Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Automatyzacja procesu generalizacji danych przestrzennych jako realizacja zapisów dyrektywy INSPIRE

Sielicka K., Karsznia I.

Roczniki Geomatyki

|

2018

|

T. 16, z. 2(81)

141--152

PL

Artykuł prezentuje założenia budowy infrastruktury informacji przestrzennej w Europie oraz na poziomie krajowym. Opisano w nim organizację oraz regulacje prawne dotyczące infrastruktur danych przestrzennych. Autorki wskazują automatyczną generalizację danych jako narzędzie, które znajduje szerokie zastosowanie w infrastrukturze informacji przestrzennej i przynosi szereg korzyści. Scharateryzowano proces generalizacji i zaprezentowano jego podstawowe założenia. Wymieniono trzy główne obszary zastosowania generalizacji w infrastrukturach informacji przestrzennej: przekształcanie baz danych do ustalonej szczegółowości, w celu harmonizacji danych, tworzenie baz danych i opracowań kartograficznych w całym szeregu skalowym na podstawie jednej, wielkoskalowej źródłowej bazy danych, selekcja obiektów do wizualizacji kartograficznej danych przestrzennych. Przykładem pomyślnego wykorzystania generalizacji w celu otrzymywania danych przestrzennych w skalach małych są produkty EuroGeographic. Automatyczne procesy dające oczekiwane rezultaty dają nadzieję na szersze wykorzystanie generalizacji w celu usprawnienia opracowywania informacji przestrzennych.

EN

The paper presents the assumptions for the development of the Spatial Information Infrastructure in Europe and at the national level. It describes organization and regulations regarding infrastructure. The authors indicate automatic data generalization as a tool that can be widely used in the Spatial Information Infrastructure and brings a number of benefits. In the paper the generalization process was characterized and its basic assumptions were presented. Three main areas of application of generalization were mentioned: transformation of databases to the specific detail level, to harmonize data, creation of databases and maps updates across a wide range of scales, based on one large-scale source database, selection of objects for cartographic visualization of spatial data. An example of successful use of generalization in order to obtain spatial data at small scales are EuroGeographic products. Automatic processes leading to expected results give hope for wider use of generalization supporting improvements of the development of spatial information.

2

An attempt of formalizing the selection parameters for settlements generalization in small-scales

Karsznia I.

Geoinformatica Polonica

|

2014

|

T. 13

41--48

EN

The paper covers one of the most important problems concerning context-sensitive settlement selection for the purpose of the small-scale maps. So far, no formal parameters for small-scale settlements generalization have been specified, hence the problem seems to be an important and innovative challenge. It is also crucial from the practical point of view as it is necessary to develop appropriate generalization algorithms for the purpose of the General Geographic Objects Database generalization which is the essential Spatial Data Infrastructure component in Poland. The author proposes and verifies quantitative generalization parameters for the purpose of the settlement selection process in small-scale maps. The selection of settlements was carried out in two research areas - in Lower Silesia and Łódź Province. Based on the conducted analysis appropriate contextual-sensitive settlements selection parameters have been defined. Particular effort has been made to develop a methodology of quantitative settlements selection which would be useful in the automation processes and that would make it possible to keep specifics of generalized objects unchanged.

PL

Przedmiotem artykułu jest kontekstowy dobór parametrów selekcji miejscowości dla opracowań w skalach przeglądowych. Jest to zagadnienie ważne oraz innowacyjne, gdyż do tej pory nie ustalono i nie zweryfikowano formalnych kryteriów selekcji miejscowości w skalach małych. Poruszany problem ma także duże znaczenie praktyczne ze względu na rozwój infrastruktury informacji przestrzennej w Polsce, w szczególności pod względem opracowania procedur generalizacji Bazy Danych Obiektów Ogólnogeograficznych Autorka przedstawia koncepcję regionalnego zróżnicowania parametrów selekcji miejscowości w ramach poszczególnych powiatów na dwóch obszarach badawczych: w województwie dolnośląskim i łódzkim. W proponowanej metodyce selekcji miejscowości uwzględniono zarówno charakterystyki atrybutowe, jak i przestrzenne sieci osadniczej, co umożliwiło poprawne odzwierciedlenie struktury wielkości i ważności miejscowości, a także zachowanie specyfiki oraz relacji przestrzennych między nimi. Opracowane procedury generalizacji mogą zostać wykorzystane do uogólnienia sieci osadniczej w Bazie Danych Obiektów Ogólnogeograficznych.

3

Badanie zakresu przydatności systemów DynaGen oraz Clarity do procesu generalizacji osadnictwa i sieci dróg bazy danych ogólnogeograficznych

Karsznia I.

Roczniki Geomatyki

|

2011

|

T. 9, z. 1

33-48

PL

W artykule opisałam proces generalizacji osadnictwa i sieci dróg Bazy Danych Ogólnogeograficznych w województwie dolnośląskim i łódzkim. Scharakteryzowałam wykorzystane w tym celu narzędzia badawcze systemów DynaGEN i Clarity, oceniając możliwości i ograniczenia obu systemów w odniesieniu do wspomagania procesu generalizacji opracowań małoskalowych. Zaproponowałam także aparat badawczy w postaci wielu następujących po sobie czynności generalizacyjnych oraz jego implementację w omawianych systemach. Podsumowując przeprowadzone eksperymenty generalizacji należy zauważyć, że algorytmy generalizacji zawarte w systemach DynaGEN i Clarity w wersji podstawowej zostały dostosowane głównie do potrzeb generalizacji opracowań w skalach dużych, stąd dla opracowań w skalach małych zachodzi konieczność ich rozbudowy o dodatkowe narzędzia generalizacji. Niestety w systemie DynaGEN nie ma takiej możliwości, dlatego do przeprowadzenia eksperymentów badawczych wykorzystałam zaimplementowane w tym środowisku algorytmy i narzędzia generalizacji, posiłkując się systemem GeoMedia w zakresie zaawansowanych analiz przestrzennych i atrybutowych. Z kolei w systemie Clarity, stanowiącym środowisko otwarte, istnieje możliwość opracowania własnych narzędzi oraz modyfikacji istniejących algorytmów generalizacji, co ułatwia dostosowanie systemu do generalizacji opracowań w skalach przeglądowych. Istotnym ograniczeniem obu systemów wspomagających generalizację jest brak podstawowych operatorów przestrzennych definiujących relacje między generalizowanymi obiektami, takich jak dotykanie (touch) czy zawierania (contain), a także zaawansowanych narzędzi analiz przestrzennych, takich jak "różnica przestrzenna" (spatial diference) czy"przecięcie przestrzenne" (spatial intersection). W podstawowych wersjach programów mamy możliwość wykonywania jedynie prostych zapytań atrybutowych.

EN

The approach to the generalization process has been strongly modified over the last decades. At the beginning, the generalization process was considered in a context of the art, which was very subjective and dependent on experience and decisions taken by a cartographer (J. Keates, 1989). With development of geographic information systems, the importance of automation in the generalization process has grown. Nowadays, it is not any more treated as the only stage in map production but rather as one of its major elements as well as the greatest challenge of modern cartography. W. A. Mackaness et al. (2007) believe that computer generalization means currently more than just automation of cartographer s work. It means modelling of geographic space by taking into account not only its geometry but also the relations between generalized objects with their special features. Over the last twenty years, computer generalization has changed from pure algorithmic approach almost exclusively based on geometry of objects into an advanced decisive process led by use of the most up-to-date technologies and GIS systems. The aim of this paper is an attempt to determine possibilities and limits in applications of modern GIS systems in generalization of settlements and road networks in the General Geographic Database (GGD) -from the scale of 1:250,000 to the scales of 1:500,000 and 1: 1,000,000. The range of the attempts covers conducting experiments in generalization of settlements and road networks in the GGD in two - currently most advanced commercial systems used in supporting the computer generalization process: DynaGEN (by Intergraph) and Clarity (by 1 Spatial). In the performed studies based on the experiments conducted an assessment of both systems was made in the light of their usability in small scales generalization (in such aspects as settlement selection, aggregation and simplification of settlements' outlines, context generalization of road networks). In addition, the possibility to extend the systems by implementing additional spatial analytical tools and generalization algorithms was also indicated.

4

Generalizacja osadnictwa i sieci dróg bazy danych ogólnogeograficznych z wykorzystaniem systemu Clarity

Karsznia I.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2009

|

Vol. 19

155--167

PL

Zagadnieniu automatyzacji generalizacji danych przestrzennych poświęcono wiele miejsca w literaturze, analizując jego teoretyczne oraz praktyczne aspekty. W wielu instytucjach naukowych oraz komercyjnych prowadzone są badania zmierzające do pełnej automatyzacji procesu generalizacji, jednakże jak dotąd zostały one uwieńczone jedynie częściowym sukcesem. Obecnie najbardziej zaawansowanym systemem do automatycznej generalizacji map i danych przestrzennych jest system Clarity. Środowisko to zostało opracowane w rezultacie badań prowadzonych w ramach europejskiego projektu AGENT. Badania nad prototypem systemu prowadzone były w latach 1997-2000 przez jednostki naukowe: Krajowy Instytut Geograficzny oraz Instytut Geograficzny Politechniki w Grenoble (Francja), Uniwersytet w Edynburgu, Uniwersytet w Zurychu oraz firmę komercyjną 1Spatial z Wielkiej Brytanii. W wielu krajach (m. in. we Francji, Danii czy w Wielkiej Brytanii) Clarity wykorzystywane jest obecnie do produkcji map topograficznych. Celem prowadzonych badań jest określenie możliwości oraz ograniczeń automatyzacji generalizacji danych przestrzennych w wymienionym systemie, jak również propozycja rozszerzenia systemu o nowe narzędzia analiz przestrzennych oraz nowe algorytmy generalizacji. Podstawowym założeniem jest opracowanie zestawu czynności generalizacyjnych, w postaci bazy wiedzy kartograficznej, stanowiącej elementy podstaw metodycznych procesu. Zakres prowadzonych badań obejmuje generalizację sieci dróg i osadnictwa Bazy Danych Ogólnogeograficznych (BDO) ze skali 1:250 000 do skal mniejszych. W artykule zaproponowano aparat badawczy w postaci sekwencji czynności generalizacyjnych oraz jego implementację w środowisku Clarity. Wykorzystano w tym celu dostępne funkcje systemu, jak również opracowano (przy użyciu języka programowania Java) własne narzędzia analiz przestrzennych pozwalające na uzyskanie bardziej poprawnych, z kartograficznego punktu widzenia, wyników generalizacji. Weryfikacja zaproponowanego aparatu badawczego w omawianym środowisku programowym pozwoliła na sformułowanie następujących wniosków: W systemie Clarity, stanowiącym środowisko otwarte, w którym możliwe jest zaprogramowanie własnych algorytmów generalizacji oraz narzędzi analiz przestrzennych w większym stopniu możliwa jest kontrola procesu generalizacji oraz jego dostosowanie do potrzeb generalizacji danych przestrzennych małoskalowych.- Opracowanie narzędzia (tzw. link w źródłowej bazie danych) pozwoliło na wzbogacenie struktury bazy przez powiązanie ze sobą dwóch generalizowanych warstw tematycznych (sieci dróg oraz osadnictwa), a w konsekwencji na uzyskanie bardziej spójnych i poprawnych wyników generalizacji. - Zastosowanie narzędzi cluster settlements oraz action poligon erode pozwoliło na uzyskanie bardziej poprawnych efektów agregacji części miejscowości przedstawionych w postaci konturów w stosunku do poprzednich etapów badawczych. Wykonane badania pozwoliły na określenie możliwości oraz ograniczeń generalizacji wybranych elementów BDO, wskazanie zakresu przydatności systemu Clarity do generalizacji opracowań małoskalowych oraz zebranie zestawu czynności generalizacyjnych, w formie bazy wiedzy kartograficznej, stanowiącej elementy podstaw metodycznych procesu.

EN

SUMMARY: The automation problem of spatial data generalization is widely considered in a literature from both theoretical and practical perspective. Numerous scientific centers as well as commercial enterprises have been involved in researches aimed on a full automation of generalization process however, until now such works were only partially successful. Nowadays, the most advanced system for automatic generalization of maps and spatial data is Clarity by 1Spatial. Such environment was discovered in the result of researches conducted within European project ‘AGENT’. The prototype of the above mentioned system were performed within years 1997 – 2000 by: National Geographical Institute both with Geographical Institute of the Polytechnic in Grenoble (France), University of Edinburgh, University of Zurich and commercial company 1Spatial from the United Kingdom. In many countries (ex. France, Denmark or in the UK) the Clarity software has been used in a production of topographic maps. The main purpose of the researches presented in the paper is defining possibilities and limitations of automation of spatial data generalization in the above mentioned software. Furthermore, there was also presented a proposition of modifying the system by adding new tools for spatial analyses both with new generalization algorithms. The basic assumption was to create a set of generalization steps in form of cartographical knowledge base which is crucial for methodical principles of the process. The scope of conducted researches covers generalization of roads network and a settlement in the General Geographic Database (GGD) from the scales of 1:250 000 to minor scales. In the article an approach has been proposed defined as sequences of generalization procedures and their implementation in the Clarity environment. To achieve this aim many available functions as well as new self-developed tools for spatial analysis (developed in Java programming language) were used. Such new tools make it possible to obtain significantly improved results - more correct from the cartographical point of view. Verification of such approach in the presented software leads to the following conclusions: - In the Clarity system - which is an open environment - it is possible to create selfdeveloped generalization algorithms and tools. It is also possible to check the generalization process in a more efficient way as well as its adjusting to demands of a spatial small-scale data generalization. - Discovering of a new tool (so called ‘link in source database’) made it possible to enrich the database’s structure by combining together two generalized thematic layers (road networks and settlement) and – in the consequence – to obtain more coherent and correct results of the generalization. - The use of cluster settlements and action polygon erode tools made it possible to get more correct aggregation effect of some settlements presented as contours comparing to the previous researches. The presented researches made it possible to define the possibilities and limitations of selected GGD elements, describing a level of usefulness of the Clarity system for small-scale generalization and finally, to collect sets of generalization procedures in the form of a cartographic knowledge base. It can be considered as the elements of methodical principles of the process.

5

Generalizacja danych sytuacyjnych i wysokościowych zgromadzonych w referencyjnych bazach danych przestrzennych TBD i VMap – koncepcja i studium realizacji

Olszewski R., Kołodziej A., Gnat M.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2007

|

Vol. 17b

567--576

PL

Jednym z zagadnień realizowanych w projekcie celowym 6 T 12 2005C/06552 „Metodyka i procedury integracji, wizualizacji, generalizacji i standaryzacji baz danych referencyjnych dostępnych w zasobie geodezyjnym i kartograficznym oraz ich wykorzystanie do budowy baz tematycznych” jest uogólnianie informacji geograficznej zgromadzonej w referencyjnych bazach danych sytuacyjnych i wysokościowych: TBD, VMap L2, VMap L2+, LPIS i SMOK. Zadanie to złożone jest z kilku autonomicznych projektów: - Zasilanie bazy danych o dokładności geometrycznej odpowiadającej opracowaniom w skali 1: 250 000 danymi TBD, VMap L2 i VMap L2+, - Generalizacja modelu DLM (redukcja złożonosści geometrycznej) danych przestrzennych zgromadzonych w komponencie TOPO Bazy Danych Topograficznych, - Generalizacja danych przestrzennych zgromadzonych w bazach danych wysokościowych TBD (komponent NMT), LPIS i SMOK z zachowaniem istotnych relacji topologicznych.

EN

One of tasks of the Governmental Project 6 T 12 2005C/06552 “Methodology and procedures of integration, visualisation, generalisation and standardisation of reference databases, accessible in resources of surveying and cartographic data and their utilisation for development of thematic databases” is the generalisation of geographic information collected in reference databases of planimetric and elevation data: TBD, VMap L2, VMap L2+, LPIS and SMOK. This task is composed of several autonomous projects: - Population of the database of geometric accuracy which corresponds to scales of 1: 250 000 with TBD, VMap L2 and VMap L2+ data, - Generalisation of the DLM model of spatial data collected in the TOPO component of the Topographic Database (reduction of geometric complexity), - Generalisation of spatial data collected in elevation databases of the TBD (NMT component), LPIS and SMOK, maintaining important topological relations.

6

Próba automatyzacji procesu generalizacji wybranych elementów Bazy Danych Ogólnogeograficznych

Chybicka I.

Roczniki Geomatyki

|

2005

|

T. 3, z. 2

27-34

EN

One of the main assumptions of an automatic generalization is understanding of the process taking into account its formalization. Such an approach is based on a proposal of performing elementary steps in computer GIS environment in order to obtain generalized spatial data at particular detail level. However, it should be expected that the generalization steps are so objective that when carried out by two cartographers independently they bring common result. As the National Geographic Information System and its components are developed in Poland (its components include: Topographic Database at 1:10 000 scale, Vector Map Level 2 at 1:50 000 scale, General Geographic Database at 1:250 000 scale), topicality of he generalization grows ever larger. Under such conditions there is a need for creating a uniform spatial database out of which maps AT various scales and for various purposes could be generated. The executed project is extremely important from the point of view of building spatial data infrastructure in our country. Having joined the INSPIRE initiative, Poland is required to provide the information society with well-understood spatial data collected at different resolution levels. However, the purpose of the project is to define and then to assign a particular portion of information to a particular resolution level and, consequently, to work out a methodology of generalization of the basic spatial database GGD. The scope of the study covered carrying out generalization experiment concerning the generalization of thematic layers . transportation network and settlement for the area of the Lower Silesia Province. This study was a continuation of previous works concerning generalization possibilities of spatial databases (I. Chybicka, A. Iwaniak, W. Ostrowski, 2004). The intention was to elaborate a multi resolution/representation database as visualization of the General Geographic Database (GGD) at different resolution levels without permanent loss of information. The selection of information depends not on durable data withdrawal from a database but only on visualization of the generalized information adequately to resolution level. The visualization of the GGD was performed based on three levels: 1:500 000, 1:1000 000 and 1:4000 000. The operations forming the generalization process may be classified in different ways. The autor agrees with the concept of dividing the process into the data model generalization and the cartographic generalization proposed by M. Bell, D. Neuffer, P. Woodsford (2004). The data model generalization makes it possible to reduce the number of data in relation to the assumed resolution level. It covers the following actions selection of whole feature classes, selection of object components from a particular feature class on the basis of attributes and spatial conditions, change of object.s geometry type (way of presentation and method of object.s presentation), geometry simplification. The role of the cartographic generalization as a stage following the data model generalization is to obtain optimal map legibility at a given scale. The cartographic generalization process consists of: application of proper data symbology, shifting of objects; aggregation; changing of object.s dimensions. The author focused on the first stage of the generalization process (connected with the data model generalization). The selection of the map content for visualization on particular resolution degrees was performed on the basis of analysis of existing geographic maps as well as interviews with experts in the field of generalization. Ordering the map content to the visualization performed for each of the 34 Izabela Chybicka scales (1: 500 000, 1: 1000 000, 1: 4000 000) covered performing proper spatial and attribute analyses in the GeoMedia system. The operations connected with the simplification and objects. smoothing were performed in the DynaGEN application. This process encompassed simplification of routes and their smoothing as well as simplification and smoothing of buildings' contours.