Как работает инструмент Слияние фрагментов дорог

Инструмент Слияние фрагментов дорог объединяет сегменты дорог, проходящих значительное расстояние параллельно друг другу, в одну центральную линию.

Согласованные пары линий дорог или проезжих частей сливаются в случае, если они имеют одинаковый класс дорог, проходят примерно параллельно друг другу и лежат внутри допуска слияния. Класс дорог указывается в параметре Поле слияния. Все неслитые дороги, содержащиеся во входном наборе, копируются в выходной класс объектов.

Этот инструмент обычно используется для упрощения дорог при переходе от более крупных к более мелким масштабам, в которых целесообразным является показ шоссе с разделительной полосой и бульваров одной линией. В средних масштабах может быть предпочтительным сохранение разделенных участков дорог в качестве отдельных объектов. В таком случае можно использовать инструмент Решить конфликты дорог, чтобы убедиться, что символы дорожных полос отображаются без каких-либо конфликтов. Оба инструмента – Решить конфликты дорог и Слияние фрагментов дорог – могут быть запущены для одного и того же набора дорог, и в этом случае рекомендуется сначала запускать инструмент Слияние фрагментов дорог.

Вопросы подготовки данных

Этот инструмент оптимизирован для пространственных отношений, связывающих объекты дорожной сети. Если инструмент используется для обработки других тем, могут быть получены неожиданные результаты. Важным является корректное установление геометрии входных объектов, поскольку она поддерживает существующие внутри набора дорог отношения. Примите во внимание следующие требования и рекомендации к входным данным:

Внимание:

Выдается предупреждение, если входные объекты не находятся в системе координат проекции. Инструмент опирается на линейные единицы расстояний, поэтому использование системы координат без проекции может привести к неожиданным результатам. Рекомендуем вам использовать для этого инструмента спроецированные данные для получения корректных результатов. Если координатная система отсутствует или неизвестна, инструмент выдаст ошибку и прекратит работу.

• Укажите характер дорожной сети: Для улучшения результатов, попробуйте ввести в соответствующее поле (короткое или длинное целое) значения, соответствующие характеру или форме дорожной сети, и выбрать это поле с помощью параметра Поле характера дорожной сети. Этот атрибут поможет инструменту определить, какие пары объектов являются наилучшими кандидатами для слияния, или наоборот, какие объекты не должны сливаться. Задавать все значения необязательно.

  Значения атрибутов назначаются так:

  • 0 – круговые перекрестки или площади с круговым движением
  • 1 – проезжие части, бульвары, двух-полосные шоссе или другие параллельные дороги
  • 2 – въезды и выезды на шоссе, шоссейные развязки
  • 999 – объекты, которые не должны сливаться

• Отслеживание слитых объектов: для определения, какие объекты были признаны объектами одного класса, проходящими значительное расстояние параллельно друг другу, добавьте к классу входных данных поле MDR_TYPE (короткое или длинное целое число). Это поле будет скопировано в выходной класс объектов. Во входном классе объектов совпадающие пары дорог, которые будут слиты, обозначаются кодом MDR_TYPE = 1 и MDR_TYPE = -1. В выходном классе объектов итоговая слитая дорога обозначается кодом MDR_TYPE = 1. Вы можете использовать эту информацию для проверки качества управления или для выявления объектов, которые нуждаются в других условных обозначениях для более правильного описания.

• Простые объекты: входные данные не могут содержать составные объекты. Для преобразования объектов в простые следует использовать инструмент Составной в простые или создать топологию с правилом для линейных объектов Должны состоять из одной части.

• Общие сегменты— Входные объекты не должны перекрываться друг с другом, то есть иметь общие сегменты. Создайте топологию с правилами для линейных объектов Не должны перекрываться и Не должны перекрывать сами себя для решения этих проблем. Если инструмент запущен с использованием нескольких входных слоев, создайте топологию с правилом Не должны перекрываться. Если обнаружены общие сегменты, инструмент выдаст предупреждение, но продолжит работу. Идентификаторы ObjectID пространственных объектов с общими сегментами записываются в файл журнала с именем вида SharedGeom#.txt, где # – число, возрастающее с созданием каждого файла журнала.

• Самопересекающиеся объекты— Использование входных линейных объектов, имеющих самопересечения или одинаковые конечную и начальную точку, может привести к некорректным результатам. Для выявления таких областей создавайте топологию с использованием правила Не должны пересекать сами себя. Если обнаружены самопересекающиеся объекты, инструмент выдаст предупреждение и продолжит работу. Идентификаторы самопересекающихся объектов ObjectID записываются в log-файл с именем вида SelfIntersect#.txt, где # – число, возрастающее с созданием каждого log-файла.

• Геометрия ниже допуска XY: в некоторых случаях среди данных могут встретиться пространственные объекты, размеры которых ниже допуска XY, указанного в документе карты или в параметрах среды инструмента. Если обнаружены объекты, имеющие длину меньше допуска, инструмент выдаст предупреждение, и такие объекты не будут им обрабатываться. Идентификаторы ObjectID объектов с геометрией ниже допуска записываются в log-файл с именем вида GeomBelowTolerance#.txt, где # – число, возрастающее с созданием каждого log-файла.

• Пустая или нулевая геометрия— Входные пространственные объекты должны иметь корректную геометрию. Если обнаружены объекты, имеющие нулевую длину, инструмент выдаст предупреждение, а эти объекты не будут приниматься во внимание инструментом. Идентификаторы объектов ObjectID с пустой или нулевой геометрией записываются в log-файл с именем вида EmptyGeom#.txt, где # – число, возрастающее с созданием каждого log-файла.EmptyGeom#.txt, где # – число, возрастающее с созданием каждого log-файла. При необходимости воспользуйтесь инструментом Восстановить геометрию для восстановления этих объектов.

• Ложные тупики— Ложный тупик – это сегмент, который не соединен ни с каким другим, но визуально кажется соединенным при отображении на карте в выходном масштабе. Это могут быть участки, на территории которых объекты визуально кажутся соединенными, хотя на самом деле не соединены между собой. Если вы запустите инструмент без предварительной коррекции связности, в результатах визуально обнаружатся неожиданно не соединенные объекты. Каждая конечная точка, лежащая в пределах 0.5 мм от другого сегмента линии, определяется в качестве принадлежащей ложному тупику, с учетом масштаба карты. Если обнаружены ложные тупики, инструмент выдает предупреждение и продолжает работу. Обнаруженные ложные тупики записываются в log-файл с именем вида DeadEnd#.txt, где # – число, возрастающее с созданием каждого log-файла.

  Если базовый масштаб недоступен, для определения ложных тупиков используется двукратное значение допуска пространственной привязки.

• В операционной системе Windows файлы журнала, которые создаются при появлении сообщений об ошибках и предупреждениях, записываются в C:\Users\<user name>\AppData\Local\ESRI\GeoProcessing.

• Базовый масштаб: убедитесь, что заданный базовый масштаб соответствует параметру Расстояние слияния в единицах измерения страницы (точки, дюймы, мм, см).

• Для оценки системы координат используется параметр среды Картографическая система координат, если она задана; в противном случае используется система координат карты. Если не доступен ни один из этих параметров, используется система координат входных слоев.

• Параллельные объекты не будут объединены, если между объектами есть другой параллельный объект, который имеет другое значение Поля слияния и длиннее, чем примерно в пять раз больше указанного значения Расстояния слияния.

Рекомендации касательно рабочего процесса

Этот инструмент наиболее эффективен в случае его использования в сочетании с другими инструментами генерализации и разрешения графических конфликтов.

Ниже дается несколько советов, которые помогут вам использовать эти инструменты совместно с другими в вашем рабочем процессе:

• Создайте надлежащую классификацию дорог. Параметр Поле слияния используется для создания уникальных классов дорог. Это поле может полностью или частично совпадать с полем, значения из которого используются для показа дорог с помощью символов. Параллельные дороги, нуждающиеся в слиянии, должны иметь одинаковое ненулевое целое значение в этом поле. Если хотя бы один из двух параллельных объектов имеет нулевое значение в Поле слияния, они слиты не будут. Тип данных поля может быть коротким или длинным целым.

  Внимание:

  В случаях, когда небольшие участки дорог с одинаковыми показателями слияния имеют несовместимые значения, дороги будут слиты на всем протяжении. Предполагается, что это небольшие ошибки атрибутации данных, которые не приводят к реальным изменениям классификации дорог. В случаях обнаружения подобных ситуаций инструмент выдает предупреждение и вызвавшие вопросы сегменты дорог, а также другие несогласованные сегменты, записываются в файл журнала InconsistentValues#.txt (где # – порядковый номер файла журнала).

• Определите подходящее расстояние слияния. Если вы не используете картографические спецификации, в которых отражено, насколько близко друг к другу должны располагаться объекты для их слияния, вы можете использовать инструмент Измерить панели Инструменты в ArcMap с целью определения среднего расстояния между параллельными полосами. Используйте значение, несколько меньшее параметра Расстояние слияния.
• Выполняйте слияние только уникальных объектов. Для получения наилучших результатов запускайте инструмент только по отношению к нескольким выделенным объектам, например, только шоссе с разделительной полосой. Не используйте набор пространственных данных целиком. Это уменьшит время обработки и позволит вам обрабатывать больший экстент данных. Для этого рабочего процесса очень важным является восстановление присоединенности дорог, которые будут слиты. Это можно сделать с использованием этого инструмента с дополнительным параметром Выходной класс пространственных объектов смещения. Используйте класс пространственных объектов смещения в качестве входного, наряду с использованием слитых дорог для инструмента Распространить сдвиг с целью восстановления этих соединений. Этот класс пространственных объектов смещения может также быть использован для инструмента Распространить сдвиг с целью восстановления пространственных отношений других тем, положение которых соотносится со слитыми дорогами. Также можно использовать значение 999 параметра Поле характера дорожной сети, чтобы задать объекты, которые не должны сливаться.
• Понимание природы входных объектов. Слитые объекты получат атрибутику, включая значения Z и значения M, от одного из исходных объектов. Все выходные объекты, даже неслитые, могут быть подвержены некоторому упрощению геометрии линий во время процесса слияния. Допуск такого упрощения составляет одну десятую значения параметра Расстояние слияния.
• Используйте разрешения конфликтов для объектов, близких к параллельным. Возможно появление на вашей карте областей, где вы бы хотели оставить несколько объектов, но эти объекты располагаются слишком близко друг к другу для того, чтобы корректно отображаться с использованием символов в выходном масштабе. Используйте инструмент Решить конфликты дорог для отдаления конфликтующих дорог друг от друга. Если вы используете оба этих инструмента по отношению к одному и тому же набору дорог, предпочтительным является сначала запускать инструмент Слияние фрагментов дорог, а затем — инструмент Решить конфликты дорог.

Разделение больших наборов данных

Этот инструмент, прежде чем определять конечное состояние каждого из пространственных объектов, принимает во внимание также и смежные с ним объекты. Использование большого объема входных данных может вызвать превышение ограничений использования памяти. Для того, чтобы обойти эти ограничения, можно активировать разделение данных при работе с этим инструментом, указав класс объектов раздела в параметре среды Картографические разделы. Когда разделение на части включено, инструмент последовательно обрабатывает данные в рамках логичных и управляемых кластеров. В инструмент загружаются пространственные объекты, ограниченные одним из полигонов раздела, а также дополнительные данные из буферной зоны вокруг него. Дополнительные данные рассматриваются по мере обработки. Благодаря этому полученные в результате классы объектов являются бесшовными, и состояния объектов, расположенных на территории нескольких разделов, являются единообразными.

При обработке с помощью инструмента Слияние фрагментов дорог по разделам, полученные дороги из каждого раздела добавляются в класс выходных объектов. Дороги будут разделены по ребрам разделов. Если создаются слитые дороги, они замыкаются на общий узел на границе части. При обработке система стремится обеспечить максимально единообразные результаты между границами разделов. Однако, если речь идет о геометрически сложных или плотно заполненных участках, возможны ситуации, в которых дорога будет замкнута на неправильную дорогу, или дорога будет слита в одном разделе, но останется неслитой в другом разделе. Добавив дополнительные поля (короткие или длинные целые числа) к классу входных объектов, как показано ниже, можно опрашивать и отображать потенциальные проблемы. Эти поля будут отображаться и заполняться в классе выходных объектов.

• MDR_TYPE— Значение 1 обозначает слитую дорогу.
  • Значение 0 указывает, что объект не подлежит слиянию.
  • Значение -1 указывает, что объект параллелен другому объекту с левой стороны (если определять направление объекта от исходного узла к узлу назначения).
  • Значение 1 указывает, что объект параллелен другому объекту с правой стороны (если определять направление объекта от исходного узла к узлу назначения).
  • Значение 2 указывает, что объект параллелен другим объектам с обеих сторон.
• MDR_SNAP
  • Значение 0 указывает, что инструменту не пришлось выбирать нужный вариант привязки.
  • Значение 1 указывает, что для обеспечения целостности на границе между частями пришлось выбрать привязку, превышающую допуск.
  • Значение 2 указывает, что у инструмента возникли трудности при определении подходящего узла для привязки в неоднозначной конфигурации. Такие участки необходимо проверить или изменить для обеспечения непрерывности слитых дорог при переходе через границы разделов.

Если входной объект дороги точно следует границе раздела (например, если дорога проходит по границе области, и области положены в основу разделения на картографические разделы), то дорога будет дважды отображаться в выходных данных: по разделов.