Das Werkzeug Paarweise überschneiden berechnet die Überschneidung zwischen den Features in zwei Feature-Layern oder Feature-Classes mit der Methode des paarweisen Vergleichs. Das Werkzeug gibt die Features oder Teile von Features aus, die beiden Eingaben gemeinsam sind.
Vergleich der Werkzeuge "Überschneiden (Intersect)" und "Paarweise überschneiden"
Beim Werkzeug Paarweise überschneiden wird ein Feature der ersten Eingabe mit jedem einzelnen Feature in der zweiten Eingabe überschnitten. Dies unterscheidet sich grundlegend von der Funktionsweise des Werkzeugs Überschneiden (Intersect). Beim Werkzeug Überschneiden (Intersect) werden alle Features unabhängig davon, zu welcher Eingabe sie gehören, überschnitten.
Das Werkzeug Überschneiden (Intersect) führt Folgendes aus:
- Überschneidet mehrere Feature-Layer oder Feature-Classes
- Findet die Überschneidung aller Eingabe-Features, unabhängig davon, zu welchem Eingabe-Feature-Layer sie gehören, indem eine topologische Struktur zur Darstellung des geometrischen Schnittpunktes aller Features erstellt wird
Das Werkzeug Paarweise überschneiden führt Folgendes aus:
- Akzeptiert nur zwei Feature-Layer oder Feature-Classes als Eingabe
- Verwendet Features aus der ersten Eingabe und schneidet sie nacheinander mit jedem Feature in der zweiten Eingabe, wobei neue Features erstellt werden, die ihren Schnittpunkt darstellen
Werkzeug "Überschneiden (Intersect)"
Es werden alle Schnittpunkte unter allen Features berechnet, unabhängig davon, zu welchem Eingabe-Feature-Layer sie gehören. Da alle Schnittpunkte berechnet werden, enthält die Ausgabe möglicherweise mehr Features als die Anzahl aller kombinierten Eingabe-Features. Beispielsweise können zwei Eingaben mit insgesamt mehreren Zehntausend Features aufgrund der komplexen vorhandenen Überschneidungen zwischen allen Features zu einer Ausgabe von mehreren Hundert Millionen Features führen.
Im Folgenden sind beispielsweise zwei Feature-Layer dargestellt; der erste enthält 10 Features, der zweite ein einzelnes Feature.
Die Abbildung unten zeigt das Ergebnis des Werkzeugs Überschneiden (Intersect) mit den beiden Eingaben. Unabhängig von der Eingabe werden Schnittpunkte für alle Features berechnet. Dies kann zu wesentlich mehr Features führen, als in den Eingaben vorhanden sind. In diesem Fall gibt es mehr Features in der Ausgabe (167) als in beiden Eingaben (11).
Werkzeug "Paarweise überschneiden"
Das Werkzeug Paarweise überschneiden erzeugt eine einfacher gehaltene Ausgabe. Das Werkzeug berechnet nicht die Überschneidung von Features innerhalb derselben Eingabe; Überschneidungen werden nur zwischen Features in verschiedenen Eingaben berechnet.
Die Abbildung unten zeigt das Ergebnis des Werkzeugs Paarweise überschneiden mit den beiden Eingaben. Die Ausgabe umfasst nur 10 Features.
Polygone als Eingabe und Punkte als Ausgabe
Die folgenden Abbildungen zeigen das Ergebnis zweier Polygon-Feature-Layer, wenn der Parameter Ausgabetyp auf Punkt festgelegt ist.
Das Werkzeug Überschneiden (Intersect) erstellt Punkt-Features an den Stellen, an denen ein Polygon aus der einen oder der anderen Eingabe über einen Stützpunkt verfügt, der die Grenze eines Polygons aus der anderen Eingabe überschneidet, wobei sich die Polygone an einem Punkt berühren oder ihre Grenzen sich kreuzen.
Das Werkzeug Paarweise überschneiden erstellt Punkt-Features an den Stellen, an denen ein Polygon aus einer der Eingaben über einen Stützpunkt verfügt, der die Grenze eines Polygons aus der anderen Eingabe berührt.
Polygoneingaben überlappen sich vollständig mit Linien- und Punktausgabe
Die Werkzeuge Überschneiden (Intersect) und Paarweise überschneiden liefern unterschiedliche Ergebnisse, wenn sich die Eingabe-Polygon-Features vollständig überlappen und der Parameter Ausgabetyp auf Punkt oder Linie festgelegt ist.
Die nachstehende Abbildung zeigt das Ergebnis der Überschneidung zweier Polygon-Feature-Layer unter Verwendung des Werkzeugs Überschneiden (Intersect), wobei der Parameter Ausgabetyp zunächst auf die Option Punkt und anschließend auf die Option Linie festgelegt wurde (Ausgabe-Punkt-Feature in Rot). Die Polygone aus den beiden Eingaben überlappen sich vollständig, wobei sich ein Satz Polygone auch an einer Grenze und ein Satz Polygone an einem einzigen Punkt überschneiden.
Mit der Option Punkt des Parameters Ausgabetyp gibt das Werkzeug Überschneiden (Intersect) das violette Punkt-Feature (violett) aus, da das gelbe Polygon-Feature die Grenze des blauen Polygons berührt. Diese Überschneidungsbeziehung aufgrund der Berührung führt zu einem Ausgabepunkt, unabhängig davon, ob sich die Polygone vollständig überlappen.
Mit der Option Linie des Parameters Ausgabetyp gibt das Werkzeug Überschneiden (Intersect) das rote Linien-Feature aus, da das gelbe Polygon-Feature die Grenze mit dem blauen Polygon teilt. Diese Überschneidungsbeziehung aufgrund der gemeinsamen Grenze führt zu einem Ausgabe-Linien-Feature, unabhängig davon, ob sich die Polygone vollständig überlappen.
In beiden Fällen gibt das Werkzeug Paarweise überschneiden eine leere Ausgabe zurück. Bei Polygonen, die sich vollständig überlappen, gilt nur die Bereichsüberlappungsbeziehung. Überschneidungsbeziehungen niedrigerer Ordnung werden nicht als gültig angesehen.
Unterschiede bei der Verarbeitung
Die Werkzeuge Paarweise überschneiden und Überschneiden (Intersect) weisen beim Verarbeiten die folgenden Unterschiede auf.
Performance
Das Werkzeug Paarweise überschneiden kann bei Überschneidungen von sich stark überlappenden Features erhebliche Performance-Vorteile gegenüber dem Werkzeug Überschneiden (Intersect) bieten. Bei geringfügigen Überlappungen sind möglicherweise keine Performance-Vorteile zu erwarten.
Hinweis:
Die Ausgabe der beiden Werkzeuge kann sehr unterschiedlich sein. Experimentieren Sie mit kleinen Teilmengen von Daten, um die Ausgabe zu analysieren und das am besten geeignete Werkzeug zu ermitteln.
Das Werkzeug Überschneiden (Intersect) identifiziert eindeutige Überschneidungen zwischen allen Features in den Eingaben. Angesichts der Komplexität dieser Art von Vorgängen ist das Werkzeug Überschneiden (Intersect) effizient und gut skalierbar. Wenn Sie eindeutige Überschneidungen zwischen allen Features in Ihren Eingaben finden müssen, verwenden Sie das Werkzeug Überschneiden (Intersect).
XY-Auflösung
Die XY-Auflösung ist die zur Speicherung der XY-Koordinatenwerte verwendete Genauigkeit (numerischer Wert). Alle Berechnungen in den Werkzeugen für paarweise Überschneidungen werden mit Gleitkommazahlen durchgeführt. Die Koordinaten werden im Gleitkommaformat mit doppelter Genauigkeit (auch als "Double" bezeichnet) gespeichert. Dies unterscheidet sich von Werkzeugen wie dem Werkzeug "Überschneiden (Intersect)" (die meisten Werkzeuge für nicht-paarweise Überschneidungen), die intern Ganzzahlen für die Koordinaten verwenden und Werte in einem Integer-Grid speichern.
Unterschied in der Anwendung der XY-Toleranz
Die XY-Toleranz definiert den Mindestabstand zwischen Koordinaten beim Verarbeiten von Geometrien in Operationen wie Vereinfachen und topologischen Operationen. Der Begriff Zerteilen und Cluster-Bildung beschreibt den Vorgang, bei dem sich überschneidende Segmente geteilt und die Punkte gefangen werden. Der Zerteilen-Prozess wird ausgeführt, wenn Segmente an den Punkten der Überschneidung mit anderen Segmenten oder Punkten geteilt werden. Die Cluster-Bildung findet statt, wenn nahe beieinander liegende Stützpunkte gefangen werden, da sie als gleich angesehen werden. Weitere Informationen finden Sie unter Understanding Geometric Processing.
Beachten Sie, dass ein Punkt entweder einen eigenständigen Punkt, beispielsweise in einem Multipoint, oder einen Stützpunkt eines Segments bezeichnet.
Zerteilen und Cluster-Bildung bei Werkzeugen für nicht-paarweise Überschneidungen
Beim Zerteilen mit dem Werkzeug Überschneiden (Intersect) wird angenommen, dass ein Punkt auf dem Segment liegt, wenn der kürzeste Abstand vom Punkt zum Segmentinneren kleiner oder gleich sqrt(2) * Toleranz ist. In diesem Fall wird das Segment geteilt, und die neuen Endpunkte werden an dem Punkt gefangen.
Bei der Cluster-Bildung mit dem Werkzeug Überschneiden (Intersect) werden zwei Punkte aneinander gefangen, wenn der Abstand zwischen ihnen kleiner oder gleich 2 * sqrt(2) * Toleranz ist. Der Cluster-Algorithmus ist iterativ. Aus diesem Grund ist es möglich, dass die Koordinatenpositionen sich um mehr als diese Entfernung verschieben.
Wenn zwei Punkte aneinander gefangen werden oder wenn ein Punkt an einem Segment gefangen wird, verschieben sich die Segmente geringfügig. Es können neue Überschneidungsereignisse auftreten, da ein verschobenes Segment näher als sqrt(2) * Toleranz an einen anderen Stützpunkt herankommen kann.
Die Koordinaten der gefangenen Stützpunkte oder Überschneidungspunkte der Segmente werden im Integer-Grid gespeichert. Daher werden sie bis zur Auflösungsgenauigkeit berechnet, und durch die Rundung auf das Integer-Grid verschieben sich neue Stützpunkte geringfügig. Aus diesem Grund werden das Zerteilen und die Cluster-Bildung wiederholt, bis keine neuen Zerteilen- und Cluster-Bildungsereignisse mehr auftreten.
Zerteilen und Cluster-Bildung bei Werkzeugen für paarweise Überschneidungen
Die Werkzeuge für paarweise Überschneidungen verwenden für alle Berechnungen Gleitkommazahlen. Das Ergebnis der Verarbeitung wird von Werkzeugen für nicht-paarweise Überschneidungen als sauber (keine Reparatur erforderlich) bewertet. Das heißt, wenn eine Reihe von Geometrien mit einem Werkzeug für nicht-paarweise Überschneidungen verarbeitet wird, werden alle Werkzeuge für nicht-paarweise Überschneidungen keine neuen Segmentüberschneidungen oder Punkte finden, die hätten zerteilt oder für die die Cluster-Bildung hätte vorgenommen werden müssen, was aber nicht geschehen ist.
Operatoren für die Vereinfachung oder topologische Operatoren
Beim Zerteilen mit einem Werkzeug für paarweise Überschneidungen wird angenommen, dass ein Punkt auf dem Segment liegt, wenn der kürzeste Abstand vom Punkt zum Segmentinneren kleiner oder gleich 1,01 * sqrt(2) * (Toleranz + 2 * Auflösung) ist.
Wenn Werkzeuge für paarweise Überschneidungen eine Cluster-Bildung durchführen, werden zwei Punkte aneinander gefangen, wenn der Abstand zwischen ihnen kleiner oder gleich 1,01 * sqrt(2) * (2 * Toleranz + 2 * Auflösung) ist. Der Cluster-Algorithmus ist iterativ. Aus diesem Grund ist es möglich, dass die Koordinatenpositionen sich um mehr als diese Entfernung verschieben.
Der Wert 1,01 wird verwendet, um den ursprünglichen Wert aus Stabilitätsgründen um 1 Prozent zu erhöhen.
Welches Werkzeug soll verwendet werden?
Wählen Sie ein Werkzeug basierend auf den Performance-Anforderungen und der Art der für Ihre Analyse erforderlichen Ausgabe. Wenn das Werkzeug Überschneiden (Intersect) innerhalb einer angemessenen Zeitspanne fertig ist und eine für Ihre Analyse geeignete Ausgabe erstellt, verwenden Sie es weiter.
Wenn auf das Werkzeug Überschneiden (Intersect) allerdings einer der folgenden Punkte zutrifft, sollten Sie das Werkzeug Paarweise überschneiden verwenden, sofern die erzeugte Ausgabe für Ihre Analyse geeignet ist.
- Die Ausführung des Werkzeugs dauert sehr lange.
- Die Ausführung des Werkzeugs schlägt aufgrund fehlender Ressourcen fehl.
- Das Werkzeug erstellt im Vergleich zur Anzahl der Eingabe-Features eine Vielzahl von Ausgabe-Features.