arcgis Envelope 和算法原理

在ArcGIS中，Envelope（矩形包络框）是一个矩形框，它能够包含一个要素、要素集或图层中的所有要素。Envelope可以用于许多空间分析应用中，例如可视化、裁剪、缓冲和空间查询等。在ArcGIS中，Envelope的计算使用了一种名为Minimum Bounding Rectangle（最小外接矩形）的算法。

Minimum Bounding Rectangle算法是一种计算Envelope的经典算法，其思路是首先计算要素集的重心（即所有点的平均值），然后将所有点相对于重心的距离投影到X和Y轴上，得到X和Y轴上的最小值和最大值，从而得到最小外接矩形的四个顶点坐标。该算法可以快速地计算多边形、线和点要素的Envelope，而且计算结果具有最小化面积和最大化覆盖面积的优良特性。

在ArcGIS中，Envelope的计算使用了Minimum Bounding Rectangle算法的一种改进版，即Minimum Bounding Geometry算法。该算法可以同时处理多个要素，可以选择不同的外接形状（如矩形、椭圆、凸多边形）和旋转角度，还支持使用几何网络（Geometric Network）和拓扑关系（Topology）来计算Envelope。该算法的实现使用了一些空间索引和数据结构（如QuadTree和R-Tree），以提高计算效率和准确性。

总之，ArcGIS中的Envelope计算使用了Minimum Bounding Rectangle算法和Minimum Bounding Geometry算法，能够快速地计算要素集的Envelope，并在空间分析和可视化中发挥重要作用。