Soluzioni esistenti per automatizzare la generalizzazione / semplificazione dei dati geografici?


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Sto cercando soluzioni esistenti (software, librerie, metodi, ecc.) Per automatizzare la generalizzazione / semplificazione dei dati geografici così come presentati , e anche .

Conosci e usi alcuni strumenti per semplificare i tuoi dati geografici?

Ho già dato un'occhiata a questi:

La commissione ICA per la generalizzazione e il sito web di rappresentanza multipla è un'enorme fonte di informazioni su questo argomento. Molti articoli presentano metodi avanzati e casi d'uso relativi a questo argomento.

Il molto famoso algoritmo douglass & Peucker filtraggio viene spesso utilizzato per semplificazione geometrica ed è presente in quasi tutti i software GIS. Tuttavia, il suo effetto è rendere le geometrie molto ossee / angolari senza semplificare davvero la forma geometrica. Ad esempio, non è molto adatto per le linee che rappresentano strade o fiumi, che devono essere lisce e non angolari.


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Vedi blog.cleverelephant.ca/2010/11/removing-complexities.html per una semplice alternativa per avere smoothing in Postgis
ThomasG77,

Risposte:


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Gli algoritmi di generalizzazione automatica non sono ancora una soluzione completa, spesso prendono ancora decisioni che un attento cartografo vorrebbe aborrire. Natural Earth ha un buon articolo di base su come i loro approcci alla generalizzazione delle funzionalità, un processo manuale in più fasi. Axpand afferma che l'Ufficio svizzero di topografia ha avuto un tasso di successo dell'80% con generalizzazione automatica quando utilizzava il proprio software con mappe topografiche.

In alcune risposte hai menzionato che non ti piacciono le geometrie "ossee" prodotte da molte soluzioni automatizzate, potresti spiegare quali aspetti dei dati desideri conservare? Sei interessato all'accuratezza posizionale dei risultati, o più all'estetica? Ciò ci aiuterà a capire dove potrebbe trovarsi una soluzione.


Grazie per questi link. Il problema delle geometrie ossee è ben spiegato nelle diapositive da 23 a 29 di questa presentazione: fmeuc.com/archive/2009downloads/PDF/…
julien,

OK, questo aiuta: sei interessato all'estetica dei risultati più del conteggio dei vertici, che è un obiettivo diverso rispetto agli algoritmi di generalizzazione come DP. ArcGIS ha un'implementazione di Simplify ( tinyurl.com/33387pp ) basata sull'algoritmo di Wang ( tinyurl.com/3yy5hye ) che offre un'altra opzione. All'interno di GRASS, Chaiken ed Hermite possono fornire buoni risultati con v.generalize, a seconda delle esigenze.
scw,

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Uso il plugin ftools in Quantum il più delle volte. Uso anche v.generalize in GRASS. Ha il vantaggio di offrirti diverse opzioni di algortitmi per semplificare, uniformare e generalizzare la rete a seconda di ciò che stai cercando di fare.

http://grass.itc.it/gdp/html_grass64/v.generalize.html


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Grazie mille per questo link. Alcuni esempi di risultati sono mostrati qui: users.ox.ac.uk/~orie1848/tutorial.html Anche gli algoritmi di filtraggio rendono le strade molto ossute e non impediscono conflitti topologici, è una buona risorsa!
Julien

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La suite di topologia JTS ha un'implementazione dell'algoritmo Douglas-Peucker (anche se non è troppo difficile realizzarne uno proprio per quello); la suite di topologia di rete (porta .net di JTS) avrebbe lo stesso se si preferisce l'ambiente .Net. Infine, è possibile accedere alle funzioni NTS tramite SharpMap .


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È possibile scaricare una copia di valutazione di FME da Safe Software (http://www.safe.com) e provare a utilizzare FME Workbench. Esistono un paio di trasformatori che possono aiutarti a generalizzare i tuoi dati geografici, fornendo al contempo flessibilità per lavorare virtualmente con la maggior parte dei formati GIS. ~ SRG


Questo documento: downloads.safe.com/fme/brochures/transformers.pdf descrive tutti i "trasformatori" disponibili su FME. Molti di questi sono legati alla semplificazione dei dati. Molte grazie !
Julien

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se il tuo set di dati è relativamente piccolo o fortemente focalizzato e il prodotto finale è una mappa, potresti provare a esportare verso un programma di disegno come Illustrator o Inkscape che ha strumenti di semplificazione e generalizzazione molto più sviluppati.

Se hai tasche profonde, Avenza Map Publisher fornisce un bridge bidirezionale tra ArcMap e Illustrator.


Grazie per la tua risposta. Inkscape ha una funzione chiamata "semplificazione del percorso" (vedi tavmjong.free.fr/INKSCAPE/MANUAL/html/… ). Non so quale algoritmo venga utilizzato per questo. Sembra essere un algoritmo di livellamento applicato alle curve di Bezier. Non ha alcun effetto su semplici polilinee. Nella documentazione per editori di mappe (vedi 68.178.233.117/Downloads/Docs/MP83_UserGuide.pdf , pagina 123) ho trovato solo il famosissimo filtro Douglas-Peucker come procedura di semplificazione.
luglio

I metodi di semplificazione a cui stavo pensando fanno parte di Illustrator, non un extra di Mappublisher. Non so quale algoritmo stiano usando . È il metodo interattivo che ha funzionato meglio per me, ma è per questo adatto solo a progetti piccoli e fortemente focalizzati.
Matt Wilkie,

4

solo per dare seguito alla raccomandazione FME di SRG, Natural Resources Canada ha svolto una notevole quantità di lavoro usando FME per la generalizzazione. Hanno presentato alla conferenza degli utenti del FME del 2009 e qui puoi trovare dei discorsi http://www.fmeuc.com/archive/fmeuc2009/index.php (si tratta del discorso 2. Generalizzare una mappa topografica nazionale 1: 250 000 a Natural Risorse Canada). Il PDF del loro discorso è anche lì e contiene molti esempi, oltre ad alcuni collegamenti alla fine con gli autori, se si desidera seguirli.

Nel tempo trascorso da questo discorso, è stato svolto un lavoro aggiuntivo, inclusa l'implementazione di un algoritmo di generalizzazione "sherbend" nell'ultima FME, che vale sicuramente la pena dare un'occhiata (L'algoritmo semplifica iterativamente le curve in una linea utilizzando un parametro di diametro per selezionare le curve per semplificazione, che può combinare o eliminare curve.)

Contatta support@safe.com se desideri provarlo tu stesso o per saperne di più.

vallata


Grazie per la tua risposta. Ho anche trovato questo documento relativo al progetto canadese che hai incontrato: aci.ign.fr/2010_Zurich/genemr2010_submission_15.pdf
julien

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Postgis ha due funzioni di semplificazione basate sia su Douglas-Peucker ST_Simplify - Restituisce una versione "semplificata" della geometria data usando l'algoritmo Douglas-Peuker. ST_SimplifyPreserveTopology fa lo stesso ma conserva la topologia

Per la teoria, un riferimento per me è http://www.spatialanalysisonline.com Cerca nella versione web e cerca "smoothing". Puoi anche consultare http://www.geom.unimelb.edu.au/gisweb/LGmodule/LGModule.htm (più per un'introduzione ai concetti ma davvero interessante in particolare per il metodo master mc)


Se ho capito bene, Postgis supporta più campi forma, quindi una singola funzione può avere sia un campo forma preciso che uno generalizzato per la visualizzazione su larga scala.
jvangeld,

Sì, ma la maggior parte degli strumenti richiede di fornire nella tabella geometry_columns il nome delle colonne che stai utilizzando per geometria / geografia. Il problema è che non penso che tu possa impostare per la stessa tabella, 2 o più dichiarazioni per una geometria. Forse usando una vista ad es . I-proving.ca/space/Technologies/GeoServer . Non ho esperienze con più colonne geometriche, quindi, non sono sicuro ...
ThomasG77

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Rupert Brooks del National Research Council of Canada ha alcuni strumenti gis open source per la generalizzazione costruiti per l'Atlante Nazionale del Canada. Sono un po 'più vecchi, alla fine degli anni '90 e all'inizio degli anni 2000, e in gran parte basati sulla workstation ArcInfo sebbene ci siano un paio di utility perl e C.

Pensavo di ricordarmi di aver visto alcune nuove cassette degli strumenti di arcgis basarsi sul lavoro di Brooks, ma non le vedo ora; forse un falso ricordo ;-) L'elenco delle pubblicazioni di Brooks merita di essere esplorato, anche se molti non sono accessibili online senza accesso alle biblioteche universitarie. In ogni caso l'elenco mi ha portato a un libro che sembra essere la migliore panoramica relativamente attuale dello stato di generalizzazione automatizzata è Generalization of Geographic Information: Cartographic Modeling and Applications (2007) della International Cartographic Association . (Non l'ho ancora letto.)

La mia citazione preferita di Brooks: "I sostenitori del GIS, gli informatici e gli ingegneri hanno affermato di essere" sul punto di produrre "tecniche di generalizzazione automatizzata per quasi 40 anni" (Cartiglio n. 39, autunno 2000) , ora 50 anni ;-)


La tua citazione preferita di Brooks è davvero un'ottima premonizione!
luglio


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I documenti del progetto AGENT disponibili sono anche una buona fonte di informazioni per le persone interessate a questo argomento. Descrive alcuni algoritmi di trasformazione e metodi di analisi spaziale.

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