# 3.2.几何分析

## 前言

阅读ArcGIS官网关于Geometry的[文档](https://desktop.arcgis.com/zh-cn/arcmap/10.3/analyze/arcpy-classes/geometry.htm)，我们可以看到其有许多种方法，比如`buffer(distance)`、`contains(second_geometry)`、`disjoint(second_geometry)`等，其中很多是用来进行几何分析的，这些用来进行几何分析的方法，大多都带有图解。这些基础的几何空间分析方法，是用来进行各种空间分析的基础。使用这些方法，我们还可以用来实现自定义的空间分析。

以touches方法为例。touches中文直译为接触，顾名思义，touches方法是用来判断两个几何的边界是否相互接触的，其返回值是布尔值。注意，当且仅当两个几何相接触时才返回True。如果两个几何相交或重叠、包含，都将返回False。其返回**True**的图解如图1所示。

![图 1 (图源自ArcGIS官网)](/files/-M857cSX_32ZpKR7UVZ-)

其中，对于`geom1.touches(geom2)`而言，基础几何表示的是`geom1`，比较几何表示的是`geom2`，这对于ArcPy几何的所有分析方法都是适用的。

## 实例

我们先构建以下几个几何，分别是

点：\[100,30]

线：\[100,30]、\[110,30]

多边形1：\[90,30]、\[100,30]、\[100,20]、\[90,20]

多边形2：\[95,25]、\[105,25]、\[105,15]、\[95,15]

其示意图如图2所示。

![图 2](/files/-M857nGAcRiTKyw96MVW)

上述的四个几何对应的ArcPy代码如下：

```
pt = arcpy.Point(100, 30)
line = arcpy.Polyline(arcpy.Array([arcpy.Point(100, 30), arcpy.Point(10, 30)]))
polygon1 = arcpy.Polygon(arcpy.Array([arcpy.Point(90, 30), arcpy.Point(100, 30),
                                      arcpy.Point(100, 20), arcpy.Point(90, 20)]))
polygon2 = arcpy.Polygon(arcpy.Array([arcpy.Point(95, 25), arcpy.Point(105, 25),
                                      arcpy.Point(105, 15), arcpy.Point(95, 15)]))
```

我们使用`print`语句在控制台上输出两者相互touches的结果，其后面的注释为控制台上应该输出的内容。

```
print(u'pt——line')
print(pt.touches(line))  # True
print(line.touches(pt))  # True
​
print(u'pt——polygon1')
print(pt.touches(polygon1))  # False
print(polygon1.touches(pt))  # True
​
print(u'pt——polygon2')
print(pt.touches(polygon2))  # False
print(polygon2.touches(pt))  # False
​
print(u'line——polygon1')
print(line.touches(polygon1))  # True
print(polygon1.touches(line))  # True
​
print(u'line——polygon2')
print(line.touches(polygon2))  # False
print(polygon2.touches(line))  # False
​
print(u'polygon1——polygon2')
print(polygon1.touches(polygon2))  # False
print(polygon2.touches(polygon1))  # False
```

请注意，我们这里交换了所谓的基础几何与比较几何的位置，请看点pt与多边形polygon1的结果。按照我们的思维，touches的结果在交换了基础几何与比较几何的位置后应当是一致的，但是，点与多边形的输出结果是相反的，这是为何呢？因为这里的line、polygon1和polygon是几何，但是**pt不是一个几何**！在前面“shapefile的新建与要素插入”中有提到，ArcPy中点要素的几何创建的正确规范应该使用的是`arcpy.PointGeometry(arcpy.Point(x,y))`，`arcpy.Point(x,y)`仅仅是用来创建一个几何中的节点（或者是称之为折点）的。如果将pt的声明改为`pt = arcpy.PointGeometry(arcpy.Point(100, 30))`，那么`pt.touches(polygon1)`和`polygon1.touches(pt)`的输出结果都将会为`True`。

那为什么pt也能使用touches方法呢？因为通过`arcpy.Point(x,y)`创建的Point对象同样具有touches方法。尽管我们在Point的[文档](https://desktop.arcgis.com/zh-cn/arcmap/10.3/analyze/arcpy-classes/point.htm)中可以看到其文档说明与图解和Geometry下是完全一致的，但是其结果并不相同。这是我们在使用ArcPy中需要注意的，一定要声明一个点几何，最好是使用`arcpy.PointGeometry`而不是`arcpy.Point`。

更多的几何分析方法的使用，请自行参考官方文档。


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