Généralisation automatique pour la prise en compte de thèmes champ : le modèle GAEL. (Automated generalisation to take fields into account : the GAEL model)

La generalisation de donnees geographiques est l'operation de simplification de ces donnees effectuee lors de la diminution de leur echelle de representation. Cette these s'appuie sur le modele de generalisation automatique a base d'agents de (Ruas et Duchene, 2007), qui a ete mis en oeuvre avec succes pour la generalisation des objets geographiques discrets (bâtiments, routes, etc.). L'objectif est de permettre une prise en compte d'un nouveau type de themes, appeles "themes champ", comme le relief ou l'occupation du sol. Ces themes ont pour particularite d'etre definis en tout point de l'espace. Nous souhaitons permettre une preservation des relations pouvant exister entre les objets geographiques et les champs, comme par exemple le fait qu'un cours d'eau s'ecoule sur le relief. Pour repondre a cet objectif, nous proposons le modele de generalisation GAEL (Generalisation a base d'Agents Elastiques) qui permet d'appliquer des deformations aux champs pour preserver les relations objet-champ. Les champs sont modelises comme des agents, dits elastiques, qui ont la capacite de se deformer pour amortir les operations de generalisation appliquees aux objets geographiques (bâtiments, routes, etc.). Ces deformations sont obtenues en s'appuyant sur une decomposition des champs en petits elements contraints (points, segments, triangles, etc.) et sur une modelisation des points composant les champs sous forme d'agents. Couple au modele de (Ruas et Duchene, 2007), le modele GAEL permet de disposer d'un modele de generalisation hybride, capable d'effectuer a la fois des operations discretes et continues

[1]  G. Wilkinson,et al.  Cell-based Model For GIS Generalization , 2001 .

[2]  Robert Weibel,et al.  Automated Polygon Generalization in a Multi Agent System , 2003 .

[3]  Monika Sester,et al.  Continuous Generalization for Visualization on Small Mobile Devices , 2004, SDH.

[4]  Monika Sester.  GENERALIZATION BASED ON LEAST SQUARES ADJUSTMENT , 2000 .

[5]  Stefania Bandini,et al.  Dealing with space in multi--agent systems: a model for situated MAS , 2002, AAMAS '02.

[6]  Sébastien Mustière,et al.  Cartographic generalization of roads in a local and adaptive approach: A knowledge acquistion problem , 2005, Int. J. Geogr. Inf. Sci..

[7]  P. Torrens,et al.  Geographic Automata Systems : A New Paradigm for Integrating GIS and Geographic Simulation , 2003 .

[8]  Monika Sester,et al.  Optimization approaches for generalization and data abstraction , 2005, Int. J. Geogr. Inf. Sci..

[9]  Jean-Daniel Zucker,et al.  Une approche multi-agents pour la résolution d'équations en physique des milieux granulaires , 1999, JFIADSMA.

[10]  Eric Saux,et al.  Lissage de courbes par des b-splines. Application a la compression et a la generalisation cartographique , 1999 .

[11]  C. Lemarié.  Generalisation process for Top100: research in generalisation brought to fruition , 2003 .

[12]  David Servat,et al.  Modelisation de dynamiques de flux par agents. Application aux processus de ruissellement, infiltration et erosion , 2000 .

[13]  William Mackaness.  Generalisation of Spatial Databases: Handbook of GISc , 2008 .

[14]  Jan-Henrik Haunert,et al.  Using the Straight Skeleton for Generalisation in a Multiple Representation Environment , 2004 .

[15]  I. Oztug Bildirici.  Building and Road Generalization with the CHANGE Generalization Software Using Turkish Topographic Base Map Data , 2004 .

[16]  Tinghua Ai,et al.  Displacement methods based on field analysis , 2002 .

[17]  Lars Harrie,et al.  The Constraint Method for Solving Spatial Conflicts in Cartographic Generalization , 1999 .

[18]  Anne Ruas,et al.  Strategies for Urban Map Generization , 1997 .

[19]  Alexis Drogoul,et al.  How to Combine Reactivity and Anticipation: The Case of Conflicts Resolution in a Simulated Road Traffic , 2000, MABS.

[20]  M. Goodchild.  The national center for geographic information and analysis , 1990 .

[21]  Robert Weibel,et al.  Integrating multi agent, object oriented and algorithmic techniques for improved automoated map generalisation , 2001 .

[22]  A. Langlois,et al.  Automates cellulairesapplication à la simulation urbaine , 1997 .

[23]  Gabor Terei,et al.  A thorough investigation of digital terrain model generalization using adaptive filtering , 2000 .

[24]  B. Moulin,et al.  WHAT IS SPATIAL CONTEXT IN CARTOGRAPHIC GENERALISATION , 2002 .

[25]  Cécile Duchêne,et al.  Généralisation cartographique par agents communicants : le modèle cartacom : application aux données topographiques en zone rurale , 2004 .

[26]  P. Gong,et al.  Assessment of the Urban Development Plan of Beijing by Using a CA-Based Urban Growth Model , 2002 .

[27]  Byron Nakos,et al.  Local length ratio as a measure of critical points detection for line simplification , 2002 .

[28]  Stuart Thom.  Automatic Resolution of Road Network Conflicts using Displacement Algorithms Orchestrated by Geographical Agents , 2007 .

[29]  Corinne Plazanet,et al.  A Platform for Research in Generalization: Application to Caricature , 1997, GeoInformatica.

[30]  K. Kremeike.  GENERALIZATION OF DENSE DIGITAL TERRAIN MODELS WHILE ENHANCING IMPORTANT OBJECTS , 2004 .

[31]  Beat Peter,et al.  Measures for the Generalization of Polygonal Maps with Categorical Data , 2001 .

[32]  Jean-Paul Donnay.  Formalisation des informations géographiques en mode maillé , 2005, Rev. Int. Géomatique.

[33]  I. D. Wilson,et al.  Reducing Graphic Conflict In Scale Reduced Maps Using A Genetic Algorithm , 2003 .

[34]  Automated Generalisation New Technology , .

[35]  Dinesh K. Pai,et al.  EigenSkin: real time large deformation character skinning in hardware , 2002, SCA '02.

[36]  Eihan Shimizu,et al.  A New Algorithm for Continuous Area Cartogram Construction with Triangulation of Regions and Restriction on Bearing Changes of Edges , 2006 .

[37]  Robert Weibel,et al.  A CONCEPTUAL FRAMEWORK FOR AUTOMATED GENERALIZATION AND ITS APPLICATION TO GEOLOGIC AND SOIL MAPS , 2005 .

[38]  A. Ruas.  Modèle de généralisation de données géographiques à base de contraintes et d'autonomie , 1999 .

[39]  J. S. Marino,et al.  IDENTIFICATION OF CHARACTERISTIC POINTS ALONG NATURALLY OCCURRING LINES / AN EMPIRICAL STUDY , 1979 .

[40]  Annabelle Boffet.  Méthode de création d'informations multi-niveaux : pour la généralisation cartographique de l'urbain , 2001 .

[41]  J. C. Müller,et al.  Area-patch generalisation: a competitive approach , 1992 .

[42]  Michelle Chabrol,et al.  Modélisation orientée objets du système d'information , 2001, INFORSID.

[43]  Jacques Ferber,et al.  Using reactive multi-agent systems in simulation and problem solving , 1992 .

[44]  U. Netlogo Wilensky,et al.  Center for Connected Learning and Computer-Based Modeling , 1999 .

[45]  Jacques Ferber,et al.  Les Systèmes multi-agents: vers une intelligence collective , 1995 .

[46]  Christopher James Kocmoud.  Constructing continuous cartograms: a constraint-based approach , 1997 .

[47]  Tom Koch,et al.  The Map as Intent: Variations on the Theme of John Snow , 2004, Cartogr. Int. J. Geogr. Inf. Geovisualization.

[48]  Bernard Moulin,et al.  Une approche par compétition d'agents pour la résolution de l'encombrement spatial lors de la génération automatique des cartes Nafaâ Jabeur* , 2003, Tech. Sci. Informatiques.

[49]  William Mackaness,et al.  Exploring representational issues in the visualisation of geographical phenomenon over large changes in scale. , 2006 .

[50]  Evolving from automating existing map production systems to producing maps on demand automatically , 2007 .

[51]  F. Hubert,et al.  Modèle de traduction des besoins d'un utilisateur pour la dérivation de données géographiques et leur symbolisation par le Web , 2003 .

[52]  Jacques Ferber,et al.  Un modèle multi-agent de résolution collective de problèmes situés multi-échelles , 2003, Tech. Sci. Informatiques.

[53]  Guillermo Ricardo Simari,et al.  Multiagent systems: a modern approach to distributed artificial intelligence , 2000 .

[54]  Nicolas Regnauld.  SPATIAL STRUCTURES TO SUPPORT AUTOMATIC GENERALISATION , 2005 .

[55]  David H. Douglas,et al.  ALGORITHMS FOR THE REDUCTION OF THE NUMBER OF POINTS REQUIRED TO REPRESENT A DIGITIZED LINE OR ITS CARICATURE , 1973 .

[56]  D. Pumain,et al.  La représentation des données géographiques : Statistique et cartographie , 1994 .

[57]  Christopher B. Jones,et al.  Automated map generalization with multiple operators: a simulated annealing approach , 2003, Int. J. Geogr. Inf. Sci..

[58]  Julien Gaffuri,et al.  Role of urban patterns for building generalisation: An application of AGENT , 2004 .

[59]  Nafaâ Jabeur,et al.  A multi-agent system for on-the-fly web map generation and spatial conflict resolution , 2006 .

[60]  Emmanuel Fritsch.  Représentations de la géométrie et des contraintes cartographiques pour la généralisation du linéaire routier , 1997 .

[61]  K. S. Shea,et al.  Cartographic generalization in a digital environment: a framework for implementation in a geographic information system , 1988 .

[62]  C. Baeijs.  Fonctionnalite emergente dans une societe d'agents autonomes , 1998 .

[63]  Robert Weibel,et al.  A review and conceptual framework of automated map generalization , 1988, Int. J. Geogr. Inf. Sci..

[64]  T. Ai.  A GENERALIZATION OF CONTOUR LINE BASED ON THE EXTRACTION AND ANALYSIS OF DRAINAGE SYSTEM , 2004 .

[65]  L. Tiina Sarjakoski,et al.  Variable-Scale Map For Small-display Cartography , 2002 .

[67]  M. Pla,et al.  An example of database generalization workflow: the Topographic Database of Catalonia at 1:25.000 , 2003 .

[68]  Nicolas Regnauld,et al.  Généralisation du bâti : structure spatiale de type graphe et représentation cartographique , 1998 .

[69]  Robert Weibel,et al.  Generalising spatial data and dealing with multiple representations , 1999 .

[70]  Stefan Steiniger,et al.  Classifying urban structures for mapping purposes using discriminant analysis , 2006 .

[71]  K. S. Shea,et al.  Cartographic generalization in a digital environment: when and how to generalize , 1989 .

[72]  D. Boldo,et al.  A ROBUST ALGORITHM FOR ESTIMATING DIGITAL TERRAIN MODELS FROM DIGITAL SURFACE MODELS IN DENSE URBAN AREAS , 2006 .

[73]  Geoffrey Edwards,et al.  - 1The Importance of Modelling Pattern and Structure in Automated Map Generalisation , 2002 .

[74]  Monika Sester,et al.  PARAMETER-FREE CLUSTER DETECTION IN SPATIAL DATABASES AND ITS APPLICATION TO TYPIFICATION , 2000 .

[75]  Robert B McMaster,et al.  Generalization in Digital Cartography , 2008 .

[76]  Manuel Antonio,et al.  GENERALIZATION OF URBAN CITY-BLOCK (BUILT-UP AREAS) MAPS IN RASTER-VECTOR MODEL , 2005 .

[77]  Lorenza Saitta,et al.  Abstraction et Changement de Langage pour Automatiser la Généralisation Cartographique , 2000 .

[78]  P. Højholt.  Solving Space Conflicts in Map Generalization: Using a Finite Element Method , 2000 .

[79]  A. Drogoul,et al.  Approche multi-agent pour la simulation urbaine , 2002 .

[80]  A conservation law for map space in portrayal and generalisation , 2005 .

[81]  Toth Katalin.  Data Consistency and Multiple-Representation in the European Spatial Data Infrastructure , 2007 .

[82]  S. Mustière.  Apprentissage supervise pour la generalisation cartographique , 2001 .

[83]  Thomas Meurisse.  Simulation multi-agent : du modèle à l'opérationnalisation , 2004 .

[84]  Nabil Sahli,et al.  La planification agent dans un environnement dynamique et distribué : entre la réalité et la simulation , 2003, Tech. Sci. Informatiques.

[85]  Anne Ruas,et al.  Modèle de généralisation de données urbaines à base de contraintes et d´autonomie Urban data generalization models using constraints and autonomy , 1999 .

[86]  Stefan Steiniger,et al.  Snakes: a technique for line smoothing and displacement in map generalisation , 2004 .

[87]  Martin Galanda,et al.  Optimization techniques for polygon generalization , 2001 .

[88]  Sheng Zhou,et al.  Shape-Aware Line Generalisation With Weighted Effective Area , 2004, SDH.

[89]  Thierry Badard,et al.  Propagation des mises à jour dans les bases de données géographiques multi-représentations par analyse des changements géographiques , 2000 .

[90]  William Mackaness.  Chapter 1 – Understanding Geographic Space , 2007 .

[91]  Y. Demazeau,et al.  Systèmes multi-agents réactifs et résolution de problèmes spatialisés , 1998 .

[92]  Joseph. Wood,et al.  The geomorphological characterisation of Digital Elevation Models , 1996 .

[93]  É. Guilbert,et al.  Conflict Removal between B-spline Curves for Isobathymetric Line Generalization Using a Snake Model , 2006 .

[95]  Nicolas Regnauld,et al.  GENERALISING OS MASTERMAP ® TOPOGRAPHIC BUILDINGS AND ITN ROAD CENTERLINES TO 1:50 000 SCALE USING A SPATIAL HIERARCHY OF AGENTS, TRIANGULATION AND TOPOLOGY , 2005 .

[96]  Lars Harrie,et al.  An Optimisation Approach to Cartographic Generalisation , 2001 .

[97]  N. Regnauld.  ALGORITHMS FOR THE AMALGAMATION OF TOPOGRAPHIC DATA , 2003 .

[98]  Pascale Monier Garbet.  Caracterisation du terrain en vue de son traitement numerique. Application a la generalisation de l'orographie , 1997 .

[99]  Eric Guilbert.  Détection des conflits entre isobathes en généralisation cartographique , 2002, Rev. Int. Géomatique.

[100]  William Mackaness,et al.  An Algorithm for Localised Contour Removal over Steep Terrain , 2006 .

[101]  Yves Demazeau,et al.  Récursivité dans les systèmes multi-agents : Vers un Modèle Opérationnel , 1999, JFIADSMA.

[102]  E. Imhof.  Cartographic Relief Presentation , 1982 .

[103]  Qingnian Zhang,et al.  Modeling Structure and Patterns in Road Network Generalization , 2004 .

[104]  Robert M. Edsall,et al.  Cultural Factors in Digital Cartographic Design: Implications for Communication to Diverse Users , 2007 .

[105]  Eric Saux,et al.  B-spline Functions and Wavelets for Cartographic Line Generalization , 2003 .

[106]  Robert Weibel,et al.  Using an Energy Minimization Technique for Polygon Generalization , 2003 .

[107]  C. Duchêne,et al.  First Thoughts for the Orchestration of Generalisation Methods on Heterogeneous Landscapes , 2008 .

[108]  Evangelos Kokkevis,et al.  Skinning Characters using Surface Oriented Free-Form Deformations , 2000, Graphics Interface.

[109]  Jan-Henrik Haunert.  Link based Conflation of Geographic Datasets , 2005 .

[110]  Anne Ruas,et al.  A Method vor Building Displacement in Automated Map Generalisation , 1998, Int. J. Geogr. Inf. Sci..

[111]  Donald H. House,et al.  A Constraint-Based Approach to Constructing Continuous Cartograms , 1998 .

[112]  Guillaume Touya,et al.  A Road Network Selection Process Based on Data Enrichment and Structure Detection , 2010, Trans. GIS.

[113]  C. Cauvin,et al.  Cartographic transformations and the piezopleth maps method , 1989 .

[114]  Robert Weibel,et al.  Building displacement over a ductile truss , 2005, Int. J. Geogr. Inf. Sci..

[115]  J. E. Stoter,et al.  Generalisation within NMA's in the 21st century , 2005 .

[116]  Robert Weibel.  Models and Experiments for Adaptive Computer-Assisted Terrain Generalization , 1992 .

[117]  Dirk Burghardt,et al.  Controlled Line Smoothing by Snakes , 2005, GeoInformatica.

[118]  K. Clayton,et al.  Transactions of the Institute of British Geographers , 1959 .

[119]  William Mackaness,et al.  Graph Theory and Network Generalization in map Design , 1993 .

[120]  C. Plazanet.  Enrichissement des bases de données géographiques : analyse de la géométrie des objets linéaires pour la généralisation cartographique (application aux routes) , 1996 .

[121]  Xia Li,et al.  Modelling sustainable urban development by the integration of constrained cellular automata and GIS , 2000, Int. J. Geogr. Inf. Sci..

[122]  Laure L. Charleux.  GWR, MAUP et lissage par potentiels , 2005, Rev. Int. Géomatique.

[123]  Robert Weibel,et al.  Recognition of island structures for map generalization , 2006, GIS '06.

[124]  A. Ruas,et al.  Detecting Building Alignments for Generalisation Purposes , 2002 .