ArcGIS修复几何错误

      几何错误常存在于shapefile以及存储在个人地理数据库或文件地理数据库的要素类，而当数据不满足ArcGIS的规范时，就会遇到各种无响应和奔溃。
     几何错误通常有：（查看原帮助文档）
     1、短线段-有些线段短于与几何关联的控件参考的系统单位所允许的长度。
     2、空几何 - 该要素不具有几何或则SHAPE字段为空
     3、不正确的环走向-面的拓扑结构比较简单，但是面的环可能没有正确地定向（外环-顺时针，内环-逆时针）。
     4、不正确的线段走向-各条线段的定向不一致。线段i的“末”点应该与线段i+1的“始”点相接。
     5、自相交-面无法与自身相交
     6、非闭合环-环中最后一条线段的“末”点必须与第一条线段的“始”点相接。
     7、空的部分-几何具有多个部分，其中一个部分为空（没有几何）。
     8、重复折点-几何的两个或多个折点坐标相同
     9、不匹配的属性-某线段端点的Z坐标或M坐标与下一条线段中与之重合的端点的Z坐标或M坐标不匹配。
     10、不连续部分-几何的某部分由断开的或不连续的部分组成。
     11、空的Z值-几何的一个或多个折点Z值为空（例如，NaN）

     对与点要素，只会存在空几何问题。

检查几何错误：

     上述提到的几何错误都能使用ArcGIS自带的工具查找出来。位于“Data Management Tools ——要素——检查几何”。检查后要素的几何错误会以表的形式输出。那么几何错误检查出来了，下面就是如何修复几何。

修复几何错误：

执行ArcGIS工具“修复几何”就可以。

    位于“Data Management Tools ——要素——修复几何”。

执行Python脚本

# -*-coding:utf-8-*-
import arcpy
from arcpy import env
import time# 实现功能：修复几何try:source_path = "F:/GIS测试数据/测试.gdb"in_features = "NXF"start_time = time.time()env.workspace = source_patharcpy.RepairGeometry_management(in_features, "DELETE_NULL")arcpy.AddMessage("RepairGeometry Time:{0}s".format(time.time() - start_time))except Exception, e:print e.message

AE实现,主要使用ITopologicalOperator2、IPolygon4、IPolyline5和IPolyline6接口

在执行修复几何之前要先查看 ITopologicalOperator::IsKnownSimple的值，如果为true则不进行修复。

1、ITopologicalOperator.Simplify方法：

描述
简化永久改变输入几何，使其定义在几何类型方面“拓扑合法：
   ①对于Points，Simplify什么都不做。点对其坐标值没有约束。
   ②对于Multipoints，Simplify将所有X，Y，Z和M坐标捕捉到相关空间参考的网格，然后删除相同的点。当两个点具有相同的X和Y坐标（捕捉后），并且当它知道的属性与另一个点知道的属性相同时，一个点与另一个点相同。例如，如果两个点都是Z识别的，则Z坐标值必须相同。
   ③对于折线，Simplify有两种变体：平面和非平面。默认情况下，不支持M的折线以平面方式简化：所有重叠的线段都缩小为单个线段，并且线段在交叉点处分割。为连接的段序列创建输出路径。尽可能保留输入段方向，但如有必要，将重新定向路径内部的段。M-aware的折线使用非平面简化：1、保留重叠和自交叉，但删除零长度段；2、
调整线段的走向，使线段i的“末”点应该与线段i+1的“始”点相接；3、当线段不连接时创建新的paths；4、当两个paths有共同线段时融合。
   ④对于多边形，Simplify用于多边形的内部和外部，然后修改多边形结构以与规定一致。处理内部和外部的默认方法是：1、删除所有悬挂的段序列；2、识别最大的合法环，将它们添加到多边形的输出形式，然后将其从当前形势中删除；3、重复。如果此方法最终为您的应用程序删除了太多段，请考虑使用IPolygon4 :: SimplifyEx并将XOR参数设置为TRUE。在简化结束时，没有环会重叠，不会发生自相交（除了在某些情况下），并且通常，任意点总是可以明确地分类为多边形的外部，边界或内部。

在简化折线和多边形时，会使用几何关联空间参考的XY容差。

2、IPolygon.SimplifyPreserveFromTo 方法：

   简化多边形并保留每个环的始末节点。
   SimplifyPreserveFromTo简化多边形的方式与ITopologicalOperator的Simplify方法一样，但是不会将环重定位。

3、IPolyline.SimplifyNetwork方法：

删除零长度段（2维中为零），合并有共享端点的部件，重新定位线段的方向。
执行Polyline的部分简化，以确保有效网络的必要一致性，但不是真正的拓扑简单性。SimplifyNetwork对基础折线执行以下更改：
   1）删除空和零长度段。
   2）删除空的部分。
   3）使段方向相互一致。确保连接段的以下FromPoints和前面的ToPoints相等。
   4）为具有不同属性的不连续段或段创建新零件。
   5）合并两个部分共享端点的部件。
   6）对于共享端点的部分中的一对段，使得一个段具有NaN属性而另一个段具有非NaN属性，将1的非NaN属性分配给另一个的相应NaN。

4、IPolyline6.SimplifyNonPlanar方法：

删除零长度段（2维中为零），重新定位线段的方向。此方法类似于SimplifyNetwork，除了共享端点的部件不合并。

修复几何要素代码：只修复一次有时修复不完全

/// 

/// 修复几何错误   
/// 
/// 几何对象
public static void SimplifyGeometry(IGeometry geometry)
{if (geometry is ITopologicalOperator2 topoOp){topoOp.IsKnownSimple_2 = false;   //设为falseif (!topoOp.IsSimple){switch (geometry.GeometryType){case esriGeometryType.esriGeometryMultipoint:{topoOp.Simplify();}break;case esriGeometryType.esriGeometryPolygon:{((IPolygon4)geometry).SimplifyPreserveFromTo();}break;case esriGeometryType.esriGeometryPolyline:{if (geometry is IPolyline6 polyline6){polyline6.SimplifyNonPlanar();}else{((IPolyline5)geometry).SimplifyNetwork();}}break;}}}
}

要素类转换：

/// 

/// 将源数据集符合条件的要素迁移至目标图层
/// 
/// 目标库数据集
/// 源数据集
/// 筛选条件
public static void FClassTransfer(IFeatureClass pTargetFClass, IFeatureClass pSourceFClass, ISpatialFilter spatialFilter)
{Dictionary dicTargetSource =FieldsTargetSource(pTargetFClass, pSourceFClass); //获取字段对应关系long pCountToFlush = 1000;long n = 0; //当前记录判断目标图层是否有Z值//bool bHasZValue = false;//int iShapeFieldIndex = tarFClass.FindField(tarFClass.ShapeFieldName);//if (tarFClass.Fields.Field[iShapeFieldIndex].GeometryDef.HasZ)//{//    bHasZValue = true;//}using (ComReleaser comReleaser = new ComReleaser()){IFeatureCursor tcursor = pTargetFClass.Insert(true);comReleaser.ManageLifetime(tcursor);IFeatureBuffer pTargetFeatureBuffer = pTargetFClass.CreateFeatureBuffer();comReleaser.ManageLifetime(pTargetFeatureBuffer);IFeatureCursor scursor = pSourceFClass.Search(spatialFilter, true);comReleaser.ManageLifetime(scursor);IFeature pSourcFeature = null;IGeometry pSoureGeometry = null;//IZAware pZAware = null;while ((pSourcFeature = scursor.NextFeature()) != null){//判断要素是否为注记，这在加载CAD文件时很重要//if (pSourceFClass.FeatureType == esriFeatureType.esriFTAnnotation)//{//    ESRI.ArcGIS.Carto.IAnnotationFeature pAF = pSourcFeature as ESRI.ArcGIS.Carto.IAnnotationFeature;//    IAnnotationFeature pNAF = pTargetFeatureBuffer as IAnnotationFeature;//    if (pAF.Annotation != null)//    {//        pNAF.Annotation = pAF.Annotation;//    }//}//if (bHasZValue || pTarGeometry == null || pTarGeometry.IsEmpty)//    featureBuffer.Shape = pTarGeometry;//else//{//    pZAware = pTarGeometry as IZAware;//    pZAware.ZAware = false;//    featureBuffer.Shape = pTarGeometry;//}pSoureGeometry = pSourcFeature.ShapeCopy;SimplifyGeometry(pSoureGeometry);  //只修复一次有时修复不完全SimplifyGeometry(pSoureGeometry);pTargetFeatureBuffer.Shape = pSoureGeometry;foreach (var it in dicTargetSource){pTargetFeatureBuffer.Value[it.Key] = pSourcFeature.Value[it.Value];}tcursor.InsertFeature(pTargetFeatureBuffer);n = n + 1;if (n % pCountToFlush == 0){tcursor.Flush();Console.WriteLine($"数量{n},时间{DateTime.Now}");}}tcursor.Flush();}
}

/// 

/// 获取索引字典 key:targetField value:sourceField
/// 
/// 目标数据集
/// 源数据集
/// 
public static Dictionary FieldsTargetSource(IFeatureClass target, IFeatureClass source)
{Dictionary targetsource = new Dictionary();var fldName = string.Empty;for (int i = 0; i < target.Fields.FieldCount; i++){IField tField = target.Fields.get_Field(i);//目标图层的字段必须为可编辑并且不是必须字段if (!tField.Required && tField.Editable){fldName = tField.Name;int idx = source.Fields.FindField(fldName);if (idx > -1) //源要素类中该字段存在targetsource.Add(i, idx);}}return targetsource;
}

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