ArcGIS的面积出现负值解决办法

探讨了在ArcGIS中遇到的负面积问题及其原因,通常由数据转换时的ring顺序错误导致。介绍了使用check geometry和repair geometry工具来检查并修复此类错误的方法。
昨天检查一区属性发现一区图层的面积属性shape_area竟然出现了负值,想必是数据转换的时候出现了问题。今天在论坛求证了一下,感谢各位的解答。
       ArcGIS默认顺时针图形为正,手工画polygon的时候不管怎么画结果都是顺时针的。所以一般负值的出现是转换过程出现问题,polygon是由ring组成的,ring则是有更小的segement(line,circularArc,ellipticalArc,beziercurve)构成,所具有方向性。
       解决方法是用ArcTool中的check geometry和 repair geometry工具,上述的检查结果是Incorrect ring ordering。repair后会自动修复错误,已解决。

       此外,repair工具只能修复以下五种错误:
  • Null geometry—The feature will be deleted from the feature class. 
  • Short segment—The geometry's short segment will be deleted. 
  • Incorrect ring ordering—The geometry will be updated to have correct ring ordering. 
  • Incorrect segment orientation—The geometry will be updated to have correct segment orientation. 
  • Self intersections—The geometry's segments that intersect will be split at their intersection. 
  • Unclosed rings—The unclosed rings will be closed. 
  • Empty parts—The parts that are null or empty will be deleted.      更多的错误修复参照帮助中的 How to salvage corrupt shapefile
### ArcGIS计算面积出现负值原因及解决方案 在ArcGIS中,计算面积时出现负值通常与坐标系的选择、几何处理方式以及数据本身的拓扑结构有关。以下是可能的原因及对应的解决方案: #### 1. 坐标系问题 如果使用的投影坐标系不正确,可能会导致面积计算结果为负值。例如,在地理坐标系(如WGS 1984)下直接计算面积,由于地球曲率的影响,结果可能不准确甚至出现负值[^1]。 **解决方案**: 确保在计算面积之前,将数据投影到适合的投影坐标系(如等积投影)。可以使用 `Project` 工具将数据从地理坐标系转换为投影坐标系。代码示例如下: ```python import arcpy # 输入要素类路径 input_features = "path/to/input.shp" # 输出要素类路径 output_feature_class = "path/to/output.shp" # 目标投影坐标系(如Albers等积投影) out_coor_system = arcpy.SpatialReference("Albers Equal Area Conic") # 执行投影 arcpy.Project_management(input_features, output_feature_class, out_coor_system) ``` --- #### 2. 几何方向错误 在某些情况下,多边形的顶点顺序可能导致面积计算结果为负值。例如,顺时针方向定义的多边形可能被解释为正面积,而逆时针方向则可能被解释为负面积[^2]。 **解决方案**: 可以通过修复几何工具来调整多边形的方向。具体操作如下: ```python # 输入要素类路径 input_features = "path/to/input.shp" # 使用Repair Geometry工具修复几何 arcpy.RepairGeometry_management(input_features) ``` --- #### 3. 数据拓扑错误 数据中的拓扑错误(如自相交、重叠或多边形未闭合)也可能导致面积计算结果异常,包括负值。 **解决方案**: 使用 `Check Geometry` 和 `Repair Geometry` 工具检查并修复拓扑错误。 ```python # 检查几何错误 arcpy.CheckGeometry_management(input_features, "path/to/output_errors.dbf") # 修复几何错误 arcpy.RepairGeometry_management(input_features) ``` --- #### 4. 计算方法选择不当 在ArcGIS中,面积计算有多种方法(如平面面积和平面几何面积)。如果选择了不合适的计算方法,可能会导致结果异常。 **解决方案**: 确保选择正确的面积计算方法。例如,对于大地测量学上的面积计算,应使用 `Calculate Geometry` 工具,并选择椭球面积选项。 ```python # 更新字段以存储椭球面积 arcpy.management.CalculateField( in_table=input_features, field="Area", expression="!shape.area@SQUAREMETERS!", expression_type="PYTHON3" ) ``` --- ### 总结 计算面积出现负值的主要原因包括坐标系选择不当、几何方向错误、数据拓扑问题以及计算方法选择不当。通过选择合适的投影坐标系、修复几何方向和拓扑错误、以及正确设置计算方法,可以有效解决这一问题。 ---
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