Co je uvnitř: Kdy (Esri != Clementini) = ?

JoshuaBixby

<\/HEAD>

Toto je první díl dvoudílné série o rizicích pro uživatele softwaru vyplývajících ze špatné dokumentace; konkrétně o zmatení a neočekávaných výsledcích, které vznikají z nedostatečně dokumentovaných prostorových operátorů v GIS softwaru.  První díl série<\/STRONG> se zabývá tím, jak nekonzistentní a neúplná dokumentace nutí uživatele hádat, jak jsou prostorové operátory implementovány.  Druhý díl série<\/A> se zabývá nekonzistentními výsledky, které vznikají mícháním různých implementací prostorových operátorů.<\/EM><\/P>

<\/P>

Devět měsíců od mého posledního blogového příspěvku nemohu říct, že to byla rychlost, kterou jsem si přál, když byl GeoNet spuštěn (alespoň nepřikládám větší váhu GeoNetovým rozhodnutím než těm novoročním<\/EM>).  Nevím, jestli moje období sucha skončilo, ale Esri zasáhlo tak citlivou nervovou oblast, že alespoň na chvíli začalo pršet.  Ze všech mluvčích, které mám ve svých skříních, je špatná dokumentace a její důsledky jedním z nejopotřebovanějších.  Ačkoliv Honest Abe říká, že nelze věřit všemu, co čtete na internetu, myslím si, že uživatelé softwaru by měli mít možnost důvěřovat online nápovědě\/dokumentaci společnosti.<\/P><\/P>Nelze strávit příliš mnoho času ve světě prostorových vztahů, aniž byste narazili na Dimensionally Extended 9 Intersection Model (DE-9IM).  DE-9IM byl vyvinut Clementinim a dalšími v polovině 90. let jako vývoj 4 Intersection Model (4IM) a 9 Intersection Model (9IM).  Ačkoliv DE-9IM není jedinou definicí prostorových vztahů, stal se převládající 2D definicí po zařazení do

OpenGIS Implementation Specification for Geographic information - Simple feature access - Part 1: Common architecture<\/A>.<\/P>

<\/P>

Odkazy na DE-9IM a diskuse o něm bývaly k nalezení v různých Esri dokumentacích, ale tyto odkazy a dokumentace jsou v současné ArcGIS dokumentaci stále hůře dohledatelné.  Například mezi novými 10.3

ArcGIS for Desktop<\/A>, ArcGIS for Server<\/A> a ArcGIS for Developers <\/A>stránkami je Clementini zmíněn pouze na několika málo stránkách a DE-9IM je zmíněn a diskutován pouze na jedné stránce:  Relational functions for ST_Geometry<\/A>.  Zatímco Python má filozofii "jsme všichni dospělí", Esri se zdá jít opačným směrem a krmí nás Pablumem bez vitamínové fortifikace.<\/P>

<\/P>

Ačkoliv DE-9IM je základem pro 2D prostorové predikáty\/vztahy v mnoha knihovnách geometrie a geoprostorových aplikacích, existují dva typy překryvů pro

Select Layer By Location <\/A> nástroj, kde se výchozí implementace Esri liší od Clementiniho:  Contains, Within.  V obou případech výchozí nebo nekvalifikovaný typ překryvu implikuje definici Esri (modré podtržení<\/SPAN>) zatímco definice Clementiniho (červené podtržení<\/SPAN>) je řešena pomocí kvalifikátorů.<\/P><\/P>Jak se tedy definice Contains a Within od Esri liší od definice Clementiniho?  Bez matematické notace a ilustračních matic se rozdíl shrnuje do toho, jak jsou hranice geometrií zpracovávány.  Například geometrie a<\/SPAN>, která leží zcela na hranici geometrie b<\/SPAN>, je podle definice Esri považována za uvnitř geometrie b<\/SPAN>, ale podle definice Clementiniho nikoliv.  Vytvořme jednoduché polygonové a liniové prvky k demonstraci:<\/P><\/P>>>> polygon = arcpy.FromWKT('POLYGON((0 0, 3 0, 3 3, 0 3, 0 0))')
>>> line = arcpy.FromWKT('LINESTRING(1 0, 2 0)')
>>> arcpy.CopyFeatures_management(polygon, 'in_memory\/polygon')
<Result 'in_memory\\polygon'>
>>> arcpy.CopyFeatures_management(line, 'in_memory\/line')
<Result 'in_memory\\line'><\/PRE><\/P><\/P><\/P>Spuštění nástroje Select Layer By Location <\/A> s oběma definicemi Within:<\/P>

<\/P>

>>> arcpy.SelectLayerByLocation_management("line", "WITHIN", "polygon")
<Result 'line'>
>>> arcpy.GetCount_management("line")
<Result '1'>
>>> arcpy.SelectLayerByLocation_management("line", "WITHIN_CLEMENTINI", "polygon")
<Result 'line'>
>>> arcpy.GetCount_management("line")
<Result '0'><\/PRE><\/P>Zatím dobré.  Kromě toho, že výchozí definice Contains a Within od Esri se liší od většiny ostatních knihoven geometrie a geoprostorových aplikací včetně OGC standardů jednoduchých prvků, alespoň výsledky odpovídají dostupné úsporné dokumentaci online.<\/P><\/P>V této fázi je opravdu důležité upozornit na něco snadno přehlédnutelného.  Funkce ST_Geometry od Esri jsou<\/> v souladu s OGC simple feature access a SQL standardy, což znamená, že ST_Within dodržuje definici Clementiniho a nikoliv definici Esri.<\/>\n<\/>SQL> SELECT sde.st_within(sde.st_geomfromtext('LINESTRING(1 0, 2 0)', 0),\n  2                       sde.st_geomfromtext('POLYGON((0 0, 3 0, 3 3, 0 3, 0 0))', 0))\n  3    FROM dual;\nSDE.ST_WITHIN(SDE.ST_GEOMFROMTEXT('LINESTRING(10,20)',0),SDE.ST_GEOMFROMTEXT('PO\n--------------------------------------------------------------------------------\n                                          & nbsp;. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . \

\n

\n

Až do tohoto bodu bych tvrdil, že dokumentace Esri týkající se prostorových vztahů byla slabá, protože silně spoléhá na dedukci.& nbsp ; Pozorný uživatel si může všimnout více typů překryvů Within v rozbalovacím seznamu nástroje

Select Layer By Location< \/A > , a zvědavý uživatel může udělat krok dále a přečíst si o typech překryvů , aby pochopil rozdíly mezi nimi. Velmi pozorný a znalý uživatel může pochopit , že jediný řádek v dokumentaci What is the ST_Geometry storage type?< \/A > uvádějící , že ST_Geometry implementuje specifikaci SQL 3 znamená , že funkce ST_Within dodržuje definici Clementiniho místo definice Esri z nástroje Select Layer By Location< \/A >. Stručně řečeno , neexistuje žádná dokumentace , která by explicitně uznávala , že existují různé definice určitých prostorových vztahů v různých částech vlastního softwaru Esri.< \/ P >\ n

</ P >\ n

Zmateni? & nbsp ; Počkejte , zábava skutečně začíná , když se ponoříme do < A href=\ "http : \/ \/desktop.arcgis.com \/en \/desktop \/latest \/analyze \/arcpy-classes \/geometry.htm \ " rel=\ "nofollow noopener noreferrer \ " target=\ "_blank \">ArcPy Geometry Classes< \/ A > protože dokumentace jde ze slabé do opravdu slabé. Jediné odkazy na OGC v dokumentaci < A href=\ "http : \/ \/desktop.arcgis.com \/en \/desktop \/latest \/analyze \/arcpy-classes \/geometry.htm \ " rel=\ "nofollow noopener noreferrer \ " target=\ "_blank \">ArcPy Geometry Classes< \/ A > jsou pro vlastnosti WKB a WKT , a nejsou zde žádné odkazy na DE-9IM nebo Clementiniho. Podívejme se na dokumentaci metody within:< / P >< P style=\ "padding-left: 60px ; \">< IMG __jive_id=\ "99920 \" alt=\ "arcgis_103_geometry_class_within_documentation.PNG \" class="image-3 jive-image" src="https:\/\/us.v-cdn.net\/6038851\/uploads\/legacyfs\/online\/99920_arcgis_103_geometry_class_within_documentation.PNG" \/><\/P>

Takže geometrie je uvnitř jiné geometrie, pokud je uvnitř té geometrie.  Chápu.  Počkej, ptají se mě, jestli je geometrie uvnitř jiné geometrie?  Ačkoliv žádná z ilustrací nezachycuje situaci, která by rozlišovala definice Esri a Clementini, absence jakékoliv zmínky o OGC, DE-9IM nebo Clementini naznačuje, že se používá definice Esri.  Podívejme se:<\/P>

<\/P>

>>> line.within(polygon)
False<\/PRE><\/P>Auu, to bolí.  Je docela jasné, že existuje nedostatek konzistence v tom, jak jsou určité prostorové operátory implementovány v různých částech softwaru Esri, ale nejhorší na tom je, že dokumentace to ani nezmiňuje.  Uživatelé jsou ponecháni, aby si domýšleli, a často pravděpodobně nesprávně, jak software funguje místo toho, aby byli informováni o tom, jak funguje.  Caveat utilitor<\/EM>.<\/P><\/BODY><\/HTML>

DanPatterson_Retired

Nicely done!   And now I know where null points can reside.