History ofGEOS

GEOS中Geometry的結構

GEOS分析功能簡介

1、History ofGEOS

J?T?S? ?T?o?p?o?l?o?g?y? ?S?u?i?t?e是Martin Davis和Dr. Mark Sondheim提出并實施的OGC簡單要素規范的Java項目。項目始于2000年秋季，JTS提供了全功能的，強大的，高效的空間操作。

在2003年PostGIS正在成為一個嚴謹實用的空間數據庫，然而它缺少一套完整的空間功能。Paul Ramsey 和Martin Davis就計劃把具體空間功能的JTS移植為C++版本，參與PostGIS的Dave Blasby提出命名為Geometry Engine (Open Source) – GEOS。

GEOS（幾何引擎 - 開源）是一個C++版本的的JTS。正因為如此，它的目標是包含JTS的完整功能C++庫。它包括所有OpenGIS Simple Features for SQL的空間謂詞的功能和空間操作，以及增強特定JTS的拓撲功能。

2、GEOS中Geometry的結構

GEOS的空間數據結構是參考OGC的Simple Features Specification for SQL(SFS)。

圖1.1 GEOS的空間數據結構

圖1.1 GEOS的空間數據結構

GEOS的空間數據類型見下圖。且數據類型全部是二維結構，例如Point中的變量僅有x,y，對于含有x,y,z的數據，也是先舍棄z，再進行賦值存儲。

圖1.2 GEOS的空間數據模型

圖1.2 GEOS的空間數據模型

3、GEOS分析功能簡介

GEOS一個重要的應用是計算幾何圖形（Geometry）之間的空間關系，它提供了多種多樣的用于處理空間關系的辦法。GEOS遵循OGC說明的維擴展九交集模型（the Dimensionally-Extended 9 Intersection Matrix model）。

GEOS提供了一套布爾數學體系（boolean）能夠直接計算普通空間關系的空間謂詞（predicates）。

表2.1 空間關系謂詞

相等(Equals)	幾何形狀拓撲上相等
脫節(Disjoint)	幾何形狀沒有共有的點
相交(Intersects)	幾何形狀至少有一個共有點（區別于脫節）
接觸(Touches)	幾何形狀有至少一個公共的邊界點，但是沒有內部點
交叉(Crosses)	幾何形狀共享一些但不是所有的內部點
內含(Within)	幾何形狀A的線都在幾何形狀B內部
包含(Contains)	幾何形狀B的線都在幾何形狀A內部（區別于內含）
重疊(Overlaps)	幾何形狀共享一部分但不是所有的公共點，而且相交處有他們自己相同的區域

GEOS支持基本空間分析方法。空間分析方法需要一個或兩個幾何圖形作為參數并返回一個新的構造幾何。對空間分析接口描述如下表：

表2.2 空間分析

緩沖區分析（Buffer）	包含所有的點在一個指定距離內的多邊形
凸包分析（ConvexHull）	包含幾何形體的所有點的最小凸包多邊形（外包多邊形）
交叉分析（Intersection）	交叉操作就是多邊形AB中所有共同點的集合
聯合分析（Union）	AB的聯合操作就是AB所有點的集合
差異分析（Difference）	AB形狀的差異分析就是A里有B里沒有的所有點的集合
對稱差異分析（SymDifference）	AB形狀的對稱差異分析就是位于A中或者B中但不同時在AB中的所有點的集合
距離（Distance）	AB的距離分析是判斷AB中點的最小距離

參考文獻：

[1]http://tsusiatsoftware.net/jts/jts-history.htmlHistory of the JTS Topology Suite (and GEOS)

[2] JTS Topology Suite Developer’s Guide- Version 1.4

[3] OpenGIS Simple Features Specification For SQL- Revision 1.1

轉載:http://www.cnblogs.com/geospatial/p/4204589.html

總結

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