利用Simplify进行ArcGIS Server多面合并查询

原始需求：

最近开发一个功能，看来似乎很简单，即在系统中需要利用ArcGIS Server的REST接口进行空间查询，其主要分为两个步骤：

（1）根据属性或者空间条件先查询，如下图所示，先查询面图层中符合条件的面，例如有n个面；

（2）在符合条件的面的地理范围内查询符合条件的空间点，其空间点图层可能有多个（m），如下图所示：

初次解决方案：

此需求是在既有代码上进行改造，既有代码的思路为：

（1） 先查出图1中的所有面，然后选定某个面；

（2） 根据第1步中的选定的面去查询点图层；保存查询结果后，如果图1中的面已经遍历完，则继续遍历查询2；否则转至3；

（3） 如果有多个目标面，则再次遍历1和2步;

（4） 最后保存所有查询结果，发送至服务端进行保存。

此代码的弊端显而易见，其发出的web请求数是：

请求数 = 1 + n个面*m的点图层数量

显然只适合原有的n和m都很小的情况。因此需要改造，其中m是无法减少的，唯一只能减少的只有n，其思路就是将不再遍历面，而是将面合并成后再进行请求。

ArcGIS Server 通常其返回的单个地理面描述字段为：

{"rings" : [ [ [<x11>, <y11>], [<x12>, <y12>], ..., [<x11>, <y11>] ]],"spatialReference" : {<spatialReference>}}

多个面的地理面描述字段为：

{"rings" : [ [ [<x11>, <y11>], [<x12>, <y12>], ..., [<x11>, <y11>] ], [ [<x21>, <y21>], [<x22>, <y22>], ..., [<x21>, <y21>] ]],"spatialReference" : {<spatialReference>}}

因此事情似乎就变得简单了，那按照这种格式将图１中的所有的面组合成多面的地理描述字段即可，这样的话，无须再去遍历查询，

其整体过程为：

（1） 先查出图1中的所有面，再整合格式；

（2） 根据目标图层的个数以及第1步中的整合面进行目标图层的查询；

（3） 保存所有查询结果，发送至服务端进行保存。

请求数也将变成：

请求数 = 1 + m的点图层数量

新的问题：

看上去思路似乎并没有问题，做法也没有问题，然而在测试过程中却发现这种组合效率却如六脉神剑——时灵时不灵，有时候查询没有问题，但也有很多时候会报出：

Unable to perform query. Please check your parameters

通过伟大的谷歌以及系统日志也没有看出问题，在反复测试后，可能是数据方面的问题，也就是 ArcGIS在认为面状数据出现自相交（如八字形、多部分、镂空等情况）时，就会报出此种错误，而不在执行此类查询。例如以下两段：

{'rings' : [[[506415,305702],[506415,305698],[506426,305683],[506388,305703],[506393,305704],[506393,305708],[506407,305710],[506415,305711],[506415,305702]]]}

{'rings' : [[[506415,305702],[506415,305698],[506426,305690],[506426,305691],[506426,305683],[506388,305703],[506393,305704],[506393,305708],[506407,305710],[506415,305711],[506415,305702]]]}

第二段在查询的时候则会报出如上所示的错误。

注：arcgis 体系下，polygon是由多个ring组成的，默认情况下polygon都是一个ring。

最终解决方案：

终极解决办法是利用Simplify方法用于简化几何对象，并使几何对象的拓扑正确。

如下图所示：在开发对几何对象空间分析时，所操作的几何对象必须是简化的几何对象，以下代码片段演示了如何使一个几何对象在拓扑上一致，例如在一个PointCollection对象中移除所有的重合点；对于segmentCollection移除所有重合线段，而相交的线段会变成非相交线段(即在相交处产生一个顶点)；对于Polygon所有相交的环将被移除，未封闭的环将被封闭。

（图片来源网络）

因此，问题的最终解决办法是在整合格式后，对我们所整合的格式再次进行校准：

（1） 先查出图1中的所有面，再整合格式；

（2） 利用Simplify方法得到最终的整合面格式，有可能会将各个面的拓扑情况将多个面合并成一个面；

（3） 根据目标图层的个数以及第2步中的整合面进行目标图层的查询；

（4） 保存所有查询结果，发送至服务端进行保存。

其查询请求数为：

请求数 = 1 + 1 + m的点图层数量

扩展问题：

通常，在进行面状编辑时，也会产生此类的问题，即用户在操作一个面时，可能面状数据出现自相交（如八字形、多部分、镂空等情况），因此，需要对图形进行拓扑验证，有可能处理后的图形就会由于一个ring变成实际上的多个ring，如果不进行拓扑验证的话，可能就会出现保存编辑图形时报错。