Simplifier un polygone (Cartographie)

Synthèse

Simplifie les entités surfaciques en supprimant les sommets relativement inutiles tout en conservant leur forme globale.

Illustration

Des exemples de résultats des algorithmes de simplification sont présentés ici à titre de comparaison.

Utilisation

• Cet outil utilise différents algorithmes de simplification répondant à des objectifs différents. Pour en savoir plus sur ces algorithmes, reportez-vous à Fonctionnement des outils Simplifier des lignes et Simplifier un polygone.

  • L’algorithme Conserver les points critiques (Douglas-Peucker) (algorithm = "POINT_REMOVE" dans Python) identifie et supprime les sommets relativement redondants afin de 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 Conserver les courbes critiques (Wang-Müller) (algorithm = "BEND_SIMPLIFY" dans Python) identifie et élimine 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 Conserver les points critiques (Douglas-Peucker), 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 Conserver les surfaces effectives pondérées (Zhou-Jones) (algorithm = "WEIGHTED_AREA" dans Python) identifie les triangles de la surface effective pour 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 repose sur l'algorithme défini dans l’ouvrage de Zhou, Sheng et Jones, Christopher B., « Shape-Aware Line Generalisation with Weighted Effective Area, » publication Fisher, Peter F. (Ed.), Developments in Spatial Handling 11th International Symposium on Spatial Handling, 369-80 (2005).
  • L’algorithme Conserver les surfaces effectives (Visvalingam-Whyatt) (algorithm = "EFFECTIVE_AREA" dans Python) 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 repose sur l’algorithme défini dans l’ouvrage de Visvalingam, M. and 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).

• La valeur du 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 qui représente l'entrée de manière plus précise. Les champs MinSimpTolet MaxSimpTol sont ajoutés à la sortie pour enregistrer la tolérance utilisée.

  • Pour l’algorithme Retain critical points (Douglas-Peucker) (Conserver les points critiques (Douglas-Peucker)), la tolérance est la distance perpendiculaire autorisée maximum entre chaque sommet et la nouvelle ligne créée.
  • Pour l'algorithme Conserver les courbes critiques (Wang-Müller), la tolérance est le diamètre d'un cercle qui avoisine une courbe significative.
  • Pour l’algorithme Retain weighted effective areas (Conserver les surfaces effectives pondérées) (Zhou-Jones), 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 Retain effective areas (Conserver les surfaces effectives) (Visvalingam-Whyatt), 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 à la valeur du paramètre Surface minimum 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 Conserver les points éliminés (collapsed_point_option dans Python) pour créer une classe d’entités ponctuelles en sortie afin d’enregistrer les points qui représentent tous les polygones supprimés car plus petits que la surface minimum. La sortie du point est dérivée ; elle utilisera le même nom et le même emplacement que la valeur du paramètre 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_FIDet SimPgnFlag, qui contiennent respectivement les ID des entités en entrée et les erreurs topologiques ou divergences de l’entrée.

  SimPgnFlag Les valeurs du champ sont les suivantes :

  • SimPgnFlag = 0 indique l’absence d’erreur.
  • SimPgnFlag = 1 indique la présence d’une erreur topologique.
  • SimPgnFlag = 2 indique que des entités ont été fractionnées par une partition et qu’elles ont désormais une surface inférieure à la surface minimum après simplification. Cet indicateur est susceptible de n’apparaître que sur une partie de l’entité fractionnée. Ces entités sont toutes conservées dans la classe d’entités en sortie. Cette situation se produit uniquement lorsque le paramètre d’environnement Partitions cartographiques est utilisé.

  Héritage :

  Dans les versions précédentes de cet outil, des erreurs topologiques pourraient être générées pendant le traitement. Le paramètre Traitement des erreurs topologiques (error_option dans Python) est encore inclus dans la syntaxe de l’outil pour la compatibilité des scripts et des modèles, mais est désormais ignoré et masqué depuis la boîte de dialogue de l’outil.

  Le champ SimPgnFlag était utilisé pour signaler les erreurs topologiques dans la classe d'entités en sortie introduites par l'outil pendant le traitement. Ce champ signale désormais les erreurs présentes dans l'entrée. En outre, au cours de la résolution topologique, les versions précédentes de l’outil modifiaient la tolérance sur une base par entité, et enregistraient ces valeurs dans les champs MinSimpTol et MaxSimpTol. Dans la mise en œuvre actuelle, les valeurs de ces champs sont identiques et égaux à la tolérance spécifiées dans le paramètre Simplification Tolerance (Tolérance de simplification). Veillez à modifier les modèles existants ou les scripts qui se fient sur un de ces champs.

• 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.

• Les domaines et sous-types sont copiés vers la sortie, même si l’environnement Transférer le domaine de champ, les sous-types et règles attributaires n’est pas sélectionné.

• Le traitement de jeux de données volumineux peut dépasser les limites de 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.

Paramètres

Boîte de dialogue

Étiquette	Explication	Type de données
Entités en entrée	Entités surfaciques en entrée à simplifier.	Feature Layer
Classe d’entités en sortie	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 indiquées 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 des entités en entrée et les erreurs topologiques ou les divergences en entrée. SimPgnFlag Les valeurs attributaires sont les suivantes : SimPgnFlag = 0 indique l’absence d’erreur. SimPgnFlag = 1 indique la présence d’une erreur topologique. SimPgnFlag = 2 indique que des entités ont été fractionnées par une partition et qu’elles ont désormais une surface inférieure à la surface minimum après simplification. Cet indicateur est susceptible de n’apparaître que sur une partie de l’entité fractionnée. Ces entités sont toutes conservées dans la classe d’entités en sortie. Cette situation se produit uniquement lorsque le paramètre d’environnement Partitions cartographiques est utilisé.	Feature Class
Algorithme de simplification	Spécifie l'algorithme de simplification des polygones à utiliser. Conserver les points critiques (Douglas-Peucker)—Les points critiques qui préservent la forme essentielle d’un contour de polygone sont conservés, et tous les autres points sont supprimés (Douglas-Peucker). Il s’agit de l’option par défaut. Conserver les courbes critiques (Wang-Müller)—Les courbes critiques sont conservées, et les courbes superflues sont supprimées d’une ligne (Wang-Müller). Conserver les surfaces effectives pondérées (Zhou-Jones)—Conserve les sommets formant des triangles de surface effective qui ont été pondérés selon la forme du triangle (Zhou-Jones). Conserver les surfaces effectives (Visvalingam-Whyatt)—Conserve les sommets qui forment des triangles de surface effective (Visvalingam-Whyatt).	String
Tolérance de simplification	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 utilisée lors du traitement. Pour l’algorithme Retain critical points (Douglas-Peucker) (Conserver les points critiques (Douglas-Peucker)), la tolérance est la distance perpendiculaire autorisée maximum entre chaque sommet et la nouvelle ligne créée. Pour l'algorithme Conserver les courbes critiques (Wang-Müller), la tolérance est le diamètre d'un cercle qui avoisine une courbe significative. Pour l’algorithme Retain weighted effective areas (Conserver les surfaces effectives pondérées) (Zhou-Jones), 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 Retain effective areas (Conserver les surfaces effectives) (Visvalingam-Whyatt), le carré de la tolérance est la surface d’un triangle significatif défini par trois sommets adjacents.	Linear Unit
Superficie minimale (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
Traitement des erreurs topologiques (Facultatif)	Héritage : Il s'agit d'un ancien paramètre qui n'est plus utilisé. Il était auparavant utilisé pour indiquer la façon dont les erreurs topologiques, éventuellement introduites lors du traitement, étaient gérées. Ce paramètre est encore inclus dans la syntaxe de l'outil pour la compatibilité des scripts et du modèle, mais est désormais ignoré et masqué à partir de la boîte de dialogue de l'outil.	String
Conserver les points éliminés (Facultatif)	Indique si une classe d’entités ponctuelles en sortie sera créée pour enregistrer les centres des polygones supprimés car plus petits que la valeur du paramètre Surface minimum. La sortie du point est dérivée ; elle utilisera le même nom et le même emplacement que le paramètre Classe d’entités en sortie, mais avec un suffixe _Pnt. Activé : une classe d’entités ponctuelles en sortie dérivée sera créée pour enregistrer les centres des polygones supprimés car plus petits que la surface minimum. Il s’agit de l’option par défaut. Désactivé : aucune classe d’entités ponctuelles en sortie dérivée ne sera créée.	Boolean
Couches de barrières en entrée (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 obtenue

Étiquette	Explication	Type de données
Polygones réduits en surface nulle	Lorsque le paramètre 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 les polygones supprimés car inférieurs à la surface minimum.	Feature Class

Python

arcpy.cartography.SimplifyPolygon(in_features, out_feature_class, algorithm, tolerance, {minimum_area}, {error_option}, {collapsed_point_option}, {in_barriers})

Nom	Explication	Type 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 indiquées 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 des entités en entrée et les erreurs topologiques ou les divergences en entrée. SimPgnFlag Les valeurs attributaires sont les suivantes : SimPgnFlag = 0 indique l’absence d’erreur. SimPgnFlag = 1 indique la présence d’une erreur topologique. SimPgnFlag = 2 indique que des entités ont été fractionnées par une partition et qu’elles ont désormais une surface inférieure à la surface minimum après simplification. Cet indicateur est susceptible de n’apparaître que sur une partie de l’entité fractionnée. Ces entités sont toutes conservées dans la classe d’entités en sortie. Cette situation se produit uniquement lorsque le paramètre d’environnement Partitions cartographiques est utilisé.	Feature Class
algorithm	Spécifie l'algorithme de simplification des polygones à utiliser. POINT_REMOVE—Les points critiques qui préservent la forme essentielle d’un contour de polygone sont conservés, et tous les autres points sont supprimés (Douglas-Peucker). Il s’agit de l’option par défaut. BEND_SIMPLIFY—Les courbes critiques sont conservées, et les courbes superflues sont supprimées d’une ligne (Wang-Müller). WEIGHTED_AREA—Conserve les sommets formant des triangles de surface effective qui ont été pondérés selon la forme du triangle (Zhou-Jones). EFFECTIVE_AREA—Conserve les sommets qui forment des 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 utilisée lors du traitement. Pour l’algorithme POINT_REMOVE, la tolérance est la distance perpendiculaire maximum autorisée 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)	Héritage : Il s'agit d'un ancien paramètre qui n'est plus utilisé. Il était auparavant utilisé pour indiquer la façon dont les erreurs topologiques, éventuellement introduites lors du traitement, étaient gérées. Ce paramètre est encore inclus dans la syntaxe de l'outil pour la compatibilité des scripts et du modèle, mais est désormais ignoré et masqué à partir de la boîte de dialogue de l'outil.	String
collapsed_point_option (Facultatif)	Indique si une classe d’entités ponctuelles en sortie sera créée pour enregistrer les centres des polygones supprimés car plus petits que la valeur du paramètre minimum_area. La sortie du point est dérivée ; elle utilisera le même nom et le même emplacement que la classe d'entités surfaciques en sortie spécifiée dans le paramètre out_feature_classmais avec un suffixe _Pnt. KEEP_COLLAPSED_POINTS—Une classe d’entités ponctuelles en sortie dérivée sera créée pour enregistrer les centres des polygones supprimés car plus petits que la surface minimum. Il s’agit de l’option par défaut. NO_KEEP—Aucune classe d’entités ponctuelles en sortie dérivée ne sera créée.	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 obtenue

Nom	Explication	Type de données
out_point_feature_class	Lorsque le paramètre 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 les polygones supprimés car inférieurs à la surface minimum.	Feature Class

Exemple de code

Exemple 1 d'utilisation de la fonction SimplifyPolygon (fenêtre Python)

Le script ci-dessous pour la fenêtre Python illustre l’utilisation de la fonction 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 ci-dessous illustre l’utilisation de la fonction 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

Partitions cartographiques, Espace de travail courant, Valeur Z en sortie par défaut, Domaine M en sortie, Domaine XY en sortie, Système de coordonnées en sortie, Étendue, Valeurs M en sortie, Valeurs Z en sortie, Espace de travail temporaire, Tolérance XY

Cas particuliers

Informations de licence

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