Zusammenfassung
Hiermit werden Linien durch Entfernen relativ unwesentlicher Stützpunkte vereinfacht, behalten aber die wesentliche Form bei.
Abbildung
Verwendung
Dieses Werkzeug stellt unterschiedliche Vereinfachungsalgorithmen für verschiedene Zwecke bereit. Weitere Informationen zu diesen Algorithmen finden Sie unter Funktionsweise von "Linie vereinfachen" und "Polygon vereinfachen".
- Der Algorithmus Kritische Punkte beibehalten (Douglas-Peucker) (algorithm='POINT_REMOVE' in Python) identifiziert und entfernt relativ überflüssige Stützpunkte, um die Daten für die Anzeige in kleineren Maßstäben zu vereinfachen. Er ist der schnellste der Vereinfachungsalgorithmen in diesem Werkzeug. Er wird häufig zur Datenkomprimierung oder für eine grobere Vereinfachung verwendet. Die entstehenden Linien weisen mit zunehmender Toleranz deutlich mehr Winkel auf. Dieser Algorithmus basiert auf dem Douglas-Peucker-Algorithmus: 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), 112–22 (1973).
- Der Algorithmus Kritische Biegungen beibehalten (Wang-Müller) (algorithm='BEND_SIMPLIFY' in Python) identifiziert und entfernt relativ unbedeutende Biegungen, um die Daten für die Anzeige in kleineren Maßstäben zu vereinfachen. Er gibt die Eingabe-Geometrie in der Regel wirklichkeitsgetreuer wieder als der Algorithmus Kritische Punkte beibehalten (Douglas-Peucker), kann jedoch mehr Zeit für die Bearbeitung in Anspruch nehmen. Dieser Algorithmus basiert auf dem in Wang, Zeshen and Müller, Jean-Claude, "Line Generalization Based on Analysis of Shape Characteristics," Cartography and Geographic Information Systems 25(1), 3–15 (1998) definierten Algorithmus.
- Der Algorithmus Gewichtete effektive Flächen beibehalten (Zhou-Jones) (algorithm='WEIGHTED_AREA' in Python) identifiziert zuerst Dreiecke einer effektiven Fläche für jeden Stützpunkt. Anschließend erfolgt anhand mehrerer Kennwerte eine Gewichtung der ermittelten Dreiecke nach Flachheit, Schiefe und Krümmung der jeweiligen Fläche. Die gewichteten Flächen bestimmen die Entfernung ihrer entsprechenden Stützpunkte, um die Linie zu vereinfachen, während so viele Eigenschaften wie möglich beibehalten werden. Dieser Algorithmus basiert auf dem Algorithmus, der in Zhou, Sheng und Jones, Christopher B., (2005) "Shape-Aware Line Generalisation with Weighted Effective Area" in Fisher, Peter F. (Hrsg.), Developments in Spatial Handling 11th International Symposium on Spatial Handling, 369–80, definiert wurde.
- Der Algorithmus Effektive Flächen beibehalten (Visvalingam-Whyatt) (algorithm='EFFECTIVE_AREA' in Python) identifiziert Dreiecke der effektiven Fläche für jeden Stützpunkt, um das Entfernen von Stützpunkten zu steuern und die Linie zu vereinfachen, während möglichst viele Eigenschaften beibehalten werden. Dieser Algorithmus basiert auf dem Algorithmus, der in Visvalingam, M. und Whyatt, J. D., "Line Generalisation by Repeated Elimination of the Smallest Area", Cartographic Information Systems Research Group (CISRG) Discussion Paper 10, University of Hull (1992), definiert wurde.
Der Grad der Vereinfachung wird durch den Wert des Parameters Vereinfachungstoleranz bestimmt. Je größer die Toleranz, desto grober ist die resultierende Geometrie. Kleinere Toleranzen erzeugen eine Geometrie, die die Eingabe wirklichkeitsgetreuer wiedergibt. MinSimpTol und MaxSimpTol-Felder werden der Ausgabe hinzugefügt, um die verwendete Toleranz zu speichern.
Ältere Versionen:
Außerdem haben Versionen des Werkzeugs vor ArcGIS Pro 1.4 im Verlauf der Topologieauflösung Toleranzen pro Feature geändert und diese Werte in den Feldern MinSimpTol und MaxSimpTol gespeichert. In der aktuellen Implementierung sind nun die Werte in diesen Feldern identisch mit und gleich der Toleranz, die im Parameter Vereinfachungstoleranz angegeben wird. Ändern Sie vorhandene Modelle oder Skripte, die auf einem dieser Felder basieren.
- Beim Algorithmus Kritische Punkte beibehalten (Douglas-Peucker) ist die Toleranz der maximal zulässige senkrechte Abstand zwischen jedem Stützpunkt und der neu erstellten Linie.
- Beim Algorithmus Kritische Biegungen beibehalten (Wang-Müller) ist die Toleranz der Durchmesser eines Kreises, der sich einer signifikanten Biegung annähert.
- Beim Algorithmus Gewichtete effektive Flächen beibehalten (Zhou-Jones) ist das Quadrat der Toleranz die Fläche eines signifikanten Dreieckes, das von drei aneinander grenzenden Stützpunkten definiert wird. Je weiter die Form von dem eines gleichseitigen Dreiecks abweicht, desto höher ist die zugewiesene Gewichtung und desto geringer die Wahrscheinlichkeit, dass es entfernt wird.
- Beim Algorithmus Effektive Flächen beibehalten (Visvalingam-Whyatt) ist das Quadrat der Toleranz die Fläche eines signifikanten Dreieckes, das von drei aneinander grenzenden Stützpunkten definiert wird.
Verwenden Sie den Parameter Zusammengefasste Punkte beibehalten (collapsed_point_option in Python), um eine Ausgabe-Point-Feature-Class zum Speichern der Endpunkte von Linien zu erstellen, die kleiner sind als die räumliche Toleranz der Daten. Die Punktausgabe wird abgeleitet. Sie verwendet den gleichen Namen und die gleiche Position wie die Ausgabe-Feature-Class (out_feature_class in Python), jedoch mit einem _Pnt-Suffix. Die Ausgabe-Line-Feature-Class enthält alle Felder, die in der Eingabe-Feature-Class vorhanden sind. Die Ausgabe-Point-Feature-Class enthält keines dieser Felder.
Die Ausgabe-Line-Feature-Class ist topologisch korrekt. Alle topologischen Fehler in den Eingabedaten werden in der Ausgabe-Line-Feature-Class gekennzeichnet. Die Ausgabe-Feature-Class umfasst zwei zusätzliche Felder: InLine_FID und SimLnFlag, die die Eingabe-Feature-IDs bzw. topologischen Fehler der Eingabe enthalten. Ein SimLnFlag-Wert von 1 gibt an, dass ein topologischer Fehler vorliegt. 0 (Null) gibt an, dass keine Fehler vorhanden sind.
Ältere Versionen:
Vor der Version ArcGIS Pro 1.4 dieses Werkzeugs konnten topologische Fehler bei der Verarbeitung erzeugt werden. Die Parameter Auf topologische Fehler überprüfen (error_checking_option in Python) und Topologische Fehler lösen (error_resolving_option in Python) wurden hinzugefügt, um diese Fehler zu identifizieren und optional zu beheben. Diese Parameter sind in der Syntax des Werkzeugs für Kompatibilität in Skripten und Modellen nach wie vor enthalten, werden aber nun ignoriert und aus dem Dialogfeld des Werkzeugs ausgeblendet. Das Feld SimLnFlag wurde verwendet, um topologische Fehler zu kennzeichnen, die vom Werkzeug bei der Verarbeitung verursacht wurden. Nun kennzeichnet dieses Feld Fehler, die in der Eingabe vorhanden waren.
Verwenden Sie den Parameter Eingabe-Barriere-Layer zum Identifizieren von Features, die nicht von vereinfachten Linien gekreuzt werden dürfen. Als Barrieren-Features können Punkte, Linien oder Polygone verwendet werden.
Domänen und Subtypes werden auch dann in die Ausgabe kopiert, wenn die Umgebungseinstellung Felddomäne, Subtypes und Attributregeln übertragen deaktiviert ist.
Bei Verarbeitung von großen Datasets werden möglicherweise Speicherbeschränkungen überschritten. Erwägen Sie in solchen Fällen, die Eingabedaten partitionsweise zu verarbeiten, indem Sie eine relevante Polygon-Feature-Class in der Umgebungseinstellung Kartografische Partitionen angeben. Die Teile der Daten, die durch Partitionsgrenzen definiert werden, werden sequenziell verarbeitet. Die sich ergebende Feature-Class ist an den Partitionsrändern nahtlos und konsistent. Weitere Informationen erhalten Sie unter Generalisieren von großen Datasets mit Partitionen.
Syntax
arcpy.cartography.SimplifyLine(in_features, out_feature_class, algorithm, tolerance, {error_resolving_option}, {collapsed_point_option}, {error_checking_option}, {in_barriers})| Parameter | Erklärung | Datentyp |
in_features | Die Eingabe-Linien-Features, die vereinfacht werden sollen. | Feature Layer |
out_feature_class | Die vereinfachte Ausgabe-Line-Feature-Class. Sie enthält alle Felder, die in der Eingabe-Feature-Class vorhanden sind. Die Ausgabe-Line-Feature-Class ist topologisch korrekt. Das Werkzeug verursacht keine Topologiefehler, topologische Fehler in den Eingabedaten werden jedoch in der Ausgabe-Line-Feature-Class gekennzeichnet. Die Ausgabe-Feature-Class umfasst zwei zusätzliche Felder: InLine_FID und SimLnFlag, die die Eingabe-Feature-IDs bzw. topologischen Fehler der Eingabe enthalten. Ein SimLnFlag-Wert von 1 gibt an, dass ein topologischer Fehler bei der Eingabe vorliegt. 0 (Null) gibt an, dass kein Eingabefehler vorhanden ist. | Feature Class |
algorithm | Dadurch wird der Algorithmus für die Linienvereinfachung festgelegt.
| String |
tolerance | Der Grad der Vereinfachung wird durch die Toleranz bestimmt. Sie können eine bevorzugte Einheit auswählen. Anderenfalls werden die Einheiten der Eingabe verwendet. MinSimpTol und MaxSimpTol-Felder werden zur Ausgabe hinzugefügt, um die Toleranz zu speichern, die bei der Verarbeitung verwendet wurde.
| Linear Unit |
error_resolving_option (optional) | Ältere Versionen:Dies ist ein älterer Parameter, der nicht mehr verwendet wird. Er wurde früher verwendet, um zu bestimmen, wie topologische Fehler, die möglicherweise bei der Verarbeitung verursacht wurden, behandelt werden. Dieser Parameter ist in der Syntax des Werkzeugs für Kompatibilität in Skripten und Modellen nach wie vor enthalten, wird aber aus dem Dialogfeld des Werkzeugs ausgeblendet. | Boolean |
collapsed_point_option (optional) | Bestimmt, ob eine Ausgabe-Point-Feature-Class zum Speichern der Endpunkte aller Linien zu erstellt wird, die kleiner als die räumliche Toleranz sind. Die Punktausgabe wird abgeleitet. Sie verwendet den gleichen Namen und die gleiche Position wie die out_feature_class, jedoch mit einem _Pnt-Suffix.
| Boolean |
error_checking_option (optional) | Hinweis:Dies ist ein älterer Parameter, der nicht mehr verwendet wird. Er wurde früher verwendet, um zu bestimmen, wie topologische Fehler, die möglicherweise bei der Verarbeitung verursacht wurden, behandelt werden. Dieser Parameter ist in der Syntax des Werkzeugs für Kompatibilität in Skripten und Modellen nach wie vor enthalten, wird aber aus dem Dialogfeld des Werkzeugs ausgeblendet. | Boolean |
in_barriers [in_barriers,...] (optional) | Eingaben, die Features enthalten, die als Barrieren für die Vereinfachung fungieren. Resultierende vereinfachte Linien berühren oder kreuzen keine Barrieren-Features. Beim Vereinfachen von Konturlinien stellen Höhenpunkte-Eingabe-Features als Barrieren beispielsweise sicher, dass die vereinfachten Konturlinien nicht über diese Punkte hinweg vereinfacht werden. Die Ausgabe verletzt die durch die gemessenen Höhenangaben beschriebene Höhe nicht. | Feature Layer |
Abgeleitete Ausgabe
| Name | Erklärung | Datentyp |
| out_point_feature_class | Wenn der Parameter Zusammengefasste Punkte beibehalten (collapsed_point_option in Python) verwendet wird, wird eine Ausgabe-Point-Feature-Class zum Speichern der Endpunkte von Linien erstellt, die kleiner sind als die räumliche Toleranz der Daten. | Feature-Class |
Codebeispiel
Das folgende Skript für das Python-Fenster veranschaulicht, wie das Werkzeug SimplifyLine im unmittelbaren Modus verwendet wird.
import arcpy
import arcpy.cartography as CA
arcpy.env.workspace = "C:/data"
CA.SimplifyLine("roads.shp",
"C:/output/output.gdb/simplified_roads",
"POINT_REMOVE",
20)Im folgenden eigenständigen Skript wird veranschaulicht, wie das Werkzeug SimplifyLine verwendet wird.
# Name: SimplifyLine_Example2.py
# Description: Simplify line features from two feature classes, rivers and coastlines,
# while maintaining their connections
# 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
inRiverFeatures = "rivers"
inCoastlineFeatures = "coastlines"
mergedFeatures = "C:/data/PortlandOutput.gdb/merged_lines"
simplifiedFeatures = "C:/data/PortlandOutput.gdb/merged_lines_simplified"
tempLayer = "tempLyr"
outRiverFeatureClass = "C:/data/PortlandOutput.gdb/rivers_final"
outCoastlineFeatureClass = "C:/data/PortlandOutput.gdb/coastlines_final"
# Merge rivers and coastlines into one feature class,
# assuming that they have a common f-code field
# with value 40 for rivers and 80 for coastlines.
DM.Merge(inRiverFeatures, inCoastlineFeatures, mergedFeatures)
# Simplify all lines.
CA.SimplifyLine(mergedFeatures,
simplifiedFeatures,
"BEND_SIMPLIFY",
100,
"KEEP_COLLAPSED_POINTS")
# Select rivers and coastlines by their f-code values
# and put them in separate feature classes.
DM.MakeFeatureLayer(simplifiedFeatures, tempLayer, "f-code = 40")
DM.CopyFeatures(tempLayer, outRiverFeatureClass)
DM.MakeFeatureLayer(simplifiedFeatures, tempLayer, "f-code = 80")
DM.CopyFeatures(tempLayer, outCoastlineFeatureClass)Umgebungen
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