¿Soluciones existentes para automatizar la generalización / simplificación de datos geográficos?

25

Estoy buscando soluciones existentes (softwares, bibliotecas, métodos, etc.) para automatizar la generalización / simplificación de datos geográficos tal como se presentan allí , y también allí .

¿Conoces y utilizas algunas herramientas para simplificar tus datos geográficos?

Ya he echado un vistazo a estos:

El sitio web de la comisión de generalización y representación múltiple de la ACI es una gran fuente de información sobre este tema. Muchos artículos presentan métodos avanzados y casos de uso relacionados con este tema.

El muy famoso algoritmo de Douglass y Peucker filtrado se utiliza a menudo para la simplificación geométrica y está presente en casi todos los softwares SIG. Sin embargo, su efecto es hacer geometrías muy huesudas / angulares sin simplificar realmente la forma de la geometría. Por ejemplo, no está muy adaptado para líneas que representan carreteras o ríos, que tienen que ser suaves y no angulares.

julien
fuente
2
Ver blog.cleverelephant.ca/2010/11/removing-complexities.html para una alternativa simple para suavizar en Postgis
ThomasG77
Ver también gis.stackexchange.com/q/9431/162
julien,

Respuestas:

10

Los algoritmos de generalización automática aún no son una solución completa, a menudo toman decisiones que un cartógrafo cuidadoso aborrecería. Natural Earth tiene un buen artículo de antecedentes sobre cómo sus enfoques para generalizar características, un proceso manual de varios pasos. Axpand afirma que la Oficina de Topografía de Suiza tuvo una tasa de éxito del 80% con la generalización automática al usar su software con mapas topográficos.

En algunas respuestas ha mencionado que no le gustan las geometrías 'huesudas' producidas por muchas soluciones automatizadas, ¿podría explicar qué aspectos de los datos le gustaría conservar? ¿Está interesado en la precisión posicional de los resultados, o más en la estética? Eso ayudará a darnos una idea de dónde podría estar una solución.

scw
fuente
Gracias por estos enlaces. El problema de las geometrías óseas se explica bien en las diapositivas 23 a 29 de esta presentación: fmeuc.com/archive/2009downloads/PDF/…
julien
Bien, eso ayuda: está interesado en la estética de los resultados más que en el conteo de vértices, que es un objetivo diferente al de los algoritmos de generalización como DP. ArcGIS tiene una implementación de Simplificar ( tinyurl.com/33387pp ) basada en el algoritmo de Wang ( tinyurl.com/3yy5hye ) que proporciona otra opción. Dentro de GRASS, Chaiken y Hermite pueden proporcionar buenos resultados con v.generalize, dependiendo de sus necesidades.
scw
8

Uso el complemento ftools en Quantum la mayor parte del tiempo. También uso el v.generalize en GRASS. Tiene la ventaja de darle varias opciones de algoritmos diferentes para simplificar, suavizar y generalizar la red, dependiendo de lo que esté tratando de hacer.

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

amcaninch
fuente
1
Muchas gracias por este enlace. Allí se muestran algunos ejemplos de resultados: users.ox.ac.uk/~orie1848/tutorial.html Incluso los algoritmos de filtrado hacen que las carreteras sean muy huesudas y no evitan conflictos topológicos, ¡es un buen recurso!
julien
4

La suite de topología JTS tiene una implementación del algoritmo Douglas-Peucker (aunque no es demasiado difícil de implementar). Net Topology Suite (.net puerto de JTS) tendría lo mismo si favorece el entorno .Net. Finalmente, se puede acceder a las funciones NTS a través de SharpMap .

WolfOdrade
fuente
4

Puede descargar una copia de evaluación de FME desde Safe Software (http://www.safe.com) e intentar usar FME Workbench. Hay un par de transformadores que pueden ayudarlo a generalizar sus datos geográficos mientras le brindan flexibilidad para trabajar virtualmente con la mayoría de los formatos SIG. ~ SRG

SRG
fuente
Este documento: downloads.safe.com/fme/brochures/transformers.pdf describe todos los "transformadores" disponibles en FME. Muchos de ellos están relacionados con la simplificación de datos. Muchas gracias !
julien
4

si su conjunto de datos es relativamente pequeño o está muy enfocado y el producto final es un mapa, puede intentar exportarlo a un programa de dibujo como Illustrator o Inkscape, que tienen herramientas de simplificación y generalización mucho más desarrolladas.

Si tiene bolsillos profundos, Avenza Map Publisher proporciona un puente bidireccional entre ArcMap e Illustrator.

wilkie mate
fuente
Gracias por tu respuesta. Inkscape tiene una característica llamada "simplificación de ruta" (ver tavmjong.free.fr/INKSCAPE/MANUAL/html/… ). No sé qué algoritmo se usa para eso. Parece ser un algoritmo de suavizado aplicado a curvas bezier. No tiene efecto sobre las polilíneas simples. En la documentación del editor de mapas (consulte 68.178.233.117/Downloads/Docs/MP83_UserGuide.pdf , página 123) Solo encontré el muy famoso filtro Douglas-Peucker como procedimiento de simplificación.
julien
Los métodos de simplificación en los que estaba pensando son parte de Illustrator propiamente dicho, no un extra de Mappublisher. No sé qué algoritmo están usando . Es el método interactivo que mejor funcionó para mí, pero es por eso que solo es adecuado para proyectos pequeños y muy enfocados.
Matt Wilkie
4

solo para dar seguimiento a la recomendación FME de SRG, Natural Resources Canada ha realizado una gran cantidad de trabajo utilizando FME para la generalización. Se presentaron en la Conferencia de usuarios de FME 2009, y puede encontrarla aquí en http://www.fmeuc.com/archive/fmeuc2009/index.php (es Talk 2. Generalización de un mapa topográfico nacional 1: 250 000 en Natural Recursos de Canadá). El PDF de su charla también está allí y tiene muchos ejemplos, así como algunos enlaces al final a los autores, si desea hacer un seguimiento con ellos.

En el tiempo transcurrido desde esta charla, se ha realizado un trabajo adicional, incluida la implementación de un algoritmo de generalización "sherbend" en el último FME, que definitivamente vale la pena echar un vistazo (el algoritmo simplifica iterativamente las curvas en una línea mediante el uso de un parámetro de diámetro para seleccionar curvas para simplificar, lo que puede combinar o eliminar curvas.)

Póngase en contacto con [email protected] si desea probarlo usted mismo o averiguar más.

Valle

Dale Lutz
fuente
Gracias por tu respuesta. También encontré este documento relacionado con el proyecto canadiense que mencionó: aci.ign.fr/2010_Zurich/genemr2010_submission_15.pdf
julien
4

Postgis tiene dos funciones de simplificación basadas tanto en Douglas-Peucker ST_Simplify - Devuelve una versión "simplificada" de la geometría dada usando el algoritmo Douglas-Peuker. ST_SimplifyPreserveTopology hace lo mismo pero conserva la topología

Para la teoría, una referencia para mí es http://www.spatialanalysisonline.com Busque en la versión web y busque "suavizado". También puede buscar en http://www.geom.unimelb.edu.au/gisweb/LGmodule/LGModule.htm (más para una introducción a los conceptos, pero realmente interesante en particular para el método maestro mc)

ThomasG77
fuente
Si entiendo correctamente, Postgis admite múltiples campos de forma, por lo que una sola característica puede tener tanto un campo de forma preciso como uno generalizado para la visualización a gran escala.
jvangeld
Sí, pero la mayoría de las herramientas necesitan que proporcione en la tabla geometry_columns, el nombre de las columnas que está utilizando para geometría / geografía. El problema es que no creo que pueda establecer para la misma tabla, 2 o más declaraciones para una geometría. Tal vez usando una vista, por ejemplo, i-proving.ca/space/Technologies/GeoServer . No tengo experiencias con múltiples geometrías columnas, así, no estoy seguro ...
ThomasG77
4

Rupert Brooks, del Consejo Nacional de Investigación de Canadá, tiene algunas herramientas de código abierto para la generalización creadas para el Atlas Nacional de Canadá. Son un poco más antiguos, a fines de la década de 1990 y principios de la década de 2000, y se basan principalmente en la estación de trabajo ArcInfo, aunque hay un par de utilidades perl y C.

Pensé que recordaba haber visto algunas bases más nuevas de arcgis toolboxes en el trabajo de Brooks, pero ahora no las veo; quizás una memoria falsa ;-) Vale la pena navegar por la lista de publicaciones de Brooks, aunque muchas no son accesibles en línea sin el acceso a las bibliotecas universitarias. En cualquier caso, la lista me llevó a un libro que parece ser la mejor descripción relativamente actual del estado de la generalización automatizada es Generalización de la información geográfica: Modelado y aplicaciones cartográficas (2007) de la Asociación Cartográfica Internacional . (Todavía no lo he leído).

Mi cita favorita de Brooks: "Los defensores de los SIG, los informáticos y los ingenieros han afirmado estar" al borde "de producir técnicas de generalización automatizadas durante casi 40 años" (Cartouche # 39, otoño de 2000) , ahora 50 años ;-)

wilkie mate
fuente
¡Tu cita favorita de Brooks es una muy buena premonición!
julien
3

El software de escritorio QuantumGIS tiene el complemento fTools que tiene varias herramientas para simplificar los datos.

http://www.qgis.org/

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

Zachary
fuente
1
Muchas gracias por esta respuesta. Lo probé, pero solo encontré un algoritmo de "polígono a centroides" y un "simplificar geometrías", que es un filtro de douglass (una vez más)
julien
3

Los documentos del proyecto AGENTE disponibles allí también son una buena fuente de información para las personas interesadas en este tema. Describe algunos algoritmos de transformación y métodos de análisis espacial.

julien
fuente