Modelová generalizace při realizaci GeoInfoStrategie

Transkript

1 Modelová generalizace při realizaci GeoInfoStrategie Zjednodušený pohled geoinformatikůnebo metoda umožňující výstavbu NaSaPO? Ing. Radek Augustýn Útvar GIS a katastru nemovitostí Výzkumný ústav geodetický, topografický a kartografický, v. v. i. Tel: / radek.augustyn@vugtk.cz

2 GeoInfoStrategiea NaSaPO NaSaPO bude závazným podkladem pro tvorbu státního mapového díla (podstatná část státních mapových děl bude kartografickou reprezentací vybraných geografických vzhledů NaSaPO)

3 Odvozené modely NaSaPO b. Základní data NaSaPO NaSaPO I. 1: DKM 1: AIS II. NaSaPO II.1: DKM 1: NaSaPO III. 1: DKM 1: NaSaPO IV.1: DKM 1:

4 Modelová generalizace NaSaPO

5 Návrh textu GeoInfoStrategie

6 Generalizace

7 Úpravy geometrie kresby budov (Spatial Transformation Category)

8 Úpravy geometrie kresby budov

9 Úpravy geometrie kresby budov

10 Slučování polygonů

11 Lesní porost

12 Modelová generalizace Řízená redukce objemu dat (Lagrange, Weibel, Muller 97) ušetření místa na disku nebo v paměti zvýšení rychlosti zpracování sjednocení různých databází při jejich integraci příprava pro digitální kartografii Vyčištění a optimalizace geografické databáze po přizpůsobení obsahu

13

14 Odvození DKM Základní data NaSaPO DLM 1: DLM 1: DLM 1: DLM 1: DKM ZM 25 NaSaPO II.1: DLM 1: DLM 1: DLM 1: DLM 1: DKM TM 25 Modelová generalizace

15 Grunreich1985

16 Foerster 2006 Ohledně modelové a kartografické generalizace se ukázalo, že mají mnoho postupů společných a nemohou být chápány jako úplně oddělené, tak jako by se mohlo zdát z Grunreichova modelu.

17 Meng1997

18 Meng1997

19 Digital Generalisation Philosophical Objectives (Why to Generalize) Cartometric Evaluation (When to Generalize) Spatial& Attribute Transformations (How to Generalize) Theoretical Elements Reducing Complexity Maintaining Spatial Accuracy Maintaining Attribute Accuracy Maintaining Aesthetic Quality Maintaining a Logical Hierarchy Consistently Applying Rules Application-specific Elements Map Purpose and Intended Audience Appropriateness of Scale Retention of Clarity Computational elements Cost Effective Algorithms Maximum Data Reduction Minimum Memory/Disk Requirements Geometric Conditions Congestion Coalescence Conflict Compilation Inconsistency Imperceptibility Spatial and Holistic Measures Density Measures Distribution Measures Lenght and Sinuosity Measures Shape Mesures Destance Measures Gestalt Measures Abstract Measures Transformation controls Generalisation Operator Selection Algorithm Selection Parameter Selection Spatial Transformations Simplification Smoothing Aggregation Amalgamation Merging Collapse Refinement Exaggeration Enhancement Displacement Attribute Transformations Classification Symbolisation (McMaster& Shea, 1992)

20 Digitální Generalizace Filosofické cíle PROČ GENERALIZOVAT Kartometrické vyhodnocení KDY GENERALIZOVAT Transformace JAK GENERALIZOVAT teoretické prvky geometrické podmínky prostorová transformace snížení komplexnosti udržování prostorové přesnosti uržování přesnosti atributů udržování estetické kvality udržovánílogické hierarchie konzistentní aplikace general. pravidel tematické prvky účel mapy a její cíloví uživatelé vhodnost měřítka mapy zachování čitelnosti výpočetní prvky efektivní algoritmy maximální redukce objemu dat maximální nároky na paměť počítače přehuštění splynutí konflikt komplikace nekonzistence neznatelnost prostorová & holistická opatření hustota rozložení délka a křivolakost plocha vzdálenost vnímání abstrakce řídící prvky transformace výběr operátorů generalizace výběr algoritmů výběr parametrů zjednodušení (simplification) shlazení/vyhlazení (smoothing) agregace (aggregation) amalgamace (amalgamation) slučování (merging) prostorová redukce (collapse) zjemnění (refinement) zvětšení (exaggeration) zvýraznění (enhancement) posun/odsazení (displacement) transformace atributů klasifikace (classification) přiřazení mapových značek (symbolisation) (Překlad Mildorf, 2014)

21 Vývoj hardware

22 Digitální Generalizace Filosofické cíle PROČ GENERALIZOVAT Kartometrické vyhodnocení KDY GENERALIZOVAT Úpravy JAK GENERALIZOVAT Teoretické důvody Snížení komplexnosti Udržování prostorové přesnosti Udržování přesnosti atributů Udržování estetické kvality Udržování logické hierarchie Konzistentní aplikace pravidel Tematické důvody Účel mapy a její cíloví uživatelé Vhodnost měřítka mapy Zachování čitelnosti Výpočetní důvody Efektivní algoritmy Maximální redukce objemu dat Maximální nároky na paměť počítače Geometrické podmínky Přehuštění Splynutí Konflikt Komplikace Nekonzistence Neznatelnost Geometrická & holistická měření Hustota Rozložení Délka a křivolakost Plocha Vzdálenost Vnímání Abstrakce Řídící prvky transformace Výběr operátorů generalizace Výběr algoritmů Výběr parametrů Úpravy geometrie Zjednodušení Vyhlazení Agregace (aggregation) Amalgamace (amalgamation) Slučování (merging) Geometrická redukce Zjemnění Zvětšení Zvýraznění Posun a odsazení Transformace atributů Klasifikace Přiřazení mapových značek

23 Digitální Generalizace Filosofické cíle PROČ GENERALIZOVAT Kartometrické vyhodnocení KDY GENERALIZOVAT Úpravy ČÍM GENERALIZOVAT Teoretické důvody Snížení komplexnosti Udržování prostorové přesnosti Udržování přesnosti atributů Udržování estetické kvality Udržování logické hierarchie Konzistentní aplikace pravidel Tematické důvody Účel mapy a její cíloví uživatelé Vhodnost měřítka mapy Zachování čitelnosti Výpočetní důvody Efektivní algoritmy Maximální redukce objemu dat Maximální nároky na paměť počítače Geometrické podmínky Přehuštění Splynutí Konflikt Komplikace Nekonzistence Neznatelnost Geometrická & holistická měření Hustota Rozložení Délka a křivolakost Plocha Vzdálenost Vnímání Abstrakce Řídící prvky transformace Výběr operátorů generalizace Výběr algoritmů Výběr parametrů Úpravy geometrie Zjednodušení Vyhlazení Agregace (aggregation) Amalgamace (amalgamation) Slučování (merging) Geometrická redukce Zjemnění Zvětšení Zvýraznění Posun a odsazení Transformace atributů Klasifikace Přiřazení mapových značek

24 Úspěchy po roce 2000 AGENT Generalization New Technology AKR Automatisering Katastrale Registratie IGN Institute Geographicue National OS Ordnance Survey WebGen

25 Digitální generalizace Filosofické cíle PROČ GENERALIZOVAT Kartometrické vyhodnocení KDY GENERALIZOVAT Úpravy ČÍM GENERALIZOVAT Modelování procesů JAK GENERALIZOVAT Teoretické důvody Snížení komplexnosti Udržování prostorové přesnosti Udržování přesnosti atributů Udržování estetické kvality Udržování logické hierarchie Konzistentní aplikace pravidel Tematické důvody Účel mapy a její cíloví uživatelé Vhodnost měřítka mapy Zachování čitelnosti Výpočetní důvody Efektivní algoritmy Maximální redukce objemu dat Maximální nároky na paměť počítače Geometrické podmínky Přehuštění Splynutí Konflikt Komplikace Nekonzistence Neznatelnost Geometrická & holistická měření Hustota Rozložení Délka a křivolakost Plocha Vzdálenost Vnímání Abstrakce Řídící prvky transformace Úpravy geometrie Zjednodušení Vyhlazení Agregace (aggregation) Amalgamace (amalgamation) Slučování (merging) Geometrická redukce Zjemnění Zvětšení Zvýraznění Posun a odsazení Transformace atributů Klasifikace Přiřazení mapových značek Condition-Action Modelling Human Interaction Modelling Constraint-Based Modelling Výběr operátorů generalizace Výběr algoritmů Výběr parametrů

26 Digital generalisation Philosophical objectives (Why to generalise) Cartometric evaluaion (When to generalise) Spatial & attribute transformations (How to generalise) Process Modelling Theoretical elements reducing complexity maintaining spatial accuracy maintaining attribute accuracy maintaining aesthetic quality maintaining a logical hierarchy consistently applying rules Application-specific elements map purpose and intended audience appropriateness of scale retention of clarity Computational elements cost effective algorithms maximum data reduction minimum memory/disk requirements Geometric conditions congestion coalescence conflict compilation inconsistency imperceptibility Spatial and holistic measures density measures distribution measures lenght and sinuosity measures shape mesures destance measures gestalt measures abstract measures Transformation controls Spatial transformations simplification smoothing aggregation amalgamation merging collapse refinement exaggeration enhancement displacement Attribute transformations classification symbolisation Introduction Condition-Action Modelling Human Interaction Modelling Constraint-Based Modelling Conclusions and Outlook generalisation operator selection algorithm selection parameter selection

27 Odvozené modely NaSaPO b. Základní data NaSaPO AIS I. DKM ZM 10 AIS II. DKM ZM 25 DKM TM 25 AIS III. DKM ZM 50 DKM TM 50 AIS IV. DKM ZM 100 DKM TM 100

28 Dotazy???

29 Terminologie Geografický vzhled (geographicfeature) reprezentace jevu reálného světa sdruženého s místem jevu Terénní prvek Terénní objekt Terénní tvar (geografický) Objekt (grafický) Element (mapový) Objekt

30 Terminologie GeoSpatial = geografický (zeměpisný) Spatial = geometrický Spatial precision = geometrická přesnost Spatialtransformations= úpravy (průběhu) geometrie (/kresby)

31 IT vsgeoitvskartografie IT GeoIT Kartografie

32 IT vsgeoitvskartografie IT Když geograf náhodou něco naprogramuje, tak je to většinou pohroma GeoIT Kartografie

33 IT vsgeoitvskartografie IT Když geograf náhodou něco naprogramuje, tak je to většinou pohroma GeoIT Když kartografovi dovolíme navrhnout databázi, tak je to většinou hned nutné předělat Kartografie

34 IT vsgeoitvskartografie IT Když geograf náhodou něco naprogramuje, tak je to většinou pohroma GeoIT Když kartografovi dovolíme navrhnout databázi, tak je to většinou hned nutné předělat Kartografie Když se pokusím vysvětlit geinformatikovivýznam generalizace, přestane poslouchat u termínu modelová generalizace

35 IT vsgeoitvskartografie IT IT GeoIT GeoIT Kartografie Kartografie

36 IT vsgeoitvskartografie IT GeoIT Kartografie