Tadeusz Chrobak
Z LIS do GIS
Przydatność automatycznej generalizacji kartograficznej.
Co najmniej 15-procentową automatyzację kartograficznej generalizacji obiektów liniowych umożliwia proces ich upraszczania metodą obiektywną opartą na przekształceniach geometrycznych, ekstremach lokalnych oraz rozpoznawalności rysunku (określanej za pomocą najkrótszej długości boku trójkąta elementarnego).
|
Pozyskiwanie danych do systemów informacji geograficznej to najdroższy element w ich tworzeniu. Wiadomo, że stosunek kosztów danych do kosztów oprogramowania i sprzętu komputerowego ma się jak 100:10:1. Wielokrotne wykorzystywanie raz pozyskanych danych, które znacząco poprawia tę relację, wiąże się z procesem ich przetwarzania, np. generalizacji. Klasyczna generalizacja kartograficzna jest pracochłonna, a automatyzacja pracochłonność tę obniża, zmniejszając tym samym koszt przetwarzania. Atrybuty jakościowe obiektów (np. dla sieci dróg: ich szerokości i długości, kategorie czy rodzaje nawierzchni) są niezbędne do tworzenia hierarchii, od której zależy stopień automatyzacji. Od metod automatycznej generalizacji kartograficznej oczekuje się więc:
- obiektywnych procesów upraszczania czy eliminacji obiektów, które pozwalają na rozwiązania jednoznaczne,
- wymiernej weryfikacji procesu przez ocenę jego dokładności oraz kryterium rozpoznawalności rysunku.
Metoda upraszczania linii łamanej
Jest to metoda zależna od skali mapy i sposobu prezentacji rysunku (monitor komputera, mapa papierowa). W metodzie tej zachowana jest hierarchia wierzchołków linii i ich topologia. Hierarchię wierzchołków linii pierwotnej określa się z jej kształtu na podstawie tzw. ekstremów lokalnych wyznaczanych w przedziałach zamkniętych (tworzonych z sąsiednich wierzchołków – niezmienników procesu przekształcenia). Pierwsze dwa niezmienniki – określające początek i koniec linii – mają najwyższą pozycję w hierarchii. Następne pary niezmienników tworzy się przy wykorzystaniu trójkąta elementarnego. Odcinek łączący początek i koniec linii jest podstawą trójkąta. Trzeci wierzchołek wyznacza punkt upraszczanej linii, który tworzy największą wysokość w trójkącie i dla którego długości boków są co najmniej równe najkrótszej długości εn trójkąta elementarnego. Wyznaczony trzeci wierzchołek trójkąta to w hierarchii kolejny (po początku i końcu linii) niezmiennik procesu upraszczania. W ten sposób otrzymujemy dwie pary niezmienników: początek – trzeci punkt i koniec – trzeci punkt (kolejność wyboru par nie ma wpływu na wynik końcowy procesu upraszczania linii). Zachowując kolejność wynikającą z hierarchii wierzchołków, analogicznie tworzymy następne pary niezmienników linii upraszczanej aż do momentu, gdy sprawdzimy wszystkie punkty do niej należące. Zastosowany w procesie trójkąt pozwala zachować topologię wierzchołków linii, gdyż podstawę trójkąta zawsze wyznaczają dwa wierzchołki-niezmienniki, a trzeci zachowuje sąsiedztwo względem wierzchołków-niezmienników linii pierwotnej.
Pełna treść artykułu w kwietniowym wydaniu GEODETY
powrót
|
