第四章幾何形體對象

1、第四章 幾何形體對象 在GIS中，矢量數(shù)據(jù)模型是地理數(shù)據(jù)的主要表現(xiàn)形式，Geodatabase中的每一條要素記錄都有一個shape字段用于保存它的一個或多個幾何形體對象，正是由于存在著這種精確的特征，才使得ArcGIS可以對這些要素進(jìn)行不同的空間分析和運(yùn)算，得出用戶需要的結(jié)果。 對創(chuàng)建一個要素或圖形元素而言，幾何形體對象也是它們的主要屬性，由于Geometry屬性的存在，用戶才能以圖形的方式看到GIS要表示的信息。 本章包含以下具體內(nèi)容： 1.Geometry模型2.Point和Multipoint對象3.包絡(luò)線對象4.各種曲線對象5.Geometry集合對象6.空間參考4.1 Geometr

2、y模型模型 Geometry是是AE中使用最廣泛的對象集之一，用中使用最廣泛的對象集之一，用戶在新建、刪除、編輯和進(jìn)行地理分析的時候，就是戶在新建、刪除、編輯和進(jìn)行地理分析的時候，就是在處理一個包含幾何形體的矢量對象；除顯示要素外，在處理一個包含幾何形體的矢量對象；除顯示要素外，在空間選擇、要素著色制作專題圖、標(biāo)注編輯等很多在空間選擇、要素著色制作專題圖、標(biāo)注編輯等很多過程中，也需要使用過程中，也需要使用Geometry對象。對象。PointMultiPointRingPathSegmentGeometryEnvelopeCurvePolylineLineBezierCurveCircular

3、ArcPolycurve*Polygon*Geometrycollection* 在在Geometry模型中，幾何形體對象被分為兩個層次，模型中，幾何形體對象被分為兩個層次，其一是構(gòu)成要素的幾何圖形，另一個是組成這些形狀的構(gòu)其一是構(gòu)成要素的幾何圖形，另一個是組成這些形狀的構(gòu)件。前者稱為高級幾何對象，具體包括件。前者稱為高級幾何對象，具體包括Point、Multipoint、Envelope、Polyline、Polygon。除了。除了“高級幾何對象高級幾何對象”外，外，Geometry模型中的其他對象都是模型中的其他對象都是構(gòu)件幾何對象，它們組合構(gòu)成了高級幾何對象，如構(gòu)件幾何對象，它們組合構(gòu)成

4、了高級幾何對象，如segement對象構(gòu)成了對象構(gòu)成了Path，而一個或是多個，而一個或是多個Path對象對象組成了組成了Polyline。 在在Geometry模型中，某些幾何對象可以組合產(chǎn)生新模型中，某些幾何對象可以組合產(chǎn)生新的幾何形體，如的幾何形體，如Polyline由由Path組成，而組成，而Path則可以由則可以由Segment組成。但并不是用戶必須有組成。但并不是用戶必須有“層次層次”建立高級建立高級幾何對象。即可以由幾何對象。即可以由Point對象構(gòu)建所有的幾何形體。對象構(gòu)建所有的幾何形體。AE提供了提供了IGeometryCollection接口，接口，GeometryColl

5、ection是具有相同類型幾何對象的集合，是具有相同類型幾何對象的集合，即可以是描述即可以是描述Polyline路徑的集合，或者是描述路徑的路徑的集合，或者是描述路徑的片段（片段（Segement）集合，甚至是可以直接組成）集合，甚至是可以直接組成Polyline的點的集合。下表列舉了各種組合關(guān)系以及可的點的集合。下表列舉了各種組合關(guān)系以及可使用的集合接口：使用的集合接口：Geometry模型組合關(guān)系和可用接口模型組合關(guān)系和可用接口Geometry類類Geometry類是所有幾何形體對象的父類，它是一個抽象類。類是所有幾何形體對象的父類，它是一個抽象類。IGeometry接口定義了所有幾何對象

6、都擁有的屬性和方法。接口定義了所有幾何對象都擁有的屬性和方法。在在Geometry模型中，很多對象都是組件類，因此可以接創(chuàng)模型中，很多對象都是組件類，因此可以接創(chuàng)建一個幾何形體對象。但是使用建一個幾何形體對象。但是使用new關(guān)鍵字創(chuàng)建的幾何對關(guān)鍵字創(chuàng)建的幾何對象，在使用之前必須添加具體的信息。象，在使用之前必須添加具體的信息。IGeometry常用屬性和方法常用屬性和方法 IGeometry：Dimension 查詢幾何形體維度查詢幾何形體維度 IGeometry：Envelope 返回包絡(luò)線返回包絡(luò)線 IGeometry：IsEmpty 查看對象是否為空查看對象是否為空 IGeometry：

7、SetEmpty 將一個幾何對象設(shè)置為空，僅保將一個幾何對象設(shè)置為空，僅保留其空間參考屬性。留其空間參考屬性。 IGeometry：Project 設(shè)置一個幾何對象的空間參考屬性設(shè)置一個幾何對象的空間參考屬性 IGeometry:GeometryType 返回對象的幾何類型。返回對象的幾何類型。4.2 Point和和Multipoint對象對象一、一、Point對象對象 點點Point代表了一個代表了一個0維的、具有維的、具有X、Y坐標(biāo)的幾何對象坐標(biāo)的幾何對象。點沒有形狀，既可以用于表示描述點類型的要素，也可以。點沒有形狀，既可以用于表示描述點類型的要素，也可以用在尋址、符號化和用于組成一個網(wǎng)

8、絡(luò)，且任何幾何對象都用在尋址、符號化和用于組成一個網(wǎng)絡(luò)，且任何幾何對象都可以使用點來產(chǎn)生?？梢允褂命c來產(chǎn)生。 構(gòu)成幾何形狀的頂點，存在三種可選擇的屬性，即構(gòu)成幾何形狀的頂點，存在三種可選擇的屬性，即Z值、值、M值和值和ID值。值。Z值大多數(shù)情況下表示點的高程，也可將值大多數(shù)情況下表示點的高程，也可將Z值值作為一點的輔助值來還使用，如某點的降雨量、空氣污染指作為一點的輔助值來還使用，如某點的降雨量、空氣污染指數(shù)等，這些數(shù)等，這些Z值的存在，可以構(gòu)成一個三維曲面。值的存在，可以構(gòu)成一個三維曲面。M值是所值是所謂的謂的Mesasure值，即度量值。值，即度量值。ID號是一個點的唯一標(biāo)識值號是一個點的

9、唯一標(biāo)識值，用于唯一確定一個點對象。，用于唯一確定一個點對象。1、IPoint接口接口定義了定義了Point對象的屬性和方法：對象的屬性和方法：ID屬性：返回點對象的屬性：返回點對象的ID號；號；M、Z值：返回點的測量號和高程值值：返回點的測量號和高程值 X和和Y：獲得一個點的：獲得一個點的X和和Y坐標(biāo)值坐標(biāo)值 PutCoords：用于設(shè)置一個點的：用于設(shè)置一個點的X、Y坐標(biāo)值坐標(biāo)值 ConstrainAngle和和ConstrainDistance方法可方法可以使用參數(shù)改變已經(jīng)存在點的位置。如以使用參數(shù)改變已經(jīng)存在點的位置。如ConstrainAngle只要確定旋轉(zhuǎn)角度和描述點等參只要確定旋

10、轉(zhuǎn)角度和描述點等參數(shù)，就可以精確移動。數(shù)，就可以精確移動。2、IConstructPoint接口接口 AE中中Geometry模型的一個重要特點是它具有模型的一個重要特點是它具有一套豐富的，利用已經(jīng)存在的幾何對象的距離、一套豐富的，利用已經(jīng)存在的幾何對象的距離、角度和空間關(guān)系，生成新的幾何形體對象的方法。角度和空間關(guān)系，生成新的幾何形體對象的方法。 使用這些方法常常涉及使用角度和偏轉(zhuǎn)角。在使用這些方法常常涉及使用角度和偏轉(zhuǎn)角。在AE編寫程序時，角度使用的是弧度單位，而長度編寫程序時，角度使用的是弧度單位，而長度單位使用地圖投影單位。單位使用地圖投影單位。 IConstructPoint接口，可

11、以使用多達(dá)接口，可以使用多達(dá)10種方種方法來創(chuàng)建所需要的點，下面介紹幾種點的構(gòu)造方法來創(chuàng)建所需要的點，下面介紹幾種點的構(gòu)造方法：法：（1）ConstructAlong沿線創(chuàng)建方法沿線創(chuàng)建方法 沿線創(chuàng)建法是基于一個曲線（沿線創(chuàng)建法是基于一個曲線（Curve）上起始點對象，通過給定距）上起始點對象，通過給定距離、比例和擴(kuò)展類型，沿著曲線創(chuàng)建一個新點。如果距離比曲線的長離、比例和擴(kuò)展類型，沿著曲線創(chuàng)建一個新點。如果距離比曲線的長度要長，那么點將沿著它的切線生成度要長，那么點將沿著它的切線生成。（2）ConstructAngleBisector角平分線創(chuàng)建法角平分線創(chuàng)建法 這種方法使用三個點，即起始點

12、（這種方法使用三個點，即起始點（FromPoint）、通過點（）、通過點（Through Point）和終止點（）和終止點（ToPoint）。該方法通過平分三點形成的夾）。該方法通過平分三點形成的夾角，并設(shè)置一個距離在平分線上尋找到一點。如果長度為負(fù)值，則沿著反角，并設(shè)置一個距離在平分線上尋找到一點。如果長度為負(fù)值，則沿著反方向放置點。方向放置點。（3）ConstructAngleIntersection構(gòu)造角度交點構(gòu)造角度交點 通過給定的兩個點和兩個角度，可以在兩條射線的交點處產(chǎn)生一個通過給定的兩個點和兩個角度，可以在兩條射線的交點處產(chǎn)生一個點。兩條射線由點和角度來確定。點。兩條射線由點和角

13、度來確定。object.ConstructAngleIntersection (p1, angle1, p2, angle2 )（4）ConstructAngleDistance構(gòu)造角度距離點構(gòu)造角度距離點 通過一個給定點和一個相對點的絕對角度和距離，構(gòu)造器可以惟一確定通過一個給定點和一個相對點的絕對角度和距離，構(gòu)造器可以惟一確定一個新點。一個新點。object.ConstructAngleDistance (p, inAngle, distance )其它構(gòu)造點的方法還包括其它構(gòu)造點的方法還包括（5）ContructDeflection構(gòu)造偏轉(zhuǎn)角度點構(gòu)造偏轉(zhuǎn)角度點 給定一個基準(zhǔn)線段，一個偏轉(zhuǎn)

14、角度和一個距離，該方法將沿著偏給定一個基準(zhǔn)線段，一個偏轉(zhuǎn)角度和一個距離，該方法將沿著偏轉(zhuǎn)角度的射線方向以給定距離設(shè)置一個新點。轉(zhuǎn)角度的射線方向以給定距離設(shè)置一個新點。（6）ConstructDeflectionIntersection構(gòu)造偏轉(zhuǎn)角交點構(gòu)造偏轉(zhuǎn)角交點 該方法使用一條線段作為基線，從該基線的起始點和終點分別測量該方法使用一條線段作為基線，從該基線的起始點和終點分別測量偏轉(zhuǎn)角度，引出兩條射線，將兩條射線的交點作為新點。與測量偏轉(zhuǎn)角度，引出兩條射線，將兩條射線的交點作為新點。與測量中的前方交會定點法相同。中的前方交會定點法相同。（7）ConstructOffset構(gòu)造偏移點構(gòu)造偏移點（8

15、） ConstructParallel構(gòu)造平行線上的點構(gòu)造平行線上的點（9）ConstructPerpendicular構(gòu)造垂直線上點構(gòu)造垂直線上點（10）ConstructThreePointResection構(gòu)造后方交會點構(gòu)造后方交會點具體方法請參照課本自學(xué)。具體方法請參照課本自學(xué)。二、二、MultiPoint對象對象 MultiPoint點集對象是無序點的群集，它用于表示具有相同屬性設(shè)點集對象是無序點的群集，它用于表示具有相同屬性設(shè)置的同一組點。如一家公司不同的營業(yè)場所可以使用點集來表示。置的同一組點。如一家公司不同的營業(yè)場所可以使用點集來表示。 MultiPoint對象可以使用對象可以

16、使用Add方法來添加一個點到它的集合中去，方法來添加一個點到它的集合中去，這個過程需要使用這個過程需要使用IPointCollection接口來完成。接口來完成。IPointCollection pPointCollection;pPointCollection = New MultipointClass();Object Missing=Type.Missing;Object val=1;pPointCollection.AddPoint(point, ref Missing, ref val); 如同如同Point對象一樣，對象一樣，MultiPoint對象也對象也有眾多的構(gòu)造方法，這些構(gòu)

17、造方法都在有眾多的構(gòu)造方法，這些構(gòu)造方法都在IConstructMultipoint接口中定義，它們能夠接口中定義，它們能夠基于一個已經(jīng)存在的幾何對象來產(chǎn)生一個點基于一個已經(jīng)存在的幾何對象來產(chǎn)生一個點集。集。1.ConstructArcPoints構(gòu)造圓弧點構(gòu)造圓弧點 這個構(gòu)造器通過給定的一段圓弧，返回出該圓弧的終止點、起始點、圓這個構(gòu)造器通過給定的一段圓弧，返回出該圓弧的終止點、起始點、圓心和切線的交點等四個點對象心和切線的交點等四個點對象。object.ConstructArcPoints (a )2.ConstructDivideLength構(gòu)造等長度點構(gòu)造等長度點 這個方法通過給定的一

18、條曲線對象和已經(jīng)定義的長度，返回所有這個方法通過給定的一條曲線對象和已經(jīng)定義的長度，返回所有處于這條曲線上的點對象，這些點包含在一個點集對象中。處于這條曲線上的點對象，這些點包含在一個點集對象中。3.ConstructDivideEqual構(gòu)造等分點構(gòu)造等分點 這個構(gòu)造器根據(jù)輸入的一條曲線和需要返回的點的數(shù)目來產(chǎn)生一個點集對這個構(gòu)造器根據(jù)輸入的一條曲線和需要返回的點的數(shù)目來產(chǎn)生一個點集對象。象。object.ConstructDivideEqual (inCurve, numInnerPoints ) 4.ConstructTangent構(gòu)造切線點構(gòu)造切線點 這個方法用于產(chǎn)生一個點在圓上面的兩

19、個切點。這個方法用于產(chǎn)生一個點在圓上面的兩個切點。點與點群點與點群u 點是沒有尺寸的，只有一對點是沒有尺寸的，只有一對X、Y坐標(biāo)值坐標(biāo)值u 點群是點的集合點群是點的集合PointMultipoint with six points4.3 包絡(luò)線（包絡(luò)線（Envelopes）對象對象u 定義一個要素的空間范圍（最小包圍邊界）定義一個要素的空間范圍（最小包圍邊界）u 所有幾何體都有封裝邊界所有幾何體都有封裝邊界u 獲得或設(shè)置用獲得或設(shè)置用IGeometry:Envelope屬性屬性 包絡(luò)線對象是一個矩形區(qū)域，它是作為任何一個幾何形體的最小包絡(luò)線對象是一個矩形區(qū)域，它是作為任何一個幾何形體的最小邊框

20、區(qū)域而存在，每一個邊框區(qū)域而存在，每一個Geometry對象都有一個包絡(luò)線對象，即使對象都有一個包絡(luò)線對象，即使是包絡(luò)線本身。常作為地圖的視圖或地理數(shù)據(jù)庫的范圍和用戶交互操是包絡(luò)線本身。常作為地圖的視圖或地理數(shù)據(jù)庫的范圍和用戶交互操作的結(jié)果而被返回。作的結(jié)果而被返回。 Envelope通過它的最大和最小通過它的最大和最小X和和Y坐標(biāo)來定義一個矩形區(qū)域。包坐標(biāo)來定義一個矩形區(qū)域。包絡(luò)線對象相對于它的空間參考而言總是直角的。包絡(luò)線對象也定義了絡(luò)線對象相對于它的空間參考而言總是直角的。包絡(luò)線對象也定義了最大和最小的最大和最小的Z值和值和M值，這兩個值可分別通過值，這兩個值可分別通過IZAware和和

21、IMAware接口來定義。接口來定義。Geometry左下左下左上左上右上右上右下右下EnvelopeXMinXMaxYMinYMax幾何形體的包絡(luò)線定義幾何形體的包絡(luò)線定義 IEnvelope是是包絡(luò)線對象的主要接口，它定義了包絡(luò)線對象的主要接口，它定義了XMax、XMin、YMax和和YMin、Height和和Width屬性，用于獲得或設(shè)置一個已存在包絡(luò)屬性，用于獲得或設(shè)置一個已存在包絡(luò)線對象的空間參考。線對象的空間參考。 IEnvelope:Expand用于按比例縮放包絡(luò)線范圍產(chǎn)生新的包絡(luò)線對象，用于按比例縮放包絡(luò)線范圍產(chǎn)生新的包絡(luò)線對象，在縮放地圖的視圖操作中經(jīng)常使用這個方法，如：在縮

22、放地圖的視圖操作中經(jīng)常使用這個方法，如： pEnvelope.Expand(5,0,false) 該方法有三個參數(shù)，前兩者是東西該方法有三個參數(shù)，前兩者是東西dx和和dy，第三個參數(shù)是是否設(shè)置比，第三個參數(shù)是是否設(shè)置比例，若該值為例，若該值為false，則新的包絡(luò)線對象的坐標(biāo)變?yōu)椋海瑒t新的包絡(luò)線對象的坐標(biāo)變?yōu)椋?XMin=XMin-dx，YMin=YMin+dy Xmax=XMax+dx，Ymax=YMax+dy 若為若為true，則新的包絡(luò)線的坐標(biāo)為：，則新的包絡(luò)線的坐標(biāo)為： XMin=XMin-dx*Width/2，YMin=YMin-dy*Height/2 XMax=XMax+dx*Wi

23、dth/2，YMax=YMax+dy*height/2無論怎么變化，這兩個包絡(luò)線的中心都在同一位置。無論怎么變化，這兩個包絡(luò)線的中心都在同一位置。 IEnvelope:offset是一個偏移方法，它通過添加一個是一個偏移方法，它通過添加一個X和和Y值給值給XMin、XMax、YMin和和YMax，移動包絡(luò)線本身。在移動過程中，包絡(luò)線的面，移動包絡(luò)線本身。在移動過程中，包絡(luò)線的面積保持不變。積保持不變。 IEnvelope:CenterAt方法則是通過改變包絡(luò)線的中心點來移動包絡(luò)方法則是通過改變包絡(luò)線的中心點來移動包絡(luò)線對象。線對象。 IEnvelope接口還為包絡(luò)線提供了拓?fù)溥\(yùn)算方法接口還為包

24、絡(luò)線提供了拓?fù)溥\(yùn)算方法Intersect和和Union。IEnvelope:Intersect用于求兩個包絡(luò)線的相交部分，用于求兩個包絡(luò)線的相交部分，IEnvelope:Union用于返回兩個包絡(luò)線的并集，這兩個方法返回的都是包絡(luò)線對象。用于返回兩個包絡(luò)線的并集，這兩個方法返回的都是包絡(luò)線對象。 IEnvelope:PutCoords提供了一個構(gòu)造包絡(luò)線的方法，提供了一個構(gòu)造包絡(luò)線的方法，通過傳入通過傳入Xmin、YMin、XMax和和YMax四個點對象，返回四個點對象，返回一個包絡(luò)線。一個包絡(luò)線。 IEnvelope:QueryCoords則可以返回一個包絡(luò)線的四個則可以返回一個包絡(luò)線的四個

25、值。值。 Envelope對象也支持對象也支持IEnvelope2接口，這個接口提供了接口，這個接口提供了設(shè)置設(shè)置Z值和值和M值的屬性。如值的屬性。如PutMCoords和和PutZCoords用用于設(shè)置于設(shè)置M和和Z值。而值。而QueryMCoords和和QueryZCoords則可則可以查詢包絡(luò)線對象的以查詢包絡(luò)線對象的M和和Z值。值。4.4 曲線曲線Curve對象對象 除去點、點集和包絡(luò)線對象外，幾乎其它所有的幾何除去點、點集和包絡(luò)線對象外，幾乎其它所有的幾何形體都可以看做是曲線（形體都可以看做是曲線（Curve），），Curve是具有一維視是具有一維視圖或者二維邊界形狀的幾何對象，如圖

26、或者二維邊界形狀的幾何對象，如Line、Polyline、Polygon、CircularArc、BezierCurve、EllipticArc和和CircularArc等都是曲線的一種，這些對象都實現(xiàn)了等都是曲線的一種，這些對象都實現(xiàn)了ICurve接口。接口。 ArcMap幾何形體幾何形體SegmentsBezier curveLineCircular arc3 Rings (closed paths)2 Paths1 Poly1 LinePointsMultipointsPolygonsPolylinesu線段：在曲線的起點和終點之間線段：在曲線的起點和終點之間u線段集合成線段集合成 pa

27、ths/ringsuPaths/rings集合成集合成polylines/polygonsRing繼承至path兩點所確定的弧段ICurve接口接口 ICurve接口提供了操作任何一種一維形狀或二維邊界接口提供了操作任何一種一維形狀或二維邊界形狀的屬性和方法，但是它并不能用于產(chǎn)生一個新的曲線形狀的屬性和方法，但是它并不能用于產(chǎn)生一個新的曲線對象。對象。uLength屬性：返回一個曲線對象的長度。屬性：返回一個曲線對象的長度。u FromPoint和和ToPoint：獲得和設(shè)置一個曲線的起始點：獲得和設(shè)置一個曲線的起始點和終止點。和終止點。uReverseOrientation方法：改變一個曲線

28、的節(jié)點次序，方法：改變一個曲線的節(jié)點次序，即改變一個曲線對象的起始點和終止點的順序。即改變一個曲線對象的起始點和終止點的順序。u IsClosed屬性：說明一個曲線的起始點和終止點是否在同一個位屬性：說明一個曲線的起始點和終止點是否在同一個位置。置。Polygon可能在它們的組成對象中存在非連接情況，如組成一個可能在它們的組成對象中存在非連接情況，如組成一個Ring對象的兩個對象的兩個Segment，并沒有首尾相連，而是分離的，并沒有首尾相連，而是分離的，IsClosed屬性不能檢查這種情況。為保證屬性不能檢查這種情況。為保證Polygon和和Ring中不出現(xiàn)中不出現(xiàn)這種情況，需要保證它們是簡

29、單幾何對象。這種情況，需要保證它們是簡單幾何對象。u QueryPoint方法：依據(jù)特定的長度或比例來獲得一個曲線對象上方法：依據(jù)特定的長度或比例來獲得一個曲線對象上的某一點的位置。的某一點的位置。如果查詢長度超過了曲線本身的長度，就需要設(shè)置如果查詢長度超過了曲線本身的長度，就需要設(shè)置片段擴(kuò)展。片段擴(kuò)展。u GetSubcurve方法：復(fù)制一個曲線對象的某個特定部分方法：復(fù)制一個曲線對象的某個特定部分。u QueryTangent和和QueryNormal方法：得到基于曲線對象方法：得到基于曲線對象上某一點的曲線的切線和法線。上某一點的曲線的切線和法線。一、片段對象一、片段對象 片段（片段（S

30、egment）是由一個起始點、一個終止點以及定義兩點之）是由一個起始點、一個終止點以及定義兩點之間的曲線函數(shù)組成的一維幾何形體對象，它是一條單一的曲線對象。間的曲線函數(shù)組成的一維幾何形體對象，它是一條單一的曲線對象。 片段對象是一個抽象類。它可能是線性的，如線段（片段對象是一個抽象類。它可能是線性的，如線段（Line），也），也可能是非線性的，如圓弧（可能是非線性的，如圓弧（CircularArc）、橢圓?。ǎ?、橢圓?。‥llipticArc）和）和貝塞爾曲線（貝塞爾曲線（BezierCurve）等都是一種片段對象。）等都是一種片段對象。 這些片段對象可以獨(dú)立存在，也可以用于構(gòu)成其它幾何形體對

31、象這些片段對象可以獨(dú)立存在，也可以用于構(gòu)成其它幾何形體對象，如，如Path、Ring或或Polycurve等。一個片段對象可以有等。一個片段對象可以有Z、M和和ID值。值。 Segment也是也是Curve的一個子類，它從的一個子類，它從Curve類繼承了最基本的屬類繼承了最基本的屬性和方法，如性和方法，如FromPoint和和ToPoint確定了所有曲線的起點和終點。確定了所有曲線的起點和終點。 ISegment是是Segment對象的主要接口，它提供了兩個方法，用于對象的主要接口，它提供了兩個方法，用于將一個將一個Segment分割為兩個或多個分割為兩個或多個Segment，但原始的，但原

32、始的Segment并沒并沒有被破壞。有被破壞。 ISegment:SplitAtDistance方法需要傳入一個給定長度或比率值方法需要傳入一個給定長度或比率值，這個長度值用于在，這個長度值用于在Segment對象的起點和終點之間的路徑上確定對象的起點和終點之間的路徑上確定一個分割點，將一個分割點，將Segment對象分割為兩個對象分割為兩個Segment，可以通過該方，可以通過該方法的第三個和第四個參數(shù)，得到兩個新的法的第三個和第四個參數(shù)，得到兩個新的Segment對象。對象。 ISegment:SplitDivideLength可以將一個可以將一個Segment對象分割為不對象分割為不限數(shù)

33、目的新限數(shù)目的新Segment，這些新產(chǎn)生的，這些新產(chǎn)生的Segment是一個是一個Segment數(shù)組數(shù)組，而這個方法將返回一個指向數(shù)組中第一個元素的指針。下面的示例，而這個方法將返回一個指向數(shù)組中第一個元素的指針。下面的示例代碼將一個代碼將一個Segment對象分割為對象分割為5等份新的等份新的Segment。請同學(xué)們參閱。請同學(xué)們參閱參考資料參考資料P169頁上的代碼。頁上的代碼。 更復(fù)雜的幾何形體對象，如更復(fù)雜的幾何形體對象，如Ring 、Path、Polyline和和Polygon等等，都可由，都可由Segment對象集合來創(chuàng)建。其中，對象集合來創(chuàng)建。其中，Ring和和Path類支持類

34、支持ISegmentCollection接口，而接口，而Polyline和和Polygon則支持則支持IgeometryCollection接口。利用接口。利用ISegmentCollection接口定義的接口定義的AddSegment、RemoveSegment等方法，可以將一個等方法，可以將一個Segment集集合變成復(fù)雜度更高的集合形體對象。合變成復(fù)雜度更高的集合形體對象。1、CircularArc對象對象 該對象是一個圓弧，它是圓的一部分，如果使用該對象是一個圓弧，它是圓的一部分，如果使用CircularArc來表示一個整圓，則它的來表示一個整圓，則它的CentralAngle為為2，

35、且其起始點和終止點的位置是一個點。且其起始點和終止點的位置是一個點。 在幾何對象中，在幾何對象中，CircularArc是是EllipticArc的特殊情況的特殊情況。其主要屬性如圖：。其主要屬性如圖：IConstructCircularArc接口的五種構(gòu)造器接口的五種構(gòu)造器（總數(shù)為（總數(shù)為35種）種）（1）ConstructCircle構(gòu)造器構(gòu)造器 是產(chǎn)生一個圓對象的最簡單的方法，通過傳入是產(chǎn)生一個圓對象的最簡單的方法，通過傳入CenterPoint（圓心）和（圓心）和Radius（半徑）兩個屬性，可以確（半徑）兩個屬性，可以確定一個惟一的圓對象。定一個惟一的圓對象。（2）Construct

36、ArcDistance 通過傳入一個起始點、中點和圓弧長度來產(chǎn)生一個新的通過傳入一個起始點、中點和圓弧長度來產(chǎn)生一個新的圓弧對象，當(dāng)然這個長度不能超過整個圓弧對象，當(dāng)然這個長度不能超過整個2*radius。 （3）ConstructChordDistance 基于一個起始點、圓弧的弦長度、圓弧的方向和中心點基于一個起始點、圓弧的弦長度、圓弧的方向和中心點來產(chǎn)生一個新的圓弧對象。來產(chǎn)生一個新的圓弧對象。（4）ConstructEndPointsChordHeight 是使用一個起始點、一個終止點和一個弦的中點高度，是使用一個起始點、一個終止點和一個弦的中點高度，按照順時針或逆時針的方向產(chǎn)生一個圓

37、弧對象。按照順時針或逆時針的方向產(chǎn)生一個圓弧對象。（5）ConstructFilletPoint 可以產(chǎn)生兩條線段或圓弧的內(nèi)切線，這個方法要求傳入可以產(chǎn)生兩條線段或圓弧的內(nèi)切線，這個方法要求傳入兩個兩個Segment對象以及內(nèi)切弧在兩個對象以及內(nèi)切弧在兩個Segment上的點。上的點。2、Line對象對象 Line對象是最簡單的片段，它是由起始點和終止對象是最簡單的片段，它是由起始點和終止點決定的一條直線，它是一維幾何對象點決定的一條直線，它是一維幾何對象 Line是最簡單和最常使用的片段對象，通常用是最簡單和最常使用的片段對象，通常用于構(gòu)造于構(gòu)造Polyline、Polygon、Ring和和

38、Path對象等。對象等。 ILine是是Line對象主要支持的接口，它定義了一對象主要支持的接口，它定義了一系列用于構(gòu)造和設(shè)置線段對象的屬性和方法。系列用于構(gòu)造和設(shè)置線段對象的屬性和方法。u QueryCoords屬性：返回通過一個直線上的起始點和終屬性：返回通過一個直線上的起始點和終止點的坐標(biāo)值；止點的坐標(biāo)值；uPutCoords：設(shè)置線段兩點的坐標(biāo)：設(shè)置線段兩點的坐標(biāo)u Angle屬性：返回線段對象與屬性：返回線段對象與X軸的夾角。軸的夾角。 此外，此外，IConstructLine接口還提供了更兩個更復(fù)雜的接口還提供了更兩個更復(fù)雜的方法來產(chǎn)生一個線段。方法來產(chǎn)生一個線段。u Constr

39、uctAngleBisector方法：通過傳入三個點對象，方法：通過傳入三個點對象，構(gòu)造一個夾角，然后通過這個夾角的頂點產(chǎn)生一個角平分構(gòu)造一個夾角，然后通過這個夾角的頂點產(chǎn)生一個角平分線以及一個線段的長度。線以及一個線段的長度。uConstructExtended：可以用于擴(kuò)展一個已：可以用于擴(kuò)展一個已經(jīng)存在的線段對象來產(chǎn)生一個新的線段。經(jīng)存在的線段對象來產(chǎn)生一個新的線段。3、EllipticArc對象對象 EllipticArc（橢圓?。┦且粋€橢圓的一部分，橢圓是通（橢圓?。┦且粋€橢圓的一部分，橢圓是通過一個長軸、一個短軸、中心點和旋轉(zhuǎn)角度值來確定的幾何過一個長軸、一個短軸、中心點和旋轉(zhuǎn)角度

40、值來確定的幾何對象，如果旋轉(zhuǎn)角度為對象，如果旋轉(zhuǎn)角度為0，則橢圓對象的兩個軸分別與，則橢圓對象的兩個軸分別與X、Y軸重合。軸重合。 EllipticArc對象則還使用諸如對象則還使用諸如FromAngle、ToAngle兩兩個參數(shù)來確定。個參數(shù)來確定。IEllipticArc構(gòu)造器方法構(gòu)造器方法（1）ConstructEnvelope 方法：通過給定的包絡(luò)線對象方法：通過給定的包絡(luò)線對象來產(chǎn)生一個內(nèi)置的橢圓對象。來產(chǎn)生一個內(nèi)置的橢圓對象。（2）ConstructTwoPointsEnvelope方法方法 ：利用起始點、：利用起始點、終止點、包絡(luò)線和一個方向參數(shù)來產(chǎn)生一個橢圓弧。終止點、包絡(luò)線和

41、一個方向參數(shù)來產(chǎn)生一個橢圓弧。4.BezierCurve對象對象 貝塞爾曲線是由四個控制點定義的，由一組三貝塞爾曲線是由四個控制點定義的，由一組三次多項式描述的參數(shù)曲線，用于描述等高線或河流次多項式描述的參數(shù)曲線，用于描述等高線或河流等平滑變化的線對象。等平滑變化的線對象。 控制點控制點0和控制點和控制點1構(gòu)成的構(gòu)成的線段和控制點線段和控制點2和控制點和控制點3構(gòu)成構(gòu)成的線段相切。的線段相切。 這四個控制點產(chǎn)生了一條這四個控制點產(chǎn)生了一條平滑的曲線。平滑的曲線。IBezierCurve接口定義了用于設(shè)置和查詢曲線屬性的方接口定義了用于設(shè)置和查詢曲線屬性的方法，法，IBezierCurve:Pu

42、tCoord方法用于改變一個已經(jīng)方法用于改變一個已經(jīng)存在的貝塞爾曲線。存在的貝塞爾曲線。 還可以利用還可以利用IConstructBezierCurve接口定義的方接口定義的方法產(chǎn)生貝塞爾曲線。法產(chǎn)生貝塞爾曲線。5.路徑（路徑（Path）對象）對象 路徑是連續(xù)片段對象的集合，除了路徑的第一個和最后路徑是連續(xù)片段對象的集合，除了路徑的第一個和最后一個組成片段外，每一個片段的起始點都是前一個片段的終一個組成片段外，每一個片段的起始點都是前一個片段的終止點，即路徑對象中的片段不能出現(xiàn)分離的情況。止點，即路徑對象中的片段不能出現(xiàn)分離的情況。 路徑可以是任意數(shù)目的路徑可以是任意數(shù)目的Line、Circu

43、larArc、EllipticArc和和BezierCurve的組合。一個或多個路徑對象組的組合。一個或多個路徑對象組成一個成一個Polyline。 IPath是是Path對象的主要接口，它定義了設(shè)置路徑對象對象的主要接口，它定義了設(shè)置路徑對象的多個方法。的多個方法。uGeneralizes方法：可以抽象化一個平滑的路徑對象，即方法：可以抽象化一個平滑的路徑對象，即可以將一個平滑的曲線變成為幾條相連的線段?？梢詫⒁粋€平滑的曲線變成為幾條相連的線段。u Smooth方法：將一個非平滑的路徑對象平滑化。方法：將一個非平滑的路徑對象平滑化。u SmoothLocal方法：可以只將某個連接點處平滑化，

44、而方法：可以只將某個連接點處平滑化，而非后者一樣平滑整條路徑對象。非后者一樣平滑整條路徑對象。6.環(huán)環(huán)(Ring)對象對象 環(huán)是一種封閉的路徑對象，它的起始點和終止點坐標(biāo)值環(huán)是一種封閉的路徑對象，它的起始點和終止點坐標(biāo)值是一樣的，這種對象具有是一樣的，這種對象具有“內(nèi)部內(nèi)部”和和“外部外部”屬性。環(huán)是屬性。環(huán)是產(chǎn)生產(chǎn)生Polygon（多邊形）的元素。（多邊形）的元素。 組成環(huán)的片段對象是有序的，環(huán)對象也實現(xiàn)了組成環(huán)的片段對象是有序的，環(huán)對象也實現(xiàn)了IPath接接口。環(huán)必須是封閉的路徑，因此它具有以下幾個關(guān)鍵特征：口。環(huán)必須是封閉的路徑，因此它具有以下幾個關(guān)鍵特征：u 它包含一系列首尾相連的同方

45、向的片段對象它包含一系列首尾相連的同方向的片段對象u 它是封閉的，即起始點與終止點是同一點它是封閉的，即起始點與終止點是同一點u 它不能自相交它不能自相交 IRing接口為接口為Ring所實現(xiàn)，它定義了多個處理環(huán)對象的所實現(xiàn)，它定義了多個處理環(huán)對象的方法：方法： IRing的的Close方法可以添加一條線段到一個開放的環(huán)對方法可以添加一條線段到一個開放的環(huán)對象上，以連接這個環(huán)的起始點和終止點。象上，以連接這個環(huán)的起始點和終止點。 一個環(huán)的片段（一個環(huán)的片段（segment）至少應(yīng)該有）至少應(yīng)該有3個（三角形環(huán)是個（三角形環(huán)是最簡單的環(huán)對象），而這個方法可以在只有兩個片段被設(shè)最簡單的環(huán)對象），而

46、這個方法可以在只有兩個片段被設(shè)置的情況下自動產(chǎn)生第三個片段以封閉環(huán)對象。置的情況下自動產(chǎn)生第三個片段以封閉環(huán)對象。 在在Geometry中，封閉的幾何形體有三種，即中，封閉的幾何形體有三種，即Envelope、Ring和和Polygon，因此它們擁有一個別的幾何對象沒有的，因此它們擁有一個別的幾何對象沒有的特征，即面積，因此都實現(xiàn)了特征，即面積，因此都實現(xiàn)了IArea接口來獲取與面積有關(guān)接口來獲取與面積有關(guān)的信息。的信息。uArea：返回一個具有封閉特性幾何形體對象的面積：返回一個具有封閉特性幾何形體對象的面積uCentralPoid：返回這些幾何形體的重心。：返回這些幾何形體的重心。uLab

47、elPoint：返回這些幾何形體的標(biāo)注點。：返回這些幾何形體的標(biāo)注點。6.PolyCurve對象對象 PolyCurve是一個抽象類，它代表了一個是一個抽象類，它代表了一個Polyline或或Polygon對象的邊框線，它是由多個曲線構(gòu)成的對象，對象的邊框線，它是由多個曲線構(gòu)成的對象，Polyline的每一個組成部分都是一個有效的路徑對象；的每一個組成部分都是一個有效的路徑對象；Polygon的每個組成部分則是環(huán)對象。的每個組成部分則是環(huán)對象。IPolycurve接口提供了處理這兩種對象的一般方法：接口提供了處理這兩種對象的一般方法：u SplitAtDistance和和SplitAtPoin

48、t：通過指定一個距離：通過指定一個距離或點的方式添加一個新的頂點到或點的方式添加一個新的頂點到Polycurve上。上。u Generalize：用于給一個：用于給一個Polycurve對象進(jìn)行抽象化整對象進(jìn)行抽象化整形。形。7.Polyline對象對象 Polyline(多義線多義線)是相連或不相連的路徑對象的有序集是相連或不相連的路徑對象的有序集合，它可以分別是單個路徑、多個不相連的路徑和多個相合，它可以分別是單個路徑、多個不相連的路徑和多個相連路徑的集合。連路徑的集合。 這個對象可以用于表示具有線狀特征的對象，如河流、這個對象可以用于表示具有線狀特征的對象，如河流、公路和等高線等。公路和

49、等高線等。 用戶可以使用單路徑構(gòu)成的多義線（用戶可以使用單路徑構(gòu)成的多義線（Polyline）來表示簡）來表示簡單線，如簡單公路；單線，如簡單公路；使用具有多個路徑的多義線來表示復(fù)雜線類型，如具有多使用具有多個路徑的多義線來表示復(fù)雜線類型，如具有多個支流的河流等。個支流的河流等。 一個有效的一個有效的Polyline對象需要滿足以下的準(zhǔn)則：對象需要滿足以下的準(zhǔn)則：u 組成組成Polyline的的Path對象都是有效的對象都是有效的u Path不會重合、相交或自相交不會重合、相交或自相交u 多個多個Path對象可以連接于某一個節(jié)點，也可以是分離的對象可以連接于某一個節(jié)點，也可以是分離的u 長度為

50、長度為0的的Path對象是不被允許的。對象是不被允許的。 IPolyline是是Polyline類的主要接口，它定義了兩個主類的主要接口，它定義了兩個主要方法。要方法。 其中其中Reshape方法可以使用一個路徑對象給一個存在的方法可以使用一個路徑對象給一個存在的Polyline整形。另一個方法是整形。另一個方法是SimplifyNetwork用于簡化網(wǎng)用于簡化網(wǎng)絡(luò)。絡(luò)。 Polyline可以使用可以使用IGeometryCollection接口添加路徑接口添加路徑對象來產(chǎn)生，當(dāng)使用這個接口的時候，需要注意以下的情對象來產(chǎn)生，當(dāng)使用這個接口的時候，需要注意以下的情況：況：u 每一個路徑對象都必

51、須是有效的，或者這個路徑對象在每一個路徑對象都必須是有效的，或者這個路徑對象在使用使用IPath:Simplify方法后有效。方法后有效。u 由于由于Polyline是路徑對象的有序集合，因此在添加路徑是路徑對象的有序集合，因此在添加路徑時，必須注意順序和方向。時，必須注意順序和方向。u 為了保證為了保證Polyline是有效的，可以在產(chǎn)生這個形狀后使是有效的，可以在產(chǎn)生這個形狀后使用用Simplify方法。方法。8.Polygon對象對象Polygon多邊形是環(huán)（多邊形是環(huán)（Ring）的集合，）的集合，Polygon可以由一個可以由一個或者多個環(huán)組成，甚至環(huán)內(nèi)套環(huán)，形成島環(huán)的情況，但是內(nèi)或者

52、多個環(huán)組成，甚至環(huán)內(nèi)套環(huán)，形成島環(huán)的情況，但是內(nèi)外環(huán)之間不能重疊。外環(huán)之間不能重疊。 對于一個給定的點而言，它總是在多邊形對于一個給定的點而言，它總是在多邊形“內(nèi)部內(nèi)部”、“外部外部”或者或者“邊界上邊界上”。 Polygon通常用于描述具有面狀通常用于描述具有面狀特性的要素。特性的要素。一個有效的多邊形符合下面的標(biāo)注：一個有效的多邊形符合下面的標(biāo)注：u 每一個構(gòu)成的環(huán)都是有效的每一個構(gòu)成的環(huán)都是有效的u環(huán)之間的邊界不能重合環(huán)之間的邊界不能重合u外部環(huán)是有方向的，它是順時針方向外部環(huán)是有方向的，它是順時針方向u內(nèi)部環(huán)在一個多邊形中定義了一個洞，它是逆時針方向的內(nèi)部環(huán)在一個多邊形中定義了一個洞，

53、它是逆時針方向的u面積為面積為0的環(huán)是不允許的的環(huán)是不允許的u 多邊形上存在一個片段對象或路徑對象是無效的多邊形上存在一個片段對象或路徑對象是無效的Paths and polygonsPolylinesn由一組閉合或不閉合的由一組閉合或不閉合的Paths組成組成Polygonsn由一個或多個由一個或多個rings組成組成Path with three segmentsPolygon with seven rings幾何形體對象模型圖幾何形體對象模型圖PointMultiPointRingPathSegmentGeometryEnvelopeCurvePolylineLineBezierCurv

54、eCircularArcPolycurve*Polygon*Geometrycollection*4.5 Geometry集合接口集合接口 除了除了Point對象外，其它的幾何形體對象都可以通過集對象外，其它的幾何形體對象都可以通過集合的方式構(gòu)成。如點集對象是點的集合，路徑是片段對象合的方式構(gòu)成。如點集對象是點的集合，路徑是片段對象的集合，多義線是路徑的集合。的集合，多義線是路徑的集合。 在在AE中的這些中的這些Geometry類型的集合接口主要有類型的集合接口主要有IGeometryCollection、ISegmentCollection和和IPointCollection三個，這些接口揭

55、示出三個，這些接口揭示出AE幾何對象模型的幾何對象模型的實質(zhì)它們是一種組合構(gòu)成的形式，但這種組合并不一定實質(zhì)它們是一種組合構(gòu)成的形式，但這種組合并不一定按照嚴(yán)格的次序完成。按照嚴(yán)格的次序完成。（一）（一）IGeometryCollection接口接口 該接口是被多種結(jié)合對象實現(xiàn)的接口，它們包括該接口是被多種結(jié)合對象實現(xiàn)的接口，它們包括Polygons、Polylines、Multipoints、MultiPatches、TriangleStrips、TriangleFans和和GeometryBags等。等。 它的方法可以讓程序員添加、改變和移除一個幾何對象它的方法可以讓程序員添加、改變和移除

56、一個幾何對象的組成元素，即它們的子對象。這些元素包括：的組成元素，即它們的子對象。這些元素包括：u 對于對于Polygon而言，每個組成的而言，每個組成的Geometry，即子對象是，即子對象是Ring對象對象u 對于對于Polyline而言，其子對象是而言，其子對象是Pathu 對于對于MultiPoint而言，其子對象是而言，其子對象是Pointu 對于對于MultiPath而言，其組成的而言，其組成的Geometry是是TriangleFan、TriangleStrip或或Ring（MultiPath是是3維幾何對象）維幾何對象）u 對于對于GeometryBag對象而言，組成它的對象而

57、言，組成它的Geometry可以是可以是任何類型的幾何形體對象。任何類型的幾何形體對象。u Geometry屬性：通過一個索引值來返回一個組成這個幾屬性：通過一個索引值來返回一個組成這個幾何對象的某個子對象何對象的某個子對象u GeometryCount：返回這些子對象的數(shù)目：返回這些子對象的數(shù)目u AddGeometry和和AddGeometries方法：向一個幾何對象方法：向一個幾何對象添加子對象，前者一次只能添加一個幾何對象，后者是一次添加子對象，前者一次只能添加一個幾何對象，后者是一次添加一個幾何數(shù)組添加一個幾何數(shù)組u AddGeometryCollection：將一個多邊形中所有的子

58、對：將一個多邊形中所有的子對象的引用添加到某個多邊形中，即可以合并兩個多邊形象的引用添加到某個多邊形中，即可以合并兩個多邊形（二）（二）ISegmentCollection接口接口 它被它被Path、Ring、Polyline和和Polygon四個類所實現(xiàn)四個類所實現(xiàn)，因此，它們都可以被稱作是片段幾何對象，使用這個接，因此，它們都可以被稱作是片段幾何對象，使用這個接口可以處理片段幾何對象中的每一個組成元素口可以處理片段幾何對象中的每一個組成元素Segment對象。對象。u Segment屬性：需要輸入一個子對象的索引值屬性：需要輸入一個子對象的索引值u EnumSegments返回一個返回一個

59、SegmentCollection對象中的對象中的片段對象，它作為一個枚舉值返回片段對象，它作為一個枚舉值返回u AddSegment方法：用于向一個方法：用于向一個SegmentCollection對對象中添加單個的片段象中添加單個的片段u AddSegments：添加一個片段數(shù)組對象：添加一個片段數(shù)組對象u InsertSegments、InsertSegmentCollection、RemoveSegments、ReplaceSegments、ReplaceSegmentCollection、SetSegmentCollection和和SetSegments都是用于改變和重新排列這個片段

60、集合對象都是用于改變和重新排列這個片段集合對象中的片段。中的片段。（三）（三）IPointCollection接口接口 被多個幾何對象類所實現(xiàn)，這些對象包括都可以由多個被多個幾何對象類所實現(xiàn)，這些對象包括都可以由多個點構(gòu)成，如點構(gòu)成，如Multipoints、Paths、Rings、Polylines、Polygons、TriangleFans、TriangleStripes和和MutiPatches等，它們都可以稱為等，它們都可以稱為PointCollection對象。對象。 PointCollection對象可以對象可以IPointCollection接口定義的接口定義的方法獲取、添加、插