使用ArcPy计算多边形各边的方向？

我想检查多边形中每条线的方向，以便可以计算它们的日照量。每个多边形代表一栋建筑物，并具有关联的高度。目前，我只想考虑方向，以后再考虑遮光问题。

我认为一种方法是将多边形分割成线，并计算每条线的方向，但是困难是我必须识别该线的外表面。尽管大多数多边形是带有直线的简单四边形图形，但在少数情况下并非如此（我只是想考虑但不必解决这个问题）。

我熟悉python，并计划通过脚本执行所有操作。

如果您只想要多数取向，请查看上面的@Mapperz答案。

否则，如您所说，您可以使用“ 多边形转线”工具将多边形分成线。这将添加一个左右FID字段，如果没有外部多边形，则该字段为-1-如果建筑物相邻或重叠，则可能会造成一些混乱。

从那里，您可以在每个顶点处分割线（可以使用Split into COGO lines），然后计算每条线上的角度（可能通过更新COGO属性来计算）。

假设您已从North计算出角度场，则在left_FID为-1的情况下该宽高比是正确的，而在right_FID为-1的情况下获得该宽高比仅需增加180°。然后，您可以基于原始FID进行汇总，并根据长度获取多数票等。

多边形到线工具是可编写脚本的，（据我所知）COGO工具不是可编写脚本的，因此您必须自己准备一些东西。

希望这可以帮助！

计算多边形主角（制图）

计算输入面要素的主角，并将值分配给要素类中的指定字段

http://help.arcgis.com/en/arcgisdesktop/10.0/help/index.html#//007000000028000000.htm

寻找方向

在脚本中，多边形将以一组环（一个外环和零个或多个内环）的形式提供，每个环都由矢量的循环有序元组（v [0]，v 1，... ，v [m-1]，v [m] = v [0]）。每个向量给出一个顶点的坐标（没有两个连续的顶点重合）。正如其他人指出的那样，由此很容易获得法线向量（即垂直于边缘方向的向量）：

n [i] = t（v [i + 1]-v [i]）。

“ t”操作将向量逆时针旋转90度：

t（（x，y））=（y，-x）。

仅这些法向向量的方向很重要，因此请重新缩放它们以具有单位长度：向量（x，y）重新缩放为（x / s，y / s），其中s = Sqrt（x ^ 2 + y ^ 2）（其中是其相应边的长度）。从现在开始，让我们假设这已经完成。将结果单位法向向量的分量写为

n [i] =（u [i]，v [i]），i = 0、1，...，m-1。

由内而外

如您所言，这会产生方向性的歧义：我们应该使用n [i]还是-n [i]？哪一个向外指向？这个问题就相当于找到程度的的高斯地图。要计算它，您需要对沿着环行进时法线方向变化的角度求和。由于法线向量具有单位长度，因此两个连续边之间的角度的余弦为

Cos（q_i）= n [i]。n [i + 1] = u [i] * u [i + 1] + v [i] * v [i + 1]，i = 0、1，...，m-1。

（定义n [m] = n [0]。）

两个连续边之间的角度的正弦为

Sin（q_i）= n [i]。t（n [i + 1]）= u [i] * v [i + 1]-v [i] * u [i + 1]。

（请注意，到目前为止，这些计算仅需要求和，差和乘积。）对任何这样的（余弦，正弦）对应用主反正切函数（ATan2）时，角度q_i在-180至180度之间。将i = 0、1，...，n-1的这些角度相加得出（直到浮点误差）环的总曲率，该曲率必须为360度的倍数；对于闭合的非自相交环，它将为+360或-360。在第一种情况下，次数为1，在第二种情况下，次数为-1。 当外圈的度数为+1而内圈的度数为-1时，法线都朝外。 根据此规则，根据需要将它们重新定位。也就是说，如果任何环的度数与所需度数相反，则取反该环的所有法线。现在，您可以继续进行日照计算。

可以这样帮助？

/ *也许有帮助：

方位角-pi / 2是RHR多边形侧面的朝外方向：

这是一个PostGIS示例，您可以使用末尾的语句创建bldg117862表。SRID为EPSG 2271（PA StatePlane北脚），几何图形为Multipolygon。要在ArcGIS 10中可视化，请在创建表bldg117862。* /后将查询/子查询粘贴到PostgreSQL的查询层连接中。

-===查询开始===

/ *外部查询提供向外正交的方向，并从侧面的中点创建与侧面长度相等的向外的正交线。

主导方向是长度的总和，按方向分组，降序为* /

选择line_id作为side_id，选择长度，度数（orthoaz）作为方向，st_makeline（st_setsrid（st_line_interpolate_point（geom，.5），2271），st_setsrid（st_makepoint（st_x（st_line_interpolate_point（geom，.5）））+（长度*（sin（ orthoaz））），st_y（st_line_interpolate_point（geom，.5））+（长度*（cos（orthoaz））），2271））从

--next外部子查询从两边的点对制作线，为每个线段计算向外正交的方位角（正交）

（SELECT bldg2009gid，line_id，st_length（st_makeline（startpoint，endpoint））:: numeric（10,2）作为长度，方位角（startpoint，endpoint），azimuth（startpoint，endpoint）-pi（）/ 2作为orthoaz，st_makeline（起点，终点）作为来自的geom

/ *最里面的子查询-使用generate_series（）将建筑物多边形分解成边的起点/终点对-注意1-强制使用右手规则以确保所有边的共同方向注意2-示例使用多面多边形，对于多边形geometryn（）可以删除* /

（SELECT generate_series（1，npoints（exteriorring（geometryn（st_forceRHR（geom），1）））-1）as line_id，gid as bldg2009gid，pointn（exteriorring（geometryn（st_forceRHR（geom），1）），generate_series（1， npoints（exteriorring（geometryn（st_forceRHR（geom），1）））-1））作为起点，pointn（exteriorring（geometryn（st_forceRHR（geom），1）），generate_series（2，npoints（exteriorring（geometryn（st_forceRHR（geom），1））-1））作为起点），1）））））作为bldg117862）的端点作为t1）的t2

-===查询结束===

-bldg117862表创建/插入语句

将STANDARD_CONFORMING_STRINGS设置为ON；SELECT DropGeometryColumn（''，'bldg117862'，'geom'）; 删除表“ bldg117862”；开始; 创建表“ bldg117862”（gid串行主键，“ motherpin” varchar（14），“ taxpin” varchar（14），“ status” varchar（15），“ area”数字，“ prev_area”数字，“ pct_change”数字， “图片” varchar（133），“地图页” varchar（6），“ sref_gid” int4，“ e_address” varchar（19），“ a_address” varchar（19），“ perim”数字，“ card” int4，“ a_addnum” int4，“ e_street” varchar（50），“ a_street” varchar（50），“ e_hsnum” varchar（10））；SELECT AddGeometryColumn（''，'bldg117862'，'geom'，'2271'，'MULTIPOLYGON'，2）; 0106000020DF080000010000000103000020DF080000010000000B0000008C721D6C98AC34415E2C5BB9D3E32541AE56DE17BEAC34410613E5A0A0E325411AB6C794AEAC3441BA392FE372E32541C89C38429DAC3441643857628AE325418C299A9095AC3441F66C29B573E32541983F02087EAC34413080AA9F93E325419BAC3C0A86AC3441AC1F3B3DABE32541803A40B974AC3441E8CF3DB9C2E325413E3758C186AC3441D0AAB0E7F7E325410AAAA5429BAC3441BA971217DCE325418C721D6C98AC34415E2C5BB9D3E32541' ）; 使用gist（“ geom” gist_geometry_ops）在“ bldg117862”上创建索引“ bldg117862_geom_gist”；结束;

假设线段的方向在多边形中是恒定的，则可以计算垂直于每个线段的矢量的方位（航向）。我现在没有时间练习代码，但是如果您需要数学，可以轻松提供它:-)