다른 GIS 시스템은 어떻게 다각형의 내부를 결정합니까?


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실제 GIS 시스템과 해당 데이터가 어떻게 다각형을 인코딩하는지 이해하고 싶습니다.

구체적으로, 구체에서 다각형 내부의 모호성을 어떻게 해결합니까?

배경 : 2D에서는 2D 평면이 무한하기 때문에 유한 영역이있는 경계면을 선택하는 것이 쉽지 않습니다. 그러나 구는 유한하기 때문에 추가 가정을하지 않고 어느면이 내부에 있는지 알 수 없습니다.

내가 아는 가능한 접근법 :

  1. 오른쪽 규칙 : 외부 경계는 항상 시계 방향으로 지정되고 구멍은 시계 반대 방향으로 지정됩니다. (물론 왼쪽 규칙도 있습니다).
  2. 가장 작은 영역 : 주어진 링에 대해 항상 가장 작은 영역을 선택하십시오. 넓은 범위의 다각형을 지정하는 방법을 잘 모르겠습니다. 아마 비어있는 외부 링 다음에 구멍이 있습니까?
  3. Equirectangular : 무한 2D 평면에서 등방 형 투영법을 고려하십시오. 그러나 이것은 특징이 적시에 잘려 졌다고 가정합니다. 그렇지 않으면 위의 두 가지 방법 중 하나에 대한 대체가 필요합니다.

개인적 선호가 첫 번째 접근법이지만 이것이 표준 GIS 시스템에서 일반적인지 여부를 이해하는 데 관심이 있습니다.

답변:


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고유 한 모호성을 해결하기위한 주요 GIS 시스템 및 그 방법 :

  • ESRI : 오른발 규칙.
  • ArcGIS : 오른발 규칙.
  • SQL Server 2012 : 왼발 규칙. SQL Server 2012 이전에는 반구보다 큰 다각형에서 오류가 발생했습니다.

GeoJSON 은 순서를 지정하지 않습니다.


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수정 된 GeoJSON 사양 ( tools.ietf.org/html/rfc7946 )은 "다각형 링이 방향 (시계 반대 방향 외부 링, 시계 방향 내부 링)에 대한 오른쪽 규칙을 따라야합니다"라고 지정합니다.
perrygeo

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귀하의 질문을 올바르게 이해하면 GIS가 구형 다각형 테스트에서 점을 수행하는 방법을 알고 싶습니다. geospatialmethods.org 에서 찾은 알고리즘은 다음과 같습니다 .

  1. 큰 원호로 알려진 외부 점에 점을 연결하십시오.
  2. 구형 다각형 테스트의 측면 인 각 큰 원호에 대해 1 단계에서 구성된 호와 교차하고 교차점 수를 계산합니다.
  3. 총 교차 수가 홀수이면 지정된 점이 구형 다각형 안에 있습니다. 총 교차 수가 짝수이면 점이 구형 다각형 밖에 있습니다.

나는 그것이 문제의 지점에서 다각형 외부에있는 것으로 알려진 지점까지 테스트 광선을 구성하는 평면 알고리즘에 기반하고 있다고 생각합니다.

또한 NASA JPL 논문에서 구체의 다각형에 대한 알고리즘에 대해 심도있게 논의 합니다. 11 페이지에 있습니다. 물론 일부 최적화가 있습니다.

먼저 다각형 가장자리를보기 전에 미리 계산 된 경계 상자에 대해 테스트 광선을 검사하여 계산시 고가의 구형 삼각법 계산을 수행하지 마십시오. 테스트 광선이 경계 상자와 교차하는 경우 Q는 각 다각형의 정점에 대해 검사됩니다. Q가이 시점에서 에지에 있는지 여부를 테스트 할 때는 포인트가 없습니다. 교차점 테스트를 수행하면 그 시점에서 나머지 에지를 건너 뛸 수 있기 때문입니다.

나는 당신이 가장 흥미로운 논문을 찾을 것이라고 생각합니다 :)


이것은 다른 질문에 대한 답변으로 보입니다. 자체 교차하지 않는 닫힌 폴리 라인은 구를 두 개의 연결된 구성 요소로 분할합니다. OP는 GIS가 어떤 구성 요소를 "내부"로 간주하고 어떤 "외부"로 간주할지 어떻게 결정합니까? 인용 한 웹 사이트는 "External Point 추측"이라는 제목으로이 문제에 대해 설명하며, 어떤 구성 요소가 내부에 포함되어 있는지 추측 하는 것만 강조합니다 .
whuber

오 .. 그의 질문을 오해했다. 다각형 테스트에서 점의 구면 버전으로 병합했습니다. 답변을 찾 자마자 수정하겠습니다.
RK

글쎄, 당신이 찾은 참고 문헌에 감사드립니다. 따라서 수정 된 답변에 포함시키기를 바랍니다 :-).
whuber

나도 그러길 바래 아니면 그냥 질문하고 직접 대답 할 것입니다 ;-) 그들을 낭비하는 것은 부끄러운 일입니다.
RK

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자세한 답변 감사합니다! 불행히도 @ whuber가 지적했듯이 이것은 내 특정 질문에 대답하지 않습니다. :) 다각형 내부의 고유 한 모호성을 해결하기 위해 가능한 접근법을 설명했지만 실제 GIS 소프트웨어가 어떤 접근법을 취하는 지 알고 싶습니다.
Jason Davies
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