.blogspot.com/2010/02/…
geographika
Toller Link. Dies kann zu Problemen bei der Migration von SQL Server zu PostGIS führen.
Kirk Kuykendall
@Kirk es wäre schön gewesen, wenn du gezeigt hättest, wie die Ringe ausgelegt sind; Handelt es sich um eine "bananenähnliche" Koordinatenliste mit einem Außenring oder handelt es sich um einen Außenring mit einem Innenring, der den Außenring nur an einem Scheitelpunkt berührt? Auch hier ist die Antwort auf Ihre spezielle Frage implementierungsspezifisch. Lesen
Ragi Yaser Burhum,
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Es gibt keinen guten Grund, nur Übung. Polygone sind verherrlichte Linien.

mdsumner
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Eine Linie durch Übung ist eine Richtung; versus ein polygon ist eine fläche. Das ist also viel tiefer als "nur üben".
DEWright