Bestehende Lösungen zur Automatisierung der Generalisierung / Vereinfachung von geografischen Daten?

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Ich suche nach vorhandenen Lösungen (Software, Bibliotheken, Methoden usw.), um die dort und auch dort präsentierte Generalisierung / Vereinfachung von geografischen Daten zu automatisieren .

Kennen und verwenden Sie einige Tools, um Ihre geografischen Daten zu vereinfachen?

Diese habe ich mir schon angeschaut:

Die Website der ICA-Kommission für Generalisierung und Mehrfachvertretung ist eine umfangreiche Informationsquelle zu diesem Thema. In vielen Artikeln werden fortgeschrittene Methoden und Anwendungsfälle zu diesem Thema vorgestellt.

Der sehr bekannte Douglass & Peucker-Filteralgorithmus wird häufig zur geometrischen Vereinfachung verwendet und ist in fast allen GIS-Softwares vorhanden. Es bewirkt jedoch, dass Geometrien sehr knochig / eckig sind, ohne die Geometrieform wirklich zu vereinfachen. Zum Beispiel ist es nicht besonders für Linien geeignet, die Straßen oder Flüsse darstellen, die glatt und nicht eckig sein müssen.

julien
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Siehe blog.cleverelephant.ca/2010/11/removing-complexities.html für eine einfache Alternative zum Glätten in Postgis
ThomasG77

Antworten:

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Automatische Verallgemeinerungsalgorithmen sind noch keine vollständige Lösung, sie treffen immer noch oft Entscheidungen, die ein vorsichtiger Kartograf verabscheuen würde. Natural Earth hat einen guten Hintergrundartikel über ihre Herangehensweisen zur Verallgemeinerung von Features, einem mehrstufigen manuellen Prozess. Axpand behauptet, dass das Schweizer Topografiebüro eine Erfolgsquote von 80% mit automatischer Generalisierung hatte, wenn es seine Software mit topografischen Karten verwendete.

Sie haben in einigen Antworten erwähnt, dass Sie die 'knochigen' Geometrien, die von vielen automatisierten Lösungen erzeugt werden, nicht mögen. Können Sie erklären, welche Aspekte der Daten Sie behalten möchten? Interessieren Sie sich für die Positionsgenauigkeit der Ergebnisse oder mehr für die Ästhetik? Dies gibt uns einen Eindruck davon, wo eine Lösung liegen könnte.

scw
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Danke für diese Links. Das Problem knöcherner Geometrien wird in den Folien 23 bis 29 dieser Präsentation ausführlich
erläutert
OK, das hilft: Sie interessieren sich mehr für die Ästhetik der Ergebnisse als für die Anzahl der Scheitelpunkte. Dies ist ein anderes Ziel als bei den Generalisierungsalgorithmen wie DP. ArcGIS verfügt über eine Implementierung von Simplify ( tinyurl.com/33387pp ), die auf dem Wang-Algorithmus ( tinyurl.com/3yy5hye ) basiert und eine weitere Option bietet. Innerhalb von GRASS können Chaiken und Hermite je nach Ihren Anforderungen gute Ergebnisse mit v.generalize erzielen.
scw
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Ich benutze die meiste Zeit das ftools-Plugin in Quantum. Ich benutze auch die v.generalize in GRASS. Es hat den Vorteil, dass Sie verschiedene Algorithmen zur Vereinfachung, Glättung und Verallgemeinerung des Netzwerks erhalten, je nachdem, was Sie tun möchten.

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

amcaninch
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Vielen Dank für diesen Link. Einige Beispiele für Ergebnisse sind dort zu sehen: users.ox.ac.uk/~orie1848/tutorial.html Selbst Filteralgorithmen machen Straßen sehr knifflig und verhindern keine topologischen Konflikte. Es ist eine gute Ressource!
julien
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Die JTS Topology Suite enthält eine Implementierung des Douglas-Peucker-Algorithmus (obwohl es nicht allzu schwierig ist, einen eigenen zu erstellen). Die Net Topology Suite (.net-Port von JTS) würde dasselbe haben, wenn Sie die .Net-Umgebung bevorzugen. Schließlich könnte der Zugriff auf die NTS-Funktionen wahrscheinlich über SharpMap erfolgen .

WolfOdrade
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4

Sie können eine Testversion von FME von Safe Software (http://www.safe.com) herunterladen und die FME Workbench verwenden. Es gibt einige Transformatoren, die Sie bei der Verallgemeinerung Ihrer geografischen Daten unterstützen und gleichzeitig die Flexibilität bieten, mit den meisten GIS-Formaten virtuell zu arbeiten. ~ SRG

SRG
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Dieses Dokument: downloads.safe.com/fme/brochures/transformers.pdf beschreibt alle in FME verfügbaren "Transformatoren". Viele davon stehen im Zusammenhang mit der Vereinfachung von Daten. Vielen Dank !
julien
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Wenn Ihr Datensatz relativ klein oder eng fokussiert ist und das Endprodukt eine Karte ist, können Sie versuchen, ihn in ein Zeichenprogramm wie Illustrator oder Inkscape zu exportieren, das über viel weiterentwickelte Vereinfachungs- und Generalisierungswerkzeuge verfügt.

Wenn Sie tiefe Taschen haben, bietet Avenza Map Publisher eine bidirektionale Brücke zwischen ArcMap und Illustrator.

Matt Wilkie
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Danke für deine Antwort. Inkscape verfügt über eine Funktion namens " Pfadvereinfachung " (siehe tavmjong.free.fr/INKSCAPE/MANUAL/html/… ). Ich weiß nicht, welcher Algorithmus dafür verwendet wird. Es scheint sich um einen Glättungsalgorithmus zu handeln, der auf Bezierkurven angewendet wird. Es hat keine Auswirkung auf einfache Polylinien. In der Dokumentation des Kartenherausgebers (siehe 68.178.233.117/Downloads/Docs/MP83_UserGuide.pdf , Seite 123) habe ich nur den sehr bekannten Douglas-Peucker-Filter als Vereinfachungsverfahren gefunden.
Juli
Die Vereinfachungsmethoden, an die ich gedacht habe, sind Teil von Illustrator, kein Mappublisher-Extra. Ich weiß nicht, welchen Algorithmus sie verwenden . Es ist die interaktive Methode, die für mich am besten funktioniert hat, aber deshalb nur für kleine und eng fokussierte Projekte geeignet.
Matt Wilkie
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Um der FME-Empfehlung der SRG nachzukommen, hat die kanadische Behörde Natural Resources einen erheblichen Teil der Arbeit mit FME zur Verallgemeinerung geleistet. Sie wurden auf der FME-Anwenderkonferenz 2009 vorgestellt. Dort finden Sie einen Vortrag unter http://www.fmeuc.com/archive/fmeuc2009/index.php (es handelt sich um Vortrag 2). Verallgemeinern einer nationalen topografischen Karte von Natural im Maßstab 1: 250 000 Resources Canada). Das PDF ihres Vortrags ist auch da und es enthält viele Beispiele sowie einige Links am Ende zu den Autoren, wenn Sie mit ihnen weitermachen möchten.

In der Zeit seit diesem Vortrag wurden zusätzliche Arbeiten durchgeführt, einschließlich der Implementierung eines "sherbend" -Verallgemeinerungsalgorithmus in der neuesten FME, der auf jeden Fall einen Blick wert ist zur Vereinfachung, die Biegungen kombinieren oder eliminieren kann.)

Wenden Sie sich an [email protected], wenn Sie es selbst ausprobieren oder mehr erfahren möchten.

Tal

Dale Lutz
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Danke für deine Antwort. Ich fand auch dieses Papier im Zusammenhang mit dem kanadischen Projekt, das Sie kennengelernt haben: aci.ign.fr/2010_Zurich/genemr2010_submission_15.pdf
Juli
4

Postgis verfügt über zwei Vereinfachungsfunktionen, die beide auf Douglas-Peucker ST_Simplify basieren. Gibt eine "vereinfachte" Version der angegebenen Geometrie unter Verwendung des Douglas-Peuker-Algorithmus zurück. ST_SimplifyPreserveTopology macht dasselbe, behält jedoch die Topologie bei

Theoretisch ist http://www.spatialanalysisonline.com eine Referenz für mich. Schauen Sie sich die Webversion an und suchen Sie nach "Smoothing". Sie können auch auf http://www.geom.unimelb.edu.au/gisweb/LGmodule/LGModule.htm schauen (mehr für eine Einführung in Konzepte, aber besonders interessant für die mc master Methode)

ThomasG77
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Wenn ich das richtig verstehe, unterstützt Postgis mehrere Formfelder, sodass ein einzelnes Feature sowohl ein genaues Formfeld als auch ein für die Anzeige in großem Maßstab verallgemeinertes Feature haben kann.
Jvangeld
Ja, aber für die meisten Werkzeuge müssen Sie in der Tabelle geometry_columns den Namen der Spalten angeben, die Sie für Geometrie / Geografie verwenden. Das Problem ist, ich glaube nicht, dass Sie für dieselbe Tabelle zwei oder mehr Deklarationen für eine Geometrie festlegen können. Verwenden Sie möglicherweise eine Ansicht, z . B. i-proving.ca/space/Technologies/GeoServer . Ich habe keine Erfahrungen mit Spalten mit mehreren Geometrien, also nicht sicher ...
ThomasG77
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Rupert Brooks vom National Research Council of Canada hat einige Open- Source-GIS-Tools zur Verallgemeinerung für den National Atlas of Canada entwickelt. Sie sind etwas älter, Ende der 1990er und Anfang der 2000er Jahre und basieren größtenteils auf der ArcInfo-Workstation, obwohl es einige Perl- und C-Dienstprogramme gibt.

Ich dachte, ich erinnere mich daran, dass ich einige neuere Arcgis-Toolboxen gesehen habe, die auf Brooks Arbeit basieren, aber ich sehe sie jetzt nicht. vielleicht ein falsches Gedächtnis ;-) Brooks Publikationsliste ist ein Stöbern wert, obwohl viele online nicht zugänglich sind ohne Zugang zu einer Universitätsbibliothek. Auf jeden Fall hat mich die Liste zu einem Buch geführt, das den besten, relativ aktuellen Überblick über den Stand der automatisierten Verallgemeinerung zu bieten scheint : Generalization of Geographic Information: Kartographische Modellierung und Anwendungen (2007) der International Cartographic Association . (Ich habe es noch nicht gelesen.)

Mein Lieblingszitat von Brooks: "GIS-Befürworter, Informatiker und Ingenieure behaupten, seit fast 40 Jahren" am Rande "automatisierter Generalisierungstechniken zu stehen" (Cartouche # 39, Herbst 2000) , jetzt 50 Jahre ;-)

Matt Wilkie
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Ihr Lieblingszitat von Brooks ist eine wirklich gute Vorahnung!
Julien
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Die QuantumGIS-Desktop-Software verfügt über das Plugin fTools, das verschiedene Tools zur Vereinfachung von Daten enthält.

http://www.qgis.org/

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

Zachary
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Vielen Dank für diese Antwort. Ich habe es getestet, aber fand ich nur ein „Polygon Zentroide“ -Algorithmus und einem „Vereinfachen Geometrien“, das ein Douglass Peucker Filter (ein weiteres Mal) ist
julien
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Die dort verfügbaren Dokumente des AGENT-Projekts bieten auch eine gute Informationsquelle für Interessenten an diesem Thema. Es werden einige Transformationsalgorithmen und räumliche Analysemethoden beschrieben.

julien
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