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Simplifier un polygone

Résumé

Simplifie les contours des polygones en supprimant les sommets relativement extérieurs tout en conservant leur forme globale.

Illustration

Comparaison des quatre algorithmes de simplification utilisés par l’outil Simplifier un polygone

Utilisation

  • Cet outil utilise des algorithmes de simplification répondant à des objectifs différents :

    • L’algorithme POINT_REMOVE fonctionne en identifiant et en supprimant les sommets relativement redondants pour simplifier les données pour un affichage à des échelles plus petites. Il s’agit de l’algorithme de simplification le plus rapide dans cet outil. Cet algorithme est souvent utilisé pour la compression des données ou pour une simplification grossière. L'angularité des contours polygonaux résultants augmente significativement au fur et à mesure que la tolérance s'accroît. Cet algorithme est basé sur l’algorithme de Douglas-Peucker : Douglas, David and Peucker, Thomas, "Algorithms for the reduction of the number of points required to represent a digitized line or its caricature," The Canadian Cartographer 10(2), 112–122 (1973).
    • L’algorithme BEND_SIMPLIFY fonctionne en identifiant et en supprimant les courbes relativement non significatives pour simplifier les données pour un affichage à des échelles plus petites. Il est généralement plus fidèle à la géométrie en entrée que l’algorithme POINT_REMOVE, mais peut prendre plus de temps à traiter. Cet algorithme est basé sur l'algorithme défini dans l'ouvrage de Wang, Zeshen et Müller, Jean-Claude, "Line Generalization Based on Analysis of Shape Characteristics," Cartography and Geographic Information Systems 25(1), 3–15 (1998).
    • L'algorithme WEIGHTED_AREA 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 correspondant pour simplifier le contour polygonal tout en conservant le plus de caractère possible. Cet algorithme est basé sur l’algorithme défini dans l’ouvrage de Zhou, Sheng et Jones, Christopher B., « Shape-Aware Line Generalisation with Weighted Effective Area », Fisher, Peter F. (Ed.), Developments in Spatial Handling: 11th International Symposium on Spatial Handling, 369–80 (2005).
    • L’algorithme EFFECTIVE_AREA identifie les triangles de surface effective de chaque sommet pour guider la suppression des sommets, ce qui permet de simplifier le contour du polygone tout en préservant au maximum son caractère. Cet algorithme est basé sur l’algorithme défini dans l’ouvrage de Visvalingam, M. et Whyatt, J. D., « Line Generalisation by Repeated Elimination of the Smallest Area », Cartographic Information Systems Research Group (CISRG) Discussion Paper 10, The University of Hull (1992).

  • Le paramètre Tolérance de simplification détermine le degré de simplification. Plus la tolérance est grande, plus la géométrie finale est grossière. Des tolérances plus petites génèrent une géométrie plus fidèle à l’entrée. Les champs MinSimpTol et MaxSimpTol sont ajoutés à la sortie pour enregistrer la tolérance qui était utilisée.

    • Pour l’algorithme POINT_REMOVE, la tolérance est la distance perpendiculaire autorisée maximum entre chaque sommet et la nouvelle ligne créée.
    • Pour l'algorithme BEND_SIMPLIFY, la tolérance est le diamètre d'un cercle qui avoisine une courbe significative.
    • Pour l’algorithme WEIGHTED_AREA, le carré de la tolérance est la surface d’un triangle significatif défini par trois sommets adjacents. Plus un triangle dévie de la forme équilatérale, plus la pondération attribuée est élevée et moins il est probable qu’il soit supprimé.
    • Pour l’algorithme EFFECTIVE_AREA, le carré de la tolérance est la surface d’un triangle significatif défini par trois sommets adjacents.

  • Tous les polygones dont la superficie est inférieure au paramètre Surface minimale sont supprimés de la classe d'entités en sortie. Pour un groupe de polygones adjacents qui partagent des tronçons communs, la surface minimum s'applique à la superficie totale du groupe. Utilisez le paramètre Conserver les points éliminés pour conserver un enregistrement des polygones supprimés en tant qu'entités surfaciques.

  • Les polygones multi-parties sont simplifiés en tant que parties individuelles.

  • Utilisez le paramètre Keep collapsed points (Conserver les points éliminés) (collapsed_point_option dans Python) pour créer une classe d’entités ponctuelles afin d’enregistrer les points qui représentent tous les polygones ayant été supprimés car inférieurs à la surface minimum. La sortie du point est dérivée ; elle utilisera le même nom et le même emplacement que le paramètre Output feature class (Classe d’entités en sortie) (out_feature_class dans Python), mais avec un suffixe _Pnt. La classe d'entités surfaciques en sortie contient tous les champs présents dans la classe d'entités en entrée. La classe d'entités points en sortie ne contient aucun de ces champs.

  • La classe d'entités surfaciques en sortie est correcte d'un point de vue topologique. Toute erreur topologique dans les données en entrée est signalée dans la classe d’entités surfaciques en sortie. La classe d’entités en sortie inclut deux champs supplémentaires : InPoly_FID et SimPgnFlag qui contiennent respectivement les ID d’entité en entrée et les erreurs topologiques de l’entrée. Une valeur SimPgnFlag de 1 indique qu’une erreur topologique est présente. La valeur 0 (zéro) indique qu’aucune erreur n’est présente.

  • Utilisez le paramètre Couches de barrière en entrée pour identifier les entités qui ne doivent pas être traversées par des polygones simplifiés. Les entités interruptions peuvent être des points, des lignes ou des polygones.

  • Le traitement de jeux de données volumineux peut dépasser les limites de la mémoire. Dans ce cas, envisagez de traiter les données en entrée par partition en identifiant une classe d'entités surfaciques pertinente dans le paramètre d'environnement Partitions cartographiques. Les portions des données, définies par les limites des partitions, sont traitées de façon séquentielles. Les classes d'entités en sortie résultantes seront transparentes et cohérentes au niveau des tronçons de partition. Reportez-vous à Généralisation de jeux de données volumineux à l'aide de partitions pour en savoir plus.

Syntaxe

SimplifyPolygon(in_features, out_feature_class, algorithm, tolerance, {minimum_area}, {error_option}, {collapsed_point_option}, {in_barriers})
ParamètreExplicationType de données
in_features

Entités surfaciques en entrée à simplifier.

Feature Layer
out_feature_class

Classe d'entités surfaciques en sortie simplifiée. Elle contient tous les champs présents dans la classe d'entités en entrée. La classe d'entités surfaciques en sortie est correcte d'un point de vue topologique. L’outil n’introduit pas d’erreurs de topologie, mais des erreurs topologiques dans les données en entrée sont signalées dans la classe d’entités surfaciques en sortie. La classe d’entités en sortie inclut deux champs supplémentaires : InPoly_FID etSimPgnFlag qui contiennent respectivement les ID d’entité en entrée et les erreurs topologiques en entrée. Une valeur SimPgnFlag de 1 indique une erreur topologique en entrée ; 0 (zéro) indique l’absence d’erreur en entrée.

Feature Class
algorithm

Spécifie l'algorithme de simplification des polygones à utiliser.

  • POINT_REMOVE —Conserve les points critiques qui contribuent à la forme globale d’un contour de polygone et supprime tous les autres points (Douglas-Peucker). Il s’agit de l’option par défaut.
  • BEND_SIMPLIFY — Conserve les courbes critiques dans une ligne et élimine les courbes superflues (Wang-Müller).
  • WEIGHTED_AREA —Conserve les sommets qui forment les triangles de surface effective qui ont été pondérées selon la forme du triangle (Zhou-Jones).
  • EFFECTIVE_AREA — Conserve les sommets qui forment les triangles de surface effective (Visvalingam-Whyatt).
String
tolerance

La tolérance qui détermine le degré de simplification. Vous pouvez choisir une unité préférée ; sinon, les unités de l’entrée seront utilisées. Les champs MinSimpTol et MaxSimpTol sont ajoutés à la sortie pour enregistrer la tolérance qui était utilisée lors du traitement.

  • Pour l’algorithme POINT_REMOVE, la tolérance est la distance perpendiculaire autorisée maximum entre chaque sommet et la nouvelle ligne créée.
  • Pour l'algorithme BEND_SIMPLIFY, la tolérance est le diamètre d'un cercle qui avoisine une courbe significative.
  • Pour l’algorithme WEIGHTED_AREA, le carré de la tolérance est la surface d’un triangle significatif défini par trois sommets adjacents. Plus un triangle dévie de la forme équilatérale, plus la pondération attribuée est élevée et moins il est probable qu’il soit supprimé.
  • Pour l’algorithme EFFECTIVE_AREA, le carré de la tolérance est la surface d’un triangle significatif défini par trois sommets adjacents.
Linear Unit
minimum_area
(Facultatif)

Superficie minimale pour qu'un polygone soit conservé. La valeur par défaut est de zéro, auquel cas tous les polygones sont conservés. Vous pouvez choisir une unité préférée pour la valeur précisée ; sinon, les unités de l'entrée seront utilisées.

Areal Unit
error_option
(Facultatif)
String
collapsed_point_option
(Facultatif)

Indique s’il convient de créer une classe d’entités ponctuelles en sortie pour enregistrer les centres des polygones supprimés car inférieurs au paramètre minimum_area. La sortie du point est dérivée ; elle portera le même nom que la classe d’entités en sortie du polygone que vous avez spécifiée via le paramètre out_feature_class, mais avec un suffixe _Pnt, situé dans le même dossier.

  • KEEP_COLLAPSED_POINTS —Enregistre les centres des polygones supprimés, car ils sont inférieurs à la surface minimum dans une classe d’entités ponctuelles en sortie dérivée. Il s’agit de l’option par défaut.
  • NO_KEEP —Ne crée pas de classe d’entités ponctuelles en sortie dérivée.
Boolean
in_barriers
[in_barriers,...]
(Facultatif)

Les entrées contenant les entités jouant le rôle de barrières pour simplification. Les polygones simplifiés obtenus ne toucheront pas ni ne traverseront les entités interruptions. Par exemple, lors de la simplification des zones forestières, les polygones forestiers simplifiés résultants ne traversent pas les entités de route définies comme limites.

Feature Layer

Sortie dérivée

NomExplicationType de données
out_point_feature_class

Lorsque le paramètre Keep collapsed points (Conserver les points éliminés) (collapsed_point_option dans Python) est utilisé, une classe d’entités ponctuelles en sortie est créée pour enregistrer les points qui représentent tous les polygones supprimés car inférieurs à la surface minimum.

Classe d’entités

Exemple de code

Exemple d'utilisation de l'outil Simplifier un polygone (fenêtre Python)

Le script de fenêtre Python suivant montre comment utiliser l'outil SimplifyPolygon en mode immédiat.

import arcpy
import arcpy.cartography as CA
arcpy.env.workspace = "C:/data"
CA.SimplifyPolygon("soils.shp", "C:/output/output.gdb/simplified_soils", "POINT_REMOVE", 100)
2ème exemple d'utilisation de l'outil Simplifier un polygone (script autonome)

Le script autonome suivant illustre l'utilisation de l'outil SimplifyPolygon.

# Name: SimplifyPolygon_Example2.py
# Description: Eliminate small islands before simplifying and smoothing lake boundaries
 
# Import system modules
import arcpy
import arcpy.management as DM
import arcpy.cartography as CA
 
# Set environment settings
arcpy.env.workspace = "C:/data/Portland.gdb/Hydrography"
 
# Set local variables
inLakeFeatures = "lakes"
eliminatedFeatures = "C:/data/PortlandOutput.gdb/lakes_eliminated"
simplifiedFeatures = "C:/data/PortlandOutput.gdb/lakes_simplified"
smoothedFeatures = "C:/data/PortlandOutput.gdb/lakes_smoothed"
# Eliminate small islands in lake polygons.
DM.EliminatePolygonPart(inLakeFeatures, eliminatedFeatures, 100, "OR", 0, "CONTAINED_ONLY")
 
# Simplify lake polygons.
CA.SimplifyPolygon(eliminatedFeatures, simplifiedFeatures, "POINT_REMOVE", 50, 200, "#", "KEEP_COLLAPSED_POINTS")
 
# Smooth lake polygons.
CA.SmoothPolygon(simplifiedFeatures, smoothedFeatures, "PAEK", 100, "FLAG_ERRORS")

Environnements

Informations de licence

  • Basic: Non
  • Standard: Oui
  • Advanced: Oui

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