Les outils Simplifier des lignes, Simplifier un polygone et Simplifier les tronçons partagés simplifient les lignes et les polygones afin de réduire la complexité des entités pour l’affichage à des échelles plus petites. Les outils fonctionnent en identifiant et en supprimant les sommets insignifiants afin de réduire la complexité de l'entité tout en conservant le caractère et la forme inhérents. Il existe différents algorithmes de simplification qui génèreront des résultats légèrement différents.
Algorithmes de simplification
Suppression de points
L'option suppression de points permet de simplifier rapidement et simplement les lignes. Elle conserve les points critiques qui décrivent la forme globale d'une ligne et supprime tous les autres points. L'algorithme commence par connecter les extrémités d'une ligne à une ligne tendance. La distance de chaque sommet par rapport à la courbe de tendance est mesurée perpendiculairement. Les sommets plus proches de la ligne que la tolérance sont éliminés. La ligne est ensuite divisée par le sommet le plus éloigné de la ligne tendance, ce qui a pour effet de créer deux lignes de tendance. Les sommets restants sont mesurés par rapport à ces lignes et le processus continue jusqu'à ce que tous les sommets qui se situent dans la plage de tolérance soient éliminés. Cette option repose sur l'algorithme défini par Douglas et Peucker (1973).
L'option Suppression de points est efficace pour la compression de données et la suppression de détails redondants ; toutefois, la ligne obtenue peut contenir des angles vifs et des pointes qui réduisent la qualité cartographique de la ligne. Utilisez l'option Suppression de points pour obtenir un faible degré de compression ou de réduction des données et si une qualité cartographique élevée n'est pas nécessaire.
Simplifier les courbes
L'option Simplifier les courbes applique des techniques de reconnaissance des formes qui détectent les courbes, analyse leurs caractéristiques et élimine celles qui ne sont pas significatives. Une entité linéaire peut être vue comme composée d'une série de courbes (Wang, 1996), chacune définie comme ayant le même signe (positif ou négatif) pour les angles d'inflexion à ses sommets consécutifs. Plusieurs propriétés géométriques de chaque courbe sont comparées à celles d'un demi-cercle de référence, dont le diamètre est égal à la tolérance de simplification spécifiée. Ces mesures détermines si une courbe est conservée ou éliminée, autrement dit remplaçant la courbe par sa ligne de base (la ligne connectant les extrémités de la courbe). La simplification a lieu de façon répétitive de telle sorte que les plus petites courbes peuvent disparaître dans les premiers tours et, par conséquent, former des courbes plus importantes. La ligne résultante suit la forme principale de la ligne d'origine de manière plus fidèle et affiche une meilleure qualité cartographique par rapport à l'option Suppression de points. Cette option repose sur l'algorithme défini par Wang et Müller (1998).
Surface pondérée
L'algorithme Surface pondérée fonctionne en identifiant tout d'abord les triangles de la surface effective de chaque sommet. Ces triangles sont ensuite pondérés par un ensemble de mesures afin de comparer la platitude, l'inclinaison et la convexité de chaque surface. Les surfaces pondérées guident la suppression de leurs sommets correspondants afin de simplifier la ligne tout en conservant autant de caractère que possible. Cette option repose sur l'algorithme défini par Zhou et Jones (2005).
Conservation de l'intégrité topologique
Les outils garantissent que la topologie est conservée lors du traitement. Les erreurs topologiques ne seront pas introduites. Au cas où la simplification entrainerait sinon une violation de la topologie, les outils commencent tout d'abord par répartir la géométrie en deux parties, et les simplifient. Il s'agit d'un processus récursif. Les sous-parties peuvent être ensuite à nouveau divisées, etc. Si la topologie ne peut pas être maintenue à l'aide de cette approche, l'entité est mise en attente et revisitée une fois les entités de voisinage traitées pour voir si la topologie peut être ensuite conservée.
Utilisez le paramètre Couches de barrières en entrée pour définir une ou plusieurs classes d'entité qui contiennent les fonctionnalités qui ne doivent pas être traversées par des lignes ou des polygones simplifiés. Des exemples incluent les lacs et les fleuves où les routes simplifiées ne devraient être, des points cotés d'altitude ou des balises que les isolignes ne peuvent pas traverser ou des limites administratives dans lesquelles les données simplifiées doivent rester.
Analyse et amélioration des résultats
Les outils simplifient les contours des polygones et des lignes à la fois ; plus une ligne ou un contour fonctionne plus longtemps, meilleur sera le résultat. N'oubliez pas cela lorsque vous recueillez ou construisez les données source. Lorsque cela est possible, placez les extrémités des lignes sur les sections lisses et longues des lignes, plutôt qu'à des sections très pointues.
Les problèmes de topologie dans la classe d'entités en entrée (entités qui se chevauchent sans point d'intersection) sont marqués dans un champ dans la classe d'entités en entrée. Ce champ est intitulé SimPgnFlag s'il s'agit de l'outil Simplifier un polygone et SimLinFlag s'il s'agit de l'outil Simplifier les lignes. Une valeur de 1 dans ces champs indique qu'une erreur topologique était présente pour cette entité dans la classe d'entités en entrée.
Pour référence, un champ ID correspondant à l'ID d'objet de l'entité en entrée est également ajouté à la classe d'entités en sortie. Le champ est intitulé InPoly_FID si s'agit de l'outil Simplifier un polygone ou InLine_FID s'il s'agit de l'outil Simplifier les lignes. En outre, les champs MinSimpTol et MaxSimpTol sont ajoutés à la sortie pour enregistrer la tolérance qui était utilisée.
Une classe d’entités ponctuelles en sortie dérivée est créée à partir d’entités ponctuelles qui représentent soit les extrémités de lignes simplifiées en lignes de longueur nulle s’il s’agit de l’outil Simplifier les lignes), ou de polygones simplifiés en polygones de surface nulle ou en un polygone plus petit que la surface minimum telle que définie par le paramètre Surface minimum s’il s’agit de l’outil Simplifier un polygone ou des deux dans le cas de l’outil Simplifier les tronçons partagés. . Un polygone simplifié qui a été réduit à une géométrie vide ou un polygone plus petit que la surface minimum tel que défini par le paramètre Surface minimum.
Utilisation des jeux de données plus importants
Le traitement topologique de ces outils exige que plusieurs entités soient prises en compte en simultané. Lorsque vous travaillez avec d'importants jeux de données, vous risquez de dépasser les limites de mémoire. Dans ce cas, envisagez de traiter les données en entrée par partitions. Pour ce faire, vous pouvez identifier une classe d'entités surfaciques pertinente dans le paramètre d'environnement Partitions cartographiques qui couvre et sous-divise les données en entrée. Les parties des données, définies par les limites de partition, seront simplifiées séquentiellement, mais la classe d'entités en sortie sera transparente et consistante aux bords de partition. Reportez-vous à Généralisation de jeux de données volumineux à l'aide de partitions pour en savoir plus.
Bibliographie
Douglas, David H. and Peucker, Thomas K. (1973) "Algorithms for the Reduction of the Number of Points Required to Represent a Digitised Line or its Caricature", The Canadian Cartographer, 10(2), pp112-122.
Wang, Zeshen and Müller, Jean-Claude (1998) "Line Generalization Based on Analysis of Shape Characteristics", Cartography and Geographic Information Systems 25(1), pp3-15.
Zhou, Sheng and Jones, Christopher B., (2005) Shape-Aware Line Generalisation with Weighted Effective Area" in Fisher, Peter F. (Ed.) Developments in Spatial Handling 11th International Symposium on Spatial Handling, pp369-80.