La simplification des entités linéaires ou des limites de polygones est un type d’opération de généralisation (Esri, 1996) qui supprime les courbes superflues et les petites intrusions et extrusions d’une ligne ou d’une limite de polygone, sans altérer sa forme générale. Les opérateurs POINT_REMOVE et BEND_SIMPLIFY de l’outil Simplify Line Or Polygon (Simplifier des lignes ou des polygones) simplifient à la fois les entités linéaires et les limites de polygones non orthogonaux.
Choix de l'opérateur à utiliser
POINT_REMOVE applique un algorithme publié (Douglas et Peucker, 1973) avec des améliorations. Il s’agit d’un algorithme de simplification de ligne simple qui se distingue par sa rapidité. Il conserve les points critiques qui décrivent la forme globale d’une ligne et supprime tous les autres points. L’algorithme connecte les nœuds de fin d’un arc avec une « courbe de 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. L’arc est divisé par le sommet le plus éloigné de la courbe de tendance, ce qui a pour effet de créer deux courbes de tendance. Les sommets restants sont mesurés par rapport à ces courbes et le processus continue jusqu'à ce que tous les sommets dans la plage de tolérance soient éliminés (voir le schéma ci-dessous).
L’opérateur POINT_REMOVE 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'opérateur POINT_REMOVE pour obtenir un faible degré de compression ou de réduction des données et si une qualité cartographique élevée n'est pas nécessaire.
L’opérateur BEND_SIMPLIFY applique des techniques de reconnaissance des formes qui détectent les courbes, analyse leurs caractéristiques et élimine celles qui ne sont pas significatives. Une courbe trop étroite sera légèrement élargie pour être conforme à la tolérance. La ligne résultante est plus fidèle à l'original et de meilleure qualité cartographique.
Choix d'une tolérance appropriée
La valeur de tolérance définie par l’option Weed Tolerance (Tolérance de proximité) détermine le degré de simplification. Pour générer des sorties cartographiques, définissez la tolérance relative à ces opérateurs sur une valeur supérieure ou égale au seuil de séparation (espacement admissible minimal entre les éléments graphiques). S’agissant de la réduction des données ou d’un autre affichage, il peut s’avérer nécessaire de procéder par tâtonnement pour trouver une tolérance appropriée. A tolérance égale, l'opérateur POINT_REMOVE produit un résultat plus approximatif et plus simplifié que BEND_SIMPLIFY.
Amélioration des résultats
Lors de l’utilisation des opérateurs POINT_REMOVE et BEND_SIMPLIFY, vous pouvez améliorer les résultats des deux manières suivantes. Premièrement, construisez chaque arc avec autant de sommets que possible, jusqu’à un maximum de 500. Les deux opérateurs fonctionnent arc par arc, et plus un arc s’exécute longtemps, meilleur sera le résultat. Deuxièmement, localisez des nœuds sur de longues sections d'arcs lisses, plutôt que sur des sections fortement courbées.
Limitation et suggestion
Un petit polygone situé à proximité d’un plus grand peut se terminer à l’intérieur de ce dernier en raison d’une tolérance de proximité relativement grande. Cette erreur topologique ne sera pas détectée par le programme.
Avant d’utiliser l’outil Simplify Line Or Polygon (Simplifier des lignes ou des polygones), éliminez tous les polygones et trous superflus (par taille ou selon un autre critère). Cela réduira la durée de traitement et le risque de génération d'erreurs topologiques.
Bibliographie
Document technique, Esri, « Automation of Map Generalization: The Cutting-Edge Technology », 1996. Vous trouverez ce document dans la section White Papers (Livres blancs) à l’adresse https://downloads.esri.com/support/whitepapers/ao_/mapgen.pdf.
Douglas, David H. et Thomas K. Peucker, "Algorithms for the Reduction of the Number of Points Required to Represent a Digitized Line or Its Caricature," Canadian Cartographer, 10, No. 2 (Décembre 1973).