Các giải pháp hiện có để tự động hóa khái quát hóa / đơn giản hóa dữ liệu địa lý?


25

Tôi đang tìm kiếm các giải pháp hiện có (phần mềm, thư viện, phương pháp, v.v.) để tự động hóa việc khái quát hóa / đơn giản hóa dữ liệu địa lý như được trình bày ở đó , và cũng ở đó .

Bạn có biết và sử dụng một số công cụ để đơn giản hóa dữ liệu địa lý của mình không?

Tôi đã có một cái nhìn về những cái này:

Các hoa hồng ICA trên khái quát và trang web nhiều đại diện là một nguồn thông tin khổng lồ về chủ đề này. Nhiều bài báo trình bày các phương pháp tiên tiến và các trường hợp sử dụng liên quan đến chủ đề này.

Các rất nổi tiếng thuật toán Douglass & Peucker lọc thường được sử dụng cho việc đơn giản hóa hình học và có mặt ở hầu hết các phần mềm GIS. Tuy nhiên, tác dụng của nó là làm cho hình học rất xương / góc mà không thực sự đơn giản hóa hình dạng hình học. Ví dụ, nó không thích nghi lắm đối với các đường đại diện cho đường hoặc sông, phải trơn tru và không góc cạnh.


2
Xem blog.cleverelephant.ca/2010/11/removing-complexities.html để biết cách thay thế đơn giản để làm mịn trong Postgis
ThomasG77

Câu trả lời:


10

Các thuật toán tổng quát hóa tự động chưa phải là một giải pháp hoàn chỉnh, chúng vẫn thường đưa ra quyết định mà một người vẽ bản đồ cẩn thận sẽ ghê tởm. Natural Earth có một bài viết nền tảng tốt về cách tiếp cận của họ để khái quát hóa các tính năng, một quy trình thủ công gồm nhiều bước. Axpand tuyên bố Văn phòng Địa hình Thụy Sĩ có tỷ lệ thành công 80% với việc tổng quát hóa tự động khi sử dụng phần mềm của họ với bản đồ địa hình.

Bạn đã đề cập trong một vài câu trả lời rằng bạn không thích hình học 'xương' được tạo ra bởi nhiều giải pháp tự động, bạn có thể giải thích những khía cạnh nào của dữ liệu bạn muốn giữ lại không? Bạn có quan tâm đến độ chính xác vị trí của kết quả, hoặc nhiều hơn trong thẩm mỹ? Điều đó sẽ giúp cho chúng ta cảm nhận được giải pháp có thể nằm ở đâu.


Cảm ơn các liên kết này. Vấn đề về hình học xương được giải thích rõ trong các slide 23 đến 29 của bài trình bày này: fmeuc.com/archive/2009doads/PDF/ Kẻ
julien

OK, điều đó có ích: bạn quan tâm đến tính thẩm mỹ của kết quả hơn số lượng đỉnh, đây là một mục tiêu khác với các thuật toán tổng quát hóa như DP. ArcGIS có triển khai Simplify ( tinyurl.com/33387pp ) dựa trên thuật toán của Wang ( tinyurl.com/3yy5hye ) cung cấp tùy chọn khác. Trong GRASS, Chaiken và Hermite có thể cung cấp kết quả tốt với v.generalize, tùy thuộc vào nhu cầu của bạn.
scw

8

Tôi sử dụng plugin ftools trong Quantum hầu hết thời gian. Tôi cũng sử dụng v.generalize trong GRASS. Nó có lợi thế là cung cấp cho bạn một số tùy chọn đại số khác nhau để đơn giản hóa, làm mịn và tổng quát hóa mạng tùy thuộc vào những gì bạn đang cố gắng thực hiện.

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


1
Cảm ơn rất nhiều cho liên kết này. Một số ví dụ về kết quả được hiển thị ở đó: users.ox.ac.uk/~orie1848/tutorial.html Ngay cả các thuật toán lọc làm cho đường rất xương và không ngăn được xung đột tôpô, đó là một tài nguyên tốt!
Julien

4

Bộ công cụ cấu trúc liên kết JTS có triển khai thuật toán Douglas-Peucker (mặc dù không quá khó để tự mình tạo ra thuật toán đó); Net Topology Suite (cổng .net của JTS) sẽ giống như vậy nếu bạn thích môi trường .Net. Cuối cùng, các chức năng NTS có thể được truy cập thông qua SharpMap .


4

Bạn có thể tải xuống bản sao đánh giá FME từ Phần mềm an toàn (http://www.safe.com) và thử sử dụng Bàn làm việc FME. Có một vài máy biến áp có thể hỗ trợ bạn trong việc khái quát dữ liệu địa lý của bạn trong khi vẫn cung cấp tính linh hoạt để hầu như hoạt động với hầu hết các định dạng GIS. ~ SRG


Tài liệu này: download.safe.com/fme/brochures/transformers.pdf mô tả tất cả các "máy biến áp" có sẵn trên FME. Nhiều người trong số họ có liên quan đến đơn giản hóa dữ liệu. Cảm ơn rất nhiều !
Julien

4

nếu tập dữ liệu của bạn tương đối nhỏ hoặc tập trung chặt chẽ và sản phẩm cuối cùng là bản đồ bạn có thể thử xuất sang chương trình vẽ như Illustrator hoặc Inkscape có các công cụ đơn giản hóa và khái quát hóa được phát triển hơn nhiều.

Nếu bạn có túi sâu, Nhà xuất bản Bản đồ Avenza cung cấp cầu nối hai chiều giữa ArcMap và Illustrator.


Cảm ơn câu trả lời của bạn. Inkscape có một tính năng gọi là "đơn giản hóa đường dẫn" (xem tavmjong.free.fr/INKSCAPE/MANUAL/html/iêu ). Tôi không biết thuật toán nào được sử dụng cho điều đó. Nó dường như là một thuật toán làm mịn được áp dụng cho các đường cong bezier. Nó không có tác dụng đối với các polylines đơn giản. Trong tài liệu của nhà xuất bản bản đồ (xem 68.178.233.117/Doads/Docs/MP83_UserGuide.pdf , trang 123) Tôi chỉ tìm thấy bộ lọc Douglas-Peucker rất nổi tiếng là quy trình đơn giản hóa.
julien

Các phương pháp đơn giản hóa mà tôi đã nghĩ đến là một phần của Illustrator thích hợp, không phải là phần bổ sung của Mappublisher. Tôi không biết họ đang sử dụng thuật toán nào . Đó là phương pháp tương tác tốt nhất với tôi, nhưng đó là lý do tại sao chỉ phù hợp với các dự án nhỏ và tập trung chặt chẽ.
matt wilkie

4

chỉ để theo dõi khuyến nghị FME của SRG, Tài nguyên thiên nhiên Canada đã thực hiện một số lượng đáng kể công việc sử dụng FME để khái quát hóa. Họ đã trình bày tại Hội nghị người dùng FME năm 2009 và bạn có thể tìm thấy ở đó nói chuyện tại đây http://www.fmeuc.com/archive/fmeuc2009/index.php (đó là Talk 2. Tổng quát hóa Bản đồ địa hình quốc gia 1: 250 000 một cách tự nhiên Tài nguyên Canada). Bản PDF nói chuyện của họ cũng có và nó có nhiều ví dụ trong đó, cũng như một số liên kết ở cuối cho các tác giả, nếu bạn muốn theo dõi với họ.

Trong thời gian kể từ cuộc nói chuyện này, đã có thêm nhiều công việc được thực hiện, bao gồm triển khai thuật toán tổng quát hóa "sherbend" trong FME mới nhất, rất đáng để xem xét (Thuật toán lặp lại đơn giản hóa các đường uốn cong bằng cách sử dụng tham số đường kính để chọn uốn cong để đơn giản hóa, có thể kết hợp hoặc loại bỏ các uốn cong.)

Liên hệ với support@safe.com nếu bạn muốn tự mình thử hoặc tìm hiểu thêm.

Dale


Cảm ơn câu trả lời của bạn. Tôi cũng tìm thấy bài viết này liên quan đến dự án canadian mà bạn đã xem: aci.ign.fr/2010_Zurich/genemr2010_submission_15.pdf
julien

4

Postgis có hai chức năng đơn giản hóa dựa trên cả Douglas-Peucker ST_Simplify - Trả về phiên bản "đơn giản hóa" của hình học đã cho bằng thuật toán Douglas-Peuker. ST_SimplifyPreserveTopology làm tương tự nhưng bảo tồn cấu trúc liên kết

Đối với lý thuyết, một tài liệu tham khảo cho tôi là http://www.spatialanalysisonline.com Xem trên phiên bản web và tìm kiếm "làm mịn". Bạn cũng có thể xem trên http://www.geom.unimelb.edu.au/gisweb/LGmodule/LGModule.htmlm (để biết thêm về giới thiệu các khái niệm nhưng đặc biệt thú vị đối với phương pháp mc master)


Nếu tôi hiểu chính xác, Postgis hỗ trợ nhiều trường hình dạng, do đó, một tính năng có thể có cả trường hình dạng chính xác và một trường được khái quát hóa để hiển thị quy mô lớn.
jvangeld

Có, nhưng hầu hết các công cụ cần bạn cung cấp trong bảng hình học_columns, tên của các cột bạn đang sử dụng cho hình học / địa lý. Vấn đề là tôi không nghĩ bạn có thể đặt cho cùng một bảng, 2 hoặc nhiều khai báo cho hình học. Có thể sử dụng chế độ xem, ví dụ: i-proving.ca/space/Technology/GeoServer . Tôi không có kinh nghiệm với nhiều cột hình học, vì vậy, không chắc chắn ...
ThomasG77

4

Rupert Brooks thuộc Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia Canada có một số công cụ gis nguồn mở để khái quát hóa được xây dựng cho Atlas Quốc gia Canada. Họ già hơn một chút, cuối những năm 1990 và đầu những năm 2000, và chủ yếu dựa trên máy trạm ArcInfo mặc dù có một vài tiện ích perl và C.

Tôi nghĩ rằng tôi nhớ đã thấy một số hộp công cụ arcgis mới hơn dựa trên công việc của Brooks nhưng tôi không thấy chúng bây giờ; có lẽ một bộ nhớ sai ;-) Danh sách xuất bản của Brooks đáng để duyệt, mặc dù nhiều người không thể truy cập trực tuyến mà không có thư viện đại học truy cập. Trong mọi trường hợp, danh sách đã đưa tôi đến một cuốn sách dường như là tổng quan tương đối tốt nhất hiện nay về tình trạng khái quát hóa tự động là Tổng quát hóa thông tin địa lý: Mô hình hóa và ứng dụng bản đồ (2007) từ Hiệp hội bản đồ quốc tế . (Tôi chưa đọc nó.)

Câu nói yêu thích của Brooks của tôi: "Những người ủng hộ GIS, các nhà khoa học và kỹ sư máy tính đã tuyên bố là người dùng trên cơ sở sản xuất các kỹ thuật tổng quát hóa tự động trong gần 40 năm" (Cartouche # 39, mùa thu 2000) , hiện đã 50 năm ;-)


Trích dẫn yêu thích của Brooks của bạn là một linh cảm thực sự tốt!
julien

3

Phần mềm máy tính để bàn QuantumGIS có plugin fTools có một số công cụ để đơn giản hóa dữ liệu.

http://www.qgis.org/

http://www.ftools.ca/plugins.html


1
Cảm ơn rất nhiều cho câu trả lời này. Tôi đã thử nghiệm nó, nhưng tôi chỉ tìm thấy thuật toán "đa giác đến trung tâm" và "đơn giản hóa hình học", đó là bộ lọc peucker đôi (một lần nữa)
julien

3

Các tài liệu của dự án ĐẠI LÝ có sẵn cũng là một nguồn thông tin tốt cho những người quan tâm đến chủ đề này. Nó mô tả một số thuật toán chuyển đổi và phương pháp phân tích không gian.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.