MapGIS Objects Java三维地形如何实现坡向分析

三维地形如何实现坡向分析

一、介绍

MapGIS Objects SDK ： 是一款组件式地理信息开发平台，提供全空间数据存储、管理、显示、编辑、查询、分析、制图输出等二三维一体化核心 GIS 功能，提供 C++、.NET、Java、Python 等开发资源，接口简单易用，性能优越，具备跨平台开发能力。

本篇内容将知道您如何使用 MapGIS Objects SDK 、MapGIS Desktop SDK实现在三维场景中如何实现模型的捕捉功能。

二、开发环境

软件	版本	下载地址	说明
MapGIS 10 x64 All In One SDK for Windows	10.7	开发包下载地址	MapGIS 提供的一款地理信息开发平台，包含 MapGIS Objects Java 面向 Java 开发环境的跨平台组件式 GIS 开发资源。
MapGIS 开发授权	\	开发授权下载地址	MapGIS 针对开发者提供开发授权，下载开发包并安装后，还需要获取开发授权才能正常使用。
IntelliJ IDEA	2020.3 以上版本	IDEA 下载地址	一款适用于 Java 专业开发的集成开发环境（IDE）。
JDK	1.8	JDK 下载地址	JDK 是 Java 语言的软件开发工具包，JDK 是整个 java 开发的核心，它包含了 JAVA 的运行环境（JVM+Java 系统类库）和 JAVA 工具。

三、应用场景及功能实现

坡向是指地形坡面法线在水平面上的投影与正北方向之间的夹角，用于描述坡面朝向的一个地理参数，通常以 0° 至 360° 的角度表示。基于 DEM 在坡向分析在地形分析、土地分类及环境监测中具有广泛应用价值。本文将利用 MapGIS 二次开发库提供的 PolygonProjector 和 G3DBaseTool 对象实现交互工具在三维场景对 DEM 数据进行坡向分析功能。相关 API 的详细说明可参考MapGIS Objects Java 的开发入门文档，api 文档参考 MapGIS Objects Java API。

1、构建坡度坡向分析工具类（继承自 G3DTool）

    public class SlopeAspectAnalysisTool extends G3DBaseTool {
    private int toolType = 1;//1-坡度；2-坡向
    private PolygonProjector pp;
    /**
     * @param sceneControl
     * @param type         1-坡度分析；2-坡向分析
     */
    public SlopeAspectAnalysisTool(SceneControl sceneControl, int type) {
        super(sceneControl);

        Scene scene = sceneControl.getMapGISScene();
        Rect3D rect3D = new Rect3D();
        scene.getExtent(rect3D);
        this.pp = new PolygonProjector(this.sceneControl.getNativeHandle(), (float) rect3D.getZMax());
        this.toolType = type;
    }

    @Override
    public void start() {
        super.start();
    }

    @Override
    public void stop() {
        super.stop();
    }

    @Override
    public boolean onMouseDown(MouseEvent e) {
        return super.onMouseDown(e);
    }

    @Override
    public boolean onMouseUp(MouseEvent e) {
        return super.onMouseUp(e);
    }

    @Override
    public boolean onMouseDragged(MouseEvent e) {
        return super.onMouseDragged(e);
    }
}

2、重载实现 G3DTool 相关方法

    public class SlopeAspectAnalysisTool extends G3DBaseTool {
    private int toolType = 1;//1-坡度；2-坡向
    private PolygonProjector pp;
    /**
     * @param sceneControl
     * @param type         1-坡度分析；2-坡向分析
     */
    public SlopeAspectAnalysisTool(SceneControl sceneControl, int type) {
        super(sceneControl);

        Scene scene = sceneControl.getMapGISScene();
        Rect3D rect3D = new Rect3D();
        scene.getExtent(rect3D);
        this.pp = new PolygonProjector(this.sceneControl.getNativeHandle(), (float) rect3D.getZMax());
        this.toolType = type;
    }
        @Override
    public void start() {
        this.pp.startSlopeAspec(this.toolType == 2, SelectOperateType.Rectangle);
        super.start();
    }

    @Override
    public void stop() {
        super.stop();
        this.pp.stopSlopeAspec();
    }

    @Override
    public boolean onMouseDown(MouseEvent e) {
        this.sceneControl.enableInputTool(false);

        if (e.getButton() == MouseButton.PRIMARY) {
            this.pp.slopeOperate(MouseOperateType.LButtonDown, e.getX(), e.getY());
        } else if (e.getButton() == MouseButton.SECONDARY) {
            this.pp.slopeOperate(MouseOperateType.RButtonDown, e.getX(), e.getY());
        }

        return super.onMouseDown(e);
    }

    @Override
    public boolean onMouseUp(MouseEvent e) {
        this.sceneControl.enableInputTool(true);

        if (e.getButton() == MouseButton.PRIMARY) {
            this.pp.slopeOperate(MouseOperateType.LButtonUp, e.getX(), e.getY());
        }

        return super.onMouseUp(e);
    }

    @Override
    public boolean onMouseDragged(MouseEvent e) {

        this.pp.slopeOperate(MouseOperateType.MouseMove, e.getX(), e.getY());

        return super.onMouseDragged(e);
    }
}

3、启动坡度坡向分析工具

   SlopeAspectAnalysisTool tool = new SlopeAspectAnalysisTool(sceneControl, 2);
   sceneControl.setActiveTool(tool);
   tool.start();

MouseButton.PRIMARY) {
this.pp.slopeOperate(MouseOperateType.LButtonDown, e.getX(), e.getY());
} else if (e.getButton() == MouseButton.SECONDARY) {
this.pp.slopeOperate(MouseOperateType.RButtonDown, e.getX(), e.getY());
}

    return super.onMouseDown(e);
}

@Override
public boolean onMouseUp(MouseEvent e) {
    this.sceneControl.enableInputTool(true);

    if (e.getButton() == MouseButton.PRIMARY) {
        this.pp.slopeOperate(MouseOperateType.LBut