Как работает инструмент Проредить дорожную сеть (Thin Road Network)

Об инструменте Проредить дорожную сеть (Thin Road Network)

Инструмент Проредить дорожную сеть (Thin Road Network) создает набор упрощенных дорог путем выявления подлежащих отключению сегментов без ущерба для общего характера, густоты и связности дорожной сети. Объекты, не включенные в выходной набор, помечаются соответствующим атрибутом и могут быть сохранены в новый слой с помощью определяющего запроса или выборки.

Инструмент Проредить дорожную сеть (Thin Road Network) не удаляет объекты. Для фактического удаления объектов можно использовать инструмент Сократить линию (Trim Line).

Степень прорежения дорожной сети регулируется параметром Минимальная длина (Minimum Length). Должно учитываться строение и характер дорожной сети. Как правило, характерная для североамериканских городов дорожная сеть, имеющая решетчатый характер, требует указания большего значения минимальной длины, чем дорожные сети более естественных конфигураций.

Используйте значения этого параметра для различных масштабов из приведенной таблицы в качестве ориентира. Уточните эти значения, если это необходимо для достижения желаемых вами результатов.

	Естественные дорожные сети			Решетчатые дорожные сети
Конечный масштаб	Единицы карты		Единицы страницы	Единицы карты		Единицы страницы
1:25,000	250 м	825 футов	1 см	500 м	1 650 футов	2 см
1:50,000	500 м	1 650 футов	1 см	1 000 м	3 300 футов	2 см
1:100,000	1 000 м	3 300 футов	1 см	2 000 м	6 600 футов	2 см
1:250,000	2 500 м	8 250 футов	1 см	5 000 м	16 500 футов	2 см
1:500,000	5 000 м	16 500 футов	1 см	10 000 м	33 000 футов	2 см

Вопросы подготовки данных

Могут оцениваться несколько слоев дорог одновременно, чтобы обеспечить рассмотрение всех классов дорог в окончательном отображении. Этот инструмент оптимизирован для пространственных отношений, связывающих объекты дорожной сети. Если инструмент используется для обработки других тем, могут быть получены неожиданные результаты. Очень важным является корректное определение геометрии входных объектов, поскольку на ее основе инструмент сохраняет существующие внутри набора дорог отношения. Примите во внимание следующие требования и рекомендации к входным данным:

Внимание:

Программа выдаст предупреждение, если входные объекты не спроецированы. Этот инструмент использует линейные единицы измерения расстояний, поэтому его работа с не спроецированной системой координат может привести к некорректным результатам. Настоятельно рекомендуем вам использовать для этого инструмента спроецированные данные для получения корректных результатов. Если координатная система отсутствует или неизвестна, инструмент выдаст ошибку и прекратит работу.

• Простые объекты: входные данные не могут содержать составные объекты. Для преобразования объектов в простые следует использовать инструмент Составной в простые (Multipart To Singlepart) или создать топологию с правилом для линейных объектов Должны состоять из одной части (Must Be Single Part).

• Общие сегменты: Входные объекты не должны перекрываться друг с другом, то есть иметь общие сегменты. Для решения этих проблем создайте топологию с правилами для линейных объектов Не должны перекрываться (Must Not Overlap) и Не должны перекрывать сами себя (Must Not Self-Overlap). Если инструмент запущен с использованием нескольких входных слоев, создайте топологию с правилом Не должны перекрываться с (Must Not Overlap With). Если обнаружены общие сегменты, инструмент выдаст предупреждение, но продолжит работу. Идентификаторы ObjectID пространственных объектов с общими сегментами записываются в log-файл с именем вида SharedGeom#.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 карте или в параметрах среды инструмента. Если обнаружены объекты, имеющие длину меньше допуска, инструмент выдаст предупреждение, и такие объекты не будут им обрабатываться. Идентификаторы ObjectID пространственных объектов с геометрией ниже допуска записываются в файл журнала с именем вида EmptyGeom#.txt, где # – число, возрастающее с созданием каждого файла журнала.

• 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 ObjectID объектов с пустой или нулевой геометрией записываются в log-файл с именем вида EmptyGeom#.txt, где # – число, возрастающее с созданием каждого log-файла. При необходимости, для восстановления таких объектов можно применить инструмент Восстановить геометрию (Repair Geometry).

• Пересечения объектов: линии должны разбиваться только на настоящих перекрестках, но не в местах пересечения дорог с путепроводами и туннелями. Это позволит инструменту определить надлежащие связи между улицами. Если линии не разбиты в местах пересечения на перекрестках, в результате работы инструмента могут получиться неожиданные результаты, поскольку в этом случае связность дорог не может адекватным образом оцениваться. В случае необходимости используйте правила топологии Не должны пересекать сами себя (Features Must Not Self-Intersect) и Не должны пересекаться или касаться (Must Not Intersect or Touch Interior) для просмотра и решения подобных проблем. Если обнаружены пересекающиеся объекты, инструмент выдаст предупреждение, но продолжит работу. Идентификаторы ObjectID неразбитых линий в местах пересечений записываются в файл журнала с именем NotSplit#.txt, где # является порядковым номером файла журнала.

• 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 присоединения, в результатах применения инструмента вы можете неожиданно получить не присоединенные никуда 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.

• Расположение файлов журнала, которые создаются в случаях, когда программа выдает предупреждения или ошибки, может быть различным, в зависимости от используемой вами операционной системы:

  • В системе Windows XP файлы журнала записываются в папку C:\Documents and Settings\<user name>\Application Data\ESRI\GeoProcessing.
  • В системах Windows Vista и Windows 7 файлы журнала записываются в папку C:\Users\<user name>\AppData\Local\ESRI\GeoProcessing.

• Вершины: лишние вершины могут ухудшить качество и увеличить время обработки. Используйте инструмент Упростить линию (Simplify Line) для их удаления.

• Базовый масштаб: убедитесь, что заданный базовый масштаб соответствует параметру Минимальная длина (Minimum Length) в единицах измерения страницы (точки, дюймы, мм, см).

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:

• Установите иерархию объектов. Параметр Поле иерархии (Hierarchy Field) используется для установления сравнительной важности объектов дорог. Обычно эта характеристика соответствует способу классификации и отображения дорог. Значение иерархии, равное 1, соответствует наиболее крупным дорогам; чем больше целое значение иерархии, тем меньше значение соответствующей дороги. Для получения оптимальных результатов не используйте более 5 классов классификации входных данных. Поскольку оцениваются все входные слои вместе для иерархии объектов, все слои должны содержать поле с одинаковым именем и одинаковыми значениями иерархии.

• Используйте несколько полей невидимости. Несмотря на то, что только одно поле невидимости может быть указано в инструменте, рассмотрите вариант создания нескольких входных классов пространственных объектов и запустите инструмент несколько раз с использованием этих полей. Это позволит вам создавать несколько вариантов упрощенных дорожных сетей для разных масштабов или попытаться использовать разные значения минимальной длины для сравнения результатов.

• При использовании шейп-файлов Поле невидимости (Invisibility Field) должно рассчитываться до значения -1. При обработке с использованием значения по умолчанию 0 сохранится больше объектов, так как инструмент учитывает значения в этом поле при выборе решений. Если данные не обработаны или нужно обработать данные из первых основных наборов, не учитывая предыдущие сеансы обработки, сначала следует рассчитать значения в этом поле для -1.

• Учитывайте предыдущие сеансы обработки данных. Если состояние Поля невидимости (Invisibility Field) является исходной точкой набора данных, инструмент учитывает эти значения при принятии решения о том или ином сегменте дороги. Если нужно обработать данные из первых основных наборов, не учитывая предыдущие сеансы обработки, сначала следует привести значения в этом поле к нулю.

• Принудительно сохраняйте отображения наиболее важных объектов. Параметр Поле иерархии (Hierarchy Field) можно использовать для блокировки объектов, установив значение Поля иерархии (Hierarchy Field) для таких объектов равным 0, тем самым принудительно оставив их видимыми в выходном наборе упрощенных дорог независимо от меньшей протяженности или значения иерархии таких дорог. Примером может служить небольшая улица, на которой располагается памятник архитектуры. Блокирование дороги может повлиять на соседние дороги, принудительно делая их также видимыми, хотя в обычных условиях они бы не отображались. Это может негативным образом повлиять на целостность дорожной сети, отображая малозначительные дороги в непосредственной близости от заблокированных объектов, увеличивая тем самым густоту объектов на этом участке.

• Посмотрите на получившуюся упрощенную дорожную сеть. Чтобы увидеть результаты работы инструмента, установите определяющие запросы в слоях, отображающих входные классы пространственных объектов, например Невидимость (Invisibility) <> 1. Для сравнения с оригинальным набором инструментов, включите слой без определяющего запроса. Если расположить этот слой под другим слоем, отображаемым теми же символами, но с использованием прозрачности, легко увидеть, какие объекты были удалены из отображения. В качестве варианта, можно использовать поле прозрачности для выбора объектов, не равных 1, и создать из них новый класс пространственных объектов. Преимуществом оставления всех объектов класса и отображения их с помощью определяющего запроса является то, что результаты применения инструмента могут быть вручную отредактированы просто с помощью изменения значения в поле прозрачности некоторых объектов.

• Проверьте символы отображения соединения дорог. В результате удаления некоторых дорог из отображения могут появиться территории, в пределах которых объекты дорог соединены, однако имеют место неожиданные изменения в символах отображения (классификации дорог), что может быть недопустимым в случае показа меньшего количества объектов.

• Используйте разрешения конфликтов для объектов, близких к параллельным. Инструмент обычно оставляет объекты, приблизительно параллельные друг другу. При отображении объектов с помощью символов их слишком близкое взаимное расположение может привести к излишней густоте объектов в требуемом масштабе карты. Инструмент Слияние фрагментов дорог (Merge Divided Roads) можно использовать для представления дорог с несколькими полосами одной линией, а инструмент Решить конфликты дорог (Resolve Road Conflicts) — для графического разделения конфликтующих 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. На вход могут подаваться несколько наборов данных сразу, в этом случае все они будут обрабатываться одновременно. При использовании большого объема входных данных (или большого количества отдельных слоев) может произойти превышение ограничений использования оперативной памяти. Для того, чтобы обойти эти ограничения, можно активировать разделение данных при работе с этим инструментом, указав класс объектов раздела в параметре среды геообработки Картографические разделы (Cartographic Partitions). Разделение позволяет инструменту обрабатывать данные последовательно по небольшим удобным частям. Инструмент принимает на вход пространственные объекты, ограниченные одним из полигонов раздела, а также дополнительные данные из буферной зоны вокруг него. По мере работы инструмента, все остальные данные также поступают в обработку. Таким образом, поддерживается целостность всех объектов, попавших на границу раздела, и бесшовность полученного в результате класса объектов.

При обработке данных по разделам возможны ситуации, в которых дороги, проходящие через границы разделов, могут привязываться к двум смежным разделам с конфликтующими результатами в параметре Поле невидимости (Invisibility Field). Для того, чтобы выявить подобные конфликты, добавьте поле TRN_VIS_DIFF к входным классам объектов, прежде чем начинать обработку. Определяя Поле невидимости (Invisibility Field) для каждой части, этот инструмент будет определять, не является ли поле пустым, и не равняется ли новое предлагаемое значение уже вставленному значению. Если это так, то произошел конфликт, и в поле TRN_VIS_DIFF будет вставлено значение 1.