{"id":1912,"date":"2015-06-19T13:46:59","date_gmt":"2015-06-19T11:46:59","guid":{"rendered":"http:\/\/www.sigterritoires.fr\/?p=1912"},"modified":"2023-05-01T09:16:27","modified_gmt":"2023-05-01T07:16:27","slug":"les-outils-sig-de-validation-des-geometries-1","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sigterritoires.fr\/index.php\/les-outils-sig-de-validation-des-geometries-1\/","title":{"rendered":"Les outils SIG de validation des g\u00e9om\u00e9tries (1)"},"content":{"rendered":"

Les algorithmes de gestion et de traitement des donn\u00e9es SIG<\/a> sont construits avec l’hypoth\u00e8se que la g\u00e9om\u00e9trie des entit\u00e9s r\u00e9pond \u00e0 certaines sp\u00e9cifications. Lorsque les algorithmes de traitement des donn\u00e9es traitent des donn\u00e9es qui ne respectent pas ces sp\u00e9cifications, le logiciel peut tout simplement planter ou, pire, l’op\u00e9ration peut r\u00e9ussir sans probl\u00e8me apparent, mais le r\u00e9sultat est faux. Le sujet est compliqu\u00e9 car il n’y a presque pas de documentation relative \u00e0 ce que fait chaque logiciel. Et si vous pensez qu’une commande \u00ab\u00a0R\u00e9parer les g\u00e9om\u00e9tries<\/strong>\u00a0\u00bb vous tire d’affaire, vous \u00eates loin du compte…
\nA l’origine des mauvaises g\u00e9om\u00e9tries, on retrouve essentiellement les fichiers de formes ESRI (shapefile<\/a>). Ce format tr\u00e8s ancien (ann\u00e9es 80) n’a pas \u00e9t\u00e9 con\u00e7u pour int\u00e9grer les contraintes topologiques d’un SIG. Par exemple, deux polygones contigus peuvent se superposer sans probl\u00e8me, leurs limites peuvent \u00eatre doubles, il peut y avoir des espaces vides entre les deux limites,…
\nMalheureusement, il est devenu un format standard d’\u00e9change de donn\u00e9es entre les diff\u00e9rents logiciels SIG, et m\u00eame si tous les \u00e9diteurs ainsi que les projets OpenSource s’\u00e9vertuent \u00e0 proposer des formats de gestion alternatifs, puissants et nettement plus s\u00fbrs (ESRI geodatabase, PostGis<\/a>, Spatialite,…) les utilisateurs optent le plus souvent par la solution de facilit\u00e9 du shapefile.
\nMais pour ceux qui optent pour ces formats de base de donn\u00e9es actuels, le probl\u00e8me n’est r\u00e9solu que pour les donn\u00e9es cr\u00e9\u00e9es directement dans ces formats. Lorsque les fichiers de formes (shapefile) sont charg\u00e9s dans les g\u00e9odatabases ESRI (personnelles ou fichiers), dans une base PostGis ou Spatialite, etc., les g\u00e9om\u00e9tries sont copi\u00e9es telles quelles, avec tous les probl\u00e8mes de g\u00e9om\u00e9trie existants. La m\u00eame prudence et les soins qui doivent \u00eatre de mise lors de l’utilisation des donn\u00e9es de shapefiles, doivent \u00eatre pris lors de l’utilisation des autres formats o\u00f9 ces donn\u00e9es sont import\u00e9es.<\/p>\n

Le travail indispensable comprend deux \u00e9tapes, traduites g\u00e9n\u00e9ralement par deux outils SIG:<\/p>\n

\n
analyser les g\u00e9om\u00e9tries pour d\u00e9tecter des anomalies, g\u00e9n\u00e9ralement sous la forme d’un outil \u00ab\u00a0V\u00e9rifier les g\u00e9om\u00e9tries\u00a0\u00bb<\/li>\n
corriger les anomalies d\u00e9tect\u00e9es, g\u00e9n\u00e9ralement sous la forme d’un outil \u00ab\u00a0R\u00e9parer les g\u00e9om\u00e9tries\u00a0\u00bb<\/li>\n<\/ul>\n
L’outil V\u00e9rifier G\u00e9om\u00e9trie va g\u00e9n\u00e9rer un rapport de toutes les entit\u00e9s avec des probl\u00e8mes de g\u00e9om\u00e9trie dans les couches g\u00e9ographiques fournies. Pour r\u00e9soudre ces probl\u00e8mes, l’outil de r\u00e9paration des g\u00e9om\u00e9tries prendra en charge la correction automatique.<\/p>\n
Ceci para\u00eet magique, mais c’est beaucoup plus compliqu\u00e9 qu’il n’y para\u00eet.<\/p>\n
Bien qu’il existe diff\u00e9rentes d\u00e9finitions pour un polygone, la plupart des logiciels de SIG utilisent maintenant celle de l’Open Geospatial Consortium (OGC) et l’Organisation internationale de normalisation (ISO), et offrent des fonctions de validation pour garantir la conformit\u00e9 des polygones \u00e0 la d\u00e9finition. Il y a de petites variations entre les diff\u00e9rentes impl\u00e9mentations, mais on peut consid\u00e9rer la validation d’un polygone \u00e0 deux dimensions comme un probl\u00e8me r\u00e9solu au niveau th\u00e9orique. Avoir une d\u00e9finition commune, ainsi que des outils de validation, devrait assurer aux utilisateurs SIG, la possibilit\u00e9 d’\u00e9changer des ensembles de donn\u00e9es et utiliser les op\u00e9rations d’analyse spatiale avec ces donn\u00e9es (une entr\u00e9e valide est une condition pr\u00e9alable pour la plupart des op\u00e9rations).
\nToutefois, si un polygone ne se conforme pas \u00e0 la d\u00e9finition, alors il faut le r\u00e9parer. La plupart des outils de validation donnent \u00e0 l’utilisateur une liste des erreurs et les endroits o\u00f9 ils se trouvent, mais l’utilisateur doit les corriger manuellement. Ceci est une t\u00e2che tr\u00e8s fastidieuse et chronophage.<\/p>\n
D’o\u00f9 la tentation \u00e9vidente d’utiliser les outils automatiques de r\u00e9paration des g\u00e9om\u00e9tries.<\/p>\n
Nous allons voir dans cette s\u00e9rie d’articles comment se comportent les principaux logiciels SIG au niveau de la d\u00e9tection et de la correction des g\u00e9om\u00e9tries. Disons le tout de suite, si vous en voulez un qui marche \u00e0 100%, vous serez d\u00e9\u00e7u. Mais mieux vaux savoir tout ce qu’on fait de mal ou d’approximatif que de fermer les yeux dessus, n’est-ce pas?<\/p>\n
Le premier probl\u00e8me auquel on est confront\u00e9 pour aborder ce th\u00e8me est le manque quasi total de documentation des logiciels. Nous allons donc prendre une couche de polygoners contenant des anomalies et la traiter dans les diff\u00e9rents logiciels.<\/p>\n
Nous allons utiliser une couche des communes italiennes fournie par ISTAT, l’Institut Statistique Italien. C’est cette couche qui est utilis\u00e9e dans la page sur la validation des g\u00e9om\u00e9tries de Spatialite :SQL functions based on liblwgeom support in version 4.0.0.<\/p>\n
La couche est t\u00e9l\u00e9chargeable sur ce lien : https:\/\/www.nasca.ovh\/downloads\/com2011.zip<\/a>.<\/p>\n
$\"couche$ <\/a><\/p>\n
Validation de la g\u00e9ometrie avec ArcGis<\/h2>\n
Posons le cadre :
\n– nous utilisons ArcGis 10.3 en version anglaise
\n– la commande utilis\u00e9e est Toolbox -> Data Management Tools -> Features -> Check Geometry
\n– la couche \u00e0 tester est la couche com2011.shp que nous avons t\u00e9l\u00e9charg\u00e9<\/p>\n
$\"commande$ <\/a><\/p>\n
Une fois la commande ex\u00e9cut\u00e9e, la table avec la liste des enregistrements invalides est charg\u00e9e dans ArcMap<\/p>\n
$\"enregistrements$ <\/a><\/p>\n
Vous constaterez que la commande n’a trouv\u00e9 aucune g\u00e9om\u00e9trie invalide.<\/p>\n
Si nous recherchions dans l’aide ArcGis, la seule description du travail r\u00e9alis\u00e9 par la commande V\u00e9rifier les g\u00e9om\u00e9tries<\/strong><\/em> se trouve dans la page http:\/\/desktop.arcgis.com\/fr\/desktop\/latest\/tools\/data-management-toolbox\/check-geometry.htm<\/a><\/p>\n
Il est pr\u00e9cis\u00e9 que les erreurs d\u00e9tect\u00e9es sont:<\/p>\n
\n
Short segment : certains segments sont plus courts que ce qu’autorisent les unit\u00e9s syst\u00e8me de la r\u00e9f\u00e9rence spatiale associ\u00e9e \u00e0 la g\u00e9om\u00e9trie.<\/li>\n
Null geometry : l’entit\u00e9 n’a aucune g\u00e9om\u00e9trie ou rien dans le champ SHAPE.<\/li>\n
Incorrect ring ordering : le polygone est simple d’un point de vue topologique, mais ses boucles peuvent ne pas \u00eatre orient\u00e9es correctement (boucles externes : sens horaire, boucles internes : sens anti-horaire).<\/li>\n
Incorrect segment orientation : des segments particuliers ne sont pas orient\u00e9s de mani\u00e8re coh\u00e9rente. Le point d’arriv\u00e9e du segment i doit correspondre au point de d\u00e9part du segment i+1.<\/li>\n
Self intersections : un polygone ne doit pas \u00eatre auto-s\u00e9cant.<\/li>\n
Unclosed rings : le point d’arriv\u00e9e du dernier segment dans une boucle doit correspondre au point de d\u00e9part du premier segment.<\/li>\n
Empty parts : la g\u00e9om\u00e9trie comporte plusieurs parties et l’une d’elles est vide (n’a aucune g\u00e9om\u00e9trie).<\/li>\n
Duplicate vertex : la g\u00e9om\u00e9trie a deux sommets ou plus qui ont des coordonn\u00e9es identiques.<\/li>\n
Mismatched attributes : la coordonn\u00e9e Z ou M de l’extr\u00e9mit\u00e9 d’un segment de ligne ne correspond pas \u00e0 la coordonn\u00e9e Z ou M de l’extr\u00e9mit\u00e9 co\u00efncidente sur le segment suivant.<\/li>\n
Discontinuous parts : une des parties de la g\u00e9om\u00e9trie est compos\u00e9e de parties d\u00e9connect\u00e9es ou discontinues.<\/li>\n
Empty Z values : la g\u00e9om\u00e9trie pr\u00e9sente un ou plusieurs sommets incluant une valeur Z vide (NaN, par exemple).<\/li>\n
Bad envelope : l’enveloppe ne correspond pas \u00e0 l’\u00e9tendue des coordonn\u00e9es de la g\u00e9om\u00e9trie.<\/li>\n
Bad dataset extent : l’\u00e9tendue du jeu de donn\u00e9es ne contient pas toutes les entit\u00e9s.<\/li>\n<\/ul>\n
Satisfaits de notre test, nous allons charger ce shape dans une base Spatialite. Remarquez que ce serait la m\u00eame chose dans une base PostGis, les outils SQL de validation \u00e9tant exactement les m\u00eames. Dans le prochain article, nous allons utiliser Spatialite car vous n’avez pas besoin d’installer PostGres ni rien de particulier pour le faire, si vous disposez d’ArcGis ou de QGis.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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