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Algorithme de zone tampon

Algorithme de zone tampon


J'utilise google maps, php, mysql, et je souhaite créer une zone tampon en ligne entre certains points.

Quelqu'un pourrait-il me dire où puis-je trouver l'algorithme (bibliothèque php ou les mathématiques afin de l'implémenter) pour y parvenir?

Dans le forum j'ai lu beaucoup de questions similaires basées sur postgis et la fonction ST_BUFFER, je souhaite implémenter cette fonction en php ou javascript avec des points de google maps.


Vous ne devriez pas avoir besoin de ré-implémenter la roue, il existe de nombreuses bibliothèques géospatiales. Comme vous l'avez remarqué, PostGIS inclut une fonction de tampon, malheureusement MySQL a un support spatial inférieur aux normes et n'en inclut donc pas. Si possible, vous pouvez envisager de passer à PostGIS si la fonctionnalité spatiale est importante pour vous.

Il existe plusieurs listes de bibliothèques PHP Geospatial ici pour diverses choses : http://phptrends.com/dig_in/geospatial

Une recherche de « bibliothèque géospatiale Javascript » fait également apparaître quelques résultats. L'un d'eux est quelque chose appelé jQuery Geo : http://www.jquerygeo.com/


Merci pour la réponse, au cas où quelqu'un d'autre aurait le même problème, soyez informé que j'ai résolu mes problèmes en utilisant la bibliothèque geoPHP !


Pour calculer le tampon côté client, vous pouvez utiliser JSTS et sa fonction de tampon. Voir l'exemple ici.

Côté serveur, il semble que l'extension MySQL pour les données spatiales ait également une fonction de tampon.

Si vous devez calculer des tampons haute distance, sachez que la projection est importante.


L'opération de tampon est une partie essentielle de la fonctionnalité SIG depuis les progiciels SIG intégrés d'origine de la fin des années 70 et du début des années 80, tels que ARC/INFO, Odyssey et MOSS. Bien qu'il ait été l'une des opérations SIG les plus largement utilisées au cours des années suivantes, dans une grande variété d'applications, il y a eu peu de recherches publiées sur l'outil lui-même, à l'exception du développement occasionnel d'un algorithme plus efficace. [3]

La méthode fondamentale pour créer une zone tampon autour d'une entité géographique stockée dans un modèle de données vectorielles, avec un rayon donné r est le suivant : [4]

  • Point unique: Créez un cercle autour du point avec un rayon r.
  • Polyligne, qui consiste en une liste ordonnée de points (sommets) reliés par des lignes droites. Ceci est également utilisé pour la limite d'un polygone.
  1. Créer un tampon circulaire autour de chaque sommet
  2. Créez un rectangle le long de chaque segment de ligne en créant un segment de ligne en double en décalant la distance r perpendiculaire à chaque côté.
  3. Fusionnez ou dissolvez les rectangles et les cercles en un seul polygone.

Les implémentations logicielles de l'opération de tampon utilisent généralement des modifications de cette stratégie pour traiter plus efficacement et avec plus de précision.

Distance planaire vs distance géodésique Modifier

Les implémentations traditionnelles supposaient que le tampon était créé sur un espace de coordonnées cartésiennes plan (c'est-à-dire créé par une projection cartographique) en utilisant la géométrie euclidienne, car les mathématiques et les calculs impliqués sont relativement simples, ce qui était important compte tenu de la puissance de calcul disponible à la fin des années 1970. En raison des distorsions inhérentes causées par les projections cartographiques, le tampon calculé de cette manière ne sera pas identique à celui dessiné sur la surface de la Terre à une échelle locale, la différence est négligeable, mais à des échelles plus petites, l'erreur peut être importante.

Certains logiciels actuels, tels qu'Esri ArcGIS Pro et turf, offrent la possibilité de calculer les tampons à l'aide de distance géodésique, en utilisant un algorithme similaire mais calculé en utilisant la trigonométrie sphérique, y compris la représentation des lignes entre les sommets sous forme de grands cercles. [4] D'autres implémentations utilisent une solution de contournement en reprojetant d'abord la caractéristique sur une projection qui minimise la distorsion à cet endroit, puis en calculant le tampon planaire. [5]

Options Modifier

Le logiciel SIG peut proposer des variantes de l'algorithme de base, qui peuvent être utiles dans différentes applications : [1]

  • Embouts à la fin des tampons linéaires sont arrondis par défaut, mais peuvent être équarris ou un bout à bout (tronqué au sommet final)
  • Côté préférence peut être important, comme avoir besoin du tampon sur un seul côté d'une ligne, ou sur un polygone, en sélectionnant uniquement le tampon externe ou le tampon interne (parfois appelé un revers).
  • Largeur variable, dans lequel les entités d'une couche peuvent être tamponnées à l'aide de rayons différents, généralement donnés par un attribut.
  • Tampons communs, dans lequel les zones tampons de chaque entité d'une couche sont dissoutes en un seul polygone. Ceci est le plus souvent utilisé lorsque l'on ne se soucie pas de savoir quelle entité est proche de chaque point dans l'espace, mais seulement qu'un point est à proximité d'une entité (anonyme).
    (Implémentation PostGIS) dans turfjs dans JTS, la bibliothèque à la base de nombreuses commandes d'implémentations SIG open source dans l'outil GRASS dans Esri ArcGIS Pro
  1. ^ uneb de Smith, Michael J. Goodchild, Michael F. Longley, Paul A. (2018). "4.4.5 Mise en mémoire tampon". Analyse géospatiale : un guide complet des principes, des techniques et des outils logiciels (6e éd.).
  2. ^ Wade, T. et Smmer, S. eds. SIG de A à Z
  3. ^
  4. Bhatia, Sumeet Vira, Viral Choksi, Deepak Venkatachalam, P. (2012). « Un algorithme pour générer des tampons géométriques pour les couches d'entités vectorielles ». Sciences de l'information géospatiale. 16 (2) : 130-138. doi: 10.1080/10095020.2012.747643 .
  5. ^ uneb
  6. "Comment fonctionne le tampon (analyse)". Documentation ArcGIS Pro. Esri. Récupéré le 16 mars 2021.
  7. ^
  8. "ST_Tampon". Documentation PostGIS.

Cet article lié à la technologie est un bout . Vous pouvez aider Wikipedia en l'étendant.


Contenu

Tampon raster

La mise en mémoire tampon raster est le résultat de la classification des cellules selon qu'elles se trouvent à l'intérieur ou à l'extérieur de la mémoire tampon. Les cellules de sortie se voient attribuer une valeur d'entrée ou une valeur de sortie. Les cellules de valeur sont chaque fois que la distance de cellule à cellule est inférieure à la distance de tampon spécifiée, tandis que les cellules de valeur de sortie sont plus éloignées que la distance de tampon [5] . Il existe de nombreuses occasions où la mise en mémoire tampon est nécessaire. Un exemple d'utilisation d'une zone tampon est de montrer les zones de voies vertes autour des lacs. Un autre exemple d'utilisation d'une zone tampon montre les zones le long des autoroutes où le bruit de la circulation dépasse un certain niveau [6] .

Tampon vectoriel

Les tampons dans les SIG vectoriels sont générés autour des points, des lignes et des polygones. Un « point tampon » est une zone qui englobe la zone autour d'un point. Un « tampon de ligne » est une zone qui englobe une ligne et ses contours. Un « tampon polygonal » est une zone qui englobe les contours du périmètre d'un polygone [7] .


Chapitres

Auteur : David DiBiase, maître de conférences, John A. Dutton e-Education Institute et directeur de l'éducation, Industry Solutions, Esri. Instructeurs et contributeurs : Jim Sloan, maître de conférences, John A. Dutton e-Education Institute Ryan Baxter, assistant de recherche principal, John A. Dutton e-Education Institute, Beth King, maître de conférences, John A. Dutton e-Education Institute et assistant Gestionnaire de programme pour l'éducation géospatiale en ligne, et Adrienne Goldsberry, maître de conférences, John A. Dutton e-Education Institute College of Earth and Mineral Sciences, The Pennsylvania State University.

Penn State Professional Masters Degree in GIS: Lauréat du prix Sloan Consortium 2009 pour le programme en ligne le plus exceptionnel

Ce module didactique fait partie de l'initiative REL du Penn State College of Earth and Mineral Sciences.

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Mise en mémoire tampon

Une technique appelée mise en mémoire tampon est couramment utilisée avec l'analyse de proximité pour indiquer la sphère d'influence d'un point donné. La mise en mémoire tampon consiste à créer une zone autour d'un point, d'une ligne ou d'un polygone (zone) donné d'une distance spécifiée. La mise en mémoire tampon est utile pour créer une zone autour d'une entité géographique donnée pour une analyse plus approfondie à l'aide de la méthode de superposition. Par exemple, une mémoire tampon de 1000 & 8242 peut être générée autour d'une école pour ensuite utiliser une analyse de superposition pour déterminer le nombre de bibliothèques situées à moins de 1 000 & 8242 de cette école.


Algorithme de zone tampon - Systèmes d'information géographique

Informations papier

Informations sur la revue

Journal américain du système d'information géographique

ISSN-p : 2163-1131 ISSN électronique : 2163-114X

Analyse du système d'information géographique multicritères pour le développement durable dans le nord du Sinaï - EGYPTE

Ibrahim Shaker 1 , Hala Effat 2 , Ayman Ragab 1 , Asmaa Hamdy 1

1 Département des travaux publics, Faculté d'ingénierie, Université Ain Shams, Le Caire, Égypte

2 Département de la planification urbaine, Autorité nationale pour la télédétection et les sciences spatiales, Le Caire, Égypte

Écrire à : Ayman Ragab, Département des travaux publics, Faculté d'ingénierie, Université Ain Shams, Le Caire, Égypte.

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Copyright © 2017 Éditions scientifiques et universitaires. Tous les droits sont réservés.

Ce travail est sous licence Creative Commons Attribution International License (CC BY).
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Le développement durable dans tout pays est un principe organisateur pour atteindre les objectifs de développement humain ainsi que pour maintenir la capacité des systèmes naturels à fournir les ressources naturelles et les services écosystémiques dans l'intérêt des citoyens. De nombreux facteurs, notamment les besoins environnementaux, économiques et sociaux, doivent être pris en compte et étudiés pendant le processus. Ces facteurs doivent être liés entre eux pour parvenir aux meilleures décisions finales, qui répondent aux besoins de la société sans compromettre l'intégrité et la stabilité des systèmes naturels. De plus, ces différentes considérations et intérêts rendent le processus de planification complexe et, en tant que tel, il peut y avoir des conflits d'intérêts dans la prise de décision. L'intégration des systèmes d'information géographique (SIG) et de l'analyse décisionnelle multicritère (MCDA) réduit la nature complexe du processus de planification, ce qui permet aux différentes parties prenantes de parvenir à une conclusion générale concernant les meilleures zones pour l'industrie et les nouvelles communautés dans le nord du Sinaï. Dans ce cadre, différents critères ont été retenus et pondérés pour représenter les conditions privilégiées concernant l'ordre et la priorité à cet effet. Le processus de hiérarchie analytique (AHP) est une autre technique SIG-MCDA utilisée pour obtenir une évaluation finale à partir de solutions alternatives variables. Cette intégration proposée devrait être bien adaptée à la création de cartes d'indice d'aptitude des terres et à l'identification de zones appropriées pour l'aménagement des terres et la redistribution des activités.


Évaluation des zones tampons riveraines à l'aide du SIG et de la télédétection par Sally L. Letsinger

Ruisseau dans le comté de Johnson, Indiana, avec végétation riveraine.

La plupart des plans d'eau, courants et stagnants, ont une plaine inondable ou une zone riveraine de transition. Ces zones sont appelées zones tampons riveraines et elles sont bénéfiques car elles ralentissent le ruissellement de l'eau, piègent les sédiments et améliorent l'infiltration. Souvent, la zone de transition naturelle est altérée par diverses utilisations du sol, et le caractère protecteur de la zone riveraine devient inefficace voire préjudiciable à la santé du plan d'eau. De tels problèmes ont été rencontrés dans le bassin hydrographique de Young's Creek, d'une superficie de 130 milles carrés, dans le comté de Johnson, dans l'Indiana. Les problèmes spécifiques de qualité de l'eau pour le bassin versant impliquent un afflux de produits chimiques et de sédiments excessifs provenant à la fois de sources agricoles et urbaines. Ces problèmes peuvent être minimisés en gérant ou en restaurant des zones tampons riveraines végétalisées.

Topographie ombragée du bassin hydrographique du ruisseau Young dans le comté de Johnson, Indiana.

Les problèmes du bassin hydrographique du ruisseau Young ne sont pas uniques. En raison d'une longue tradition agricole et d'un développement urbain et suburbain en constante expansion, les bassins versants le long de la périphérie d'Indianapolis sont particulièrement menacés car le développement augmente le ruissellement et impose des contraintes sur les corridors riverains existants. Les différentes utilisations des terres créent des interactions hydrologiques complexes en raison de l'effet que l'augmentation des zones imperméables en amont a sur les bassins versants. L'augmentation du ruissellement est le résultat de l'utilisation des terres urbaines, qui augmente la dispersion des contaminants en aval. Le ruissellement urbain augmente l'érosion des canaux en aval et dépose ensuite les sédiments érodés dans le bassin versant inférieur où il détruit l'habitat, diminue la capacité d'écoulement et favorise éventuellement les inondations.

Pour soutenir la gestion riveraine du bassin versant, nous avons développé une méthode d'évaluation des zones tampons riveraines à l'aide de systèmes d'information géographique (SIG), de télédétection et de modélisation hydrologique. Cette méthodologie permet une identification efficace des zones riveraines dégradées dans le bassin versant et, en outre, fournit une base pour l'évaluation et la hiérarchisation des zones à cibler pour la restauration. Notre approche en plusieurs phases consiste à utiliser des méthodes à distance et sur place pour décrire les tronçons du cours d'eau dans le bassin hydrographique sur la base de la géométrie du canal, de l'utilisation des terres, des types de sol et de la végétation.

Parking inondé à Franklin, Indiana.

Notre évaluation des conditions dans le bassin versant utilise à la fois des méthodes à distance et sur le terrain. La première phase de l'évaluation consiste à évaluer l'état actuel des zones tampons (largeur et type) dans le bassin versant. Les zones tampons existantes sont cartographiées numériquement sur une base de photographie aérienne. De multiples enquêtes de terrain sont utilisées pour fonder la vérité sur nos méthodes de télédétection. À l'aide des données disponibles, nous cataloguons les tronçons des cours d'eau dans le bassin hydrographique sur la base de la morphologie, de l'utilisation des terres et de la végétation. Pour chaque tronçon de cours d'eau du réseau de drainage, nous procédons à une évaluation des dimensions de la zone tampon riveraine naturelle probable en fonction de considérations géomorphologiques fluviales. Nous identifions ensuite les emplacements où la zone tampon riveraine actuelle est plus étroite que ce qui se produirait naturellement sans modification. Sur la base des utilisations des terres qui contribuent à la dégradation des cours d'eau (par exemple, les utilisations des terres associées aux surfaces imperméables), nous identifions les tronçons de cours d'eau qui ont actuellement des zones tampons riveraines insuffisantes en classant les tronçons de cours d'eau du moins impacté au plus impacté. Ces zones sont identifiées par une érosion excessive des berges ou des signes de dégradation de la qualité de l'eau ou de l'habitat aquatique en raison de la migration de contaminants dans la voie navigable. Nous déterminons ensuite où la zone tampon riveraine végétalisée est absente ou de largeur insuffisante pour protéger adéquatement le tronçon de la dégradation. Un tronçon qui est impacté et dont la zone tampon est insuffisante est un exemple de zone ayant une haute priorité pour la restauration. La quantité de zone tampon supplémentaire (en largeur, en densité ou en type de zone tampon) requise dépend souvent de l'utilisation des terres. Cependant, d'autres facteurs pris en compte incluent la taille et la pente de la zone contribuant au tronçon du cours d'eau, ainsi que les caractéristiques d'infiltration de les types de sol. Par exemple, les zones contributrices constituées de terres agricoles nécessitent des zones tampons plus larges si la zone est recouverte de sols à faible perméabilité.

Ruisseau sans végétation tampon riveraine adjacente à des terres agricoles, comté de Johnson, Indiana.

La deuxième phase de notre évaluation implique l'utilisation d'un modèle numérique pour simuler le routage hydraulique à travers un réseau de canaux de branchement soumis aux apports latéraux des interfluves contribuant. À l'aide des données topographiques à haute résolution disponibles pour le bassin versant, nous extrayons les caractéristiques du chenal et du bief pour entrer dans le modèle hydrologique à l'aide de méthodes SIG. En outre, nous utilisons des informations auxiliaires telles que la base de données nationale de couverture des terres de l'U.S. Geological Survey (NLCD) et une version numérique de l'étude de sol du comté (SSURGO) du Natural Resources Conservation Service (NRCS) pour fournir des attributs détaillés pour décrire les sous-bassins versants. Les cartes des sols fournissent des informations telles que le matériau d'origine géologique et les caractéristiques d'infiltration attendues, tandis que le NLCD fournit des informations sur les types et la distribution des matériaux (naturels et anthropiques) à la surface du sol. Tous les matériaux de couverture végétale se voient attribuer des caractéristiques hydrologiques, qui sont utilisées dans le modèle hydrologique.

Érosion des berges à côté d'un ruisseau, comté de Johnson, Indiana.

Plusieurs exécutions de ce modèle peuvent simuler l'effet de l'ajout ou de la suppression de zones tampons dans tout le bassin versant. Les divers scénarios modélisés ont été conçus pour évaluer les zones présentant un potentiel d'inondation ou d'érosion accrue. Plus important, cependant, est la capacité d'utiliser les données SIG en conjonction avec les résultats de la modélisation hydrologique non seulement pour identifier les tronçons dégradés, mais aussi pour déterminer les causes et les emplacements en amont d'un ruissellement excessif. Dans le bassin hydrographique du ruisseau Young, nous avons constaté que les affluents d'amont avec des zones tampons riveraines manquantes ou insuffisantes sont les principales sources d'impacts négatifs sur les canaux en aval.

Le district de conservation des sols et de l'eau du comté de Johnson (SWCD) a élaboré un plan de gestion des bassins versants. Ce plan décrit une évaluation de base des problèmes de qualité de l'eau dans le bassin versant, identifie des solutions et fournit des recommandations. Ils mettent actuellement en œuvre certaines des solutions recommandées pour l'amélioration de la qualité de l'eau.

Liens vers des ressources supplémentaires

La structure, la fonction et la gestion des zones riveraines à de nombreuses échelles sont des sujets d'intérêt à travers le pays, et il existe une multitude d'informations supplémentaires sur les zones tampons riveraines.


Données SIG

magasins SIG données de coordonnées géographiques (données spatiales) et données d'attribut. Données spatiales représente des entités ayant des emplacements connus sur terre. Peut être l'un des points (0-Dimensional), des lignes (1-Dimensional) ou des zones (2-Dimensional), tandis que données d'attribut Il s'agit d'informations non graphiques liées aux caractéristiques géographiques (données spatiales) décrivant des caractéristiques, par exemple le type de route, le nom, l'histoire. Les données attributaires sont stockées dans une table attributaire qui est connectée aux données spatiales.

Formats de données

Des données discrètes et continues peuvent être représentées, et deux formats de base sont utilisés pour stocker et traiter les données de coordonnées : Vector et Raster.

Vecteur: Le type de données vectorielles utilise des emplacements de points (coordonnées X, Y) ou des polylignes/polygones comme représentation. Cela présente l'avantage d'utiliser moins d'espace de stockage et de combiner plus facilement différentes couches vectorielles, tandis qu'un inconvénient est qu'il peut être plus difficile d'exécuter certaines fonctions de superposition.

Raster : Les données sont stockées sous forme de matrice de pixels. Pour analyser ou superposer plusieurs couches de données, les couches doivent partager un système de projection et de coordonnées commun, et les couches doivent avoir une topologie établie. Un avantage est que l'analyse de voisinage peut être effectuée facilement, et un inconvénient est qu'il est nécessaire de stocker la matrice entière.

Types de données

Certains types de données utilisées dans le SIG sont répertoriés ci-dessous :

  • Images satellites
  • Cartes géographiques
  • Série chronologique Wave & Rose
  • Cartes numérisées
  • dessin CAO

  • L'utilisation des terres
  • Classement des sédiments
  • Données DFS2
  • Données DFS1 MIKE 21
  • Données XYZ
  • Rapports (conception, licences, enquête de site), etc.

Les données cartographiques sont séparées et stockées dans des couches généralement basées sur des thèmes géographiques ou des types de données communs. Une alternative est le SIG orienté objet, où les informations géographiques et toutes les autres informations concernant une caractéristique sont stockées en tant qu'objet.


Monde sans fil RF

Cette page couvre les avantages et les inconvénients du SIG (Système d'Information Géographique) y compris ses applications. Il mentionne les avantages ou les avantages du SIG et les inconvénients ou les inconvénients du SIG. Le SIG est une technologie géospatiale qui signifie Système d'Information Géographique.

Qu'est-ce que le SIG ?

Introduction:
&bull C'est un système de gestion des informations commerciales qui permet de capturer, d'analyser et de représenter des informations spatiales sur une carte.
&bull Cela nous permet de prendre de meilleures décisions en fonction de la géographie.
&bull La visualisation des données sur cette carte numérique est plus facile que sur des feuilles de calcul.
Le logiciel &bull GIS fonctionne sur des ordinateurs allant du serveur puissant au logiciel sur téléphone mobile.
Les outils SIG &bull aident à visualiser les données géographiques sous forme de cartes, de graphiques ou de diagrammes. Par conséquent, les modèles et les tendances peuvent être facilement identifiés contrairement aux feuilles de calcul.
&bull Les fonctions du SIG (Système d'Information Géographique) incluent la saisie des données, l'affichage des données, la gestion des données, la recherche et l'analyse des informations.
&bull Un modèle de données dans un SIG est une construction mathématique qui représente des objets ou des surfaces géographiques sous forme de données.
&bull Il existe trois représentations courantes des données spatiales utilisées dans les SIG, à savoir. vectorielle, raster et triangulée. Chacun d'eux est utilisé pour des types particuliers d'informations et leur analyse.
&bull GIS est l'une des formes de technologie géospatiale. Les autres exemples incluent le GPS, la télédétection par satellite et le géorepérage.

Voici les applications du SIG (Système d'Information Géographique).
&bull Les détaillants utilisent le SIG pour identifier les meilleurs emplacements pour les nouveaux magasins et les articles en stock qui correspondent aux besoins des clients locaux.
&bull Il est utilisé pour prédire les conséquences du réchauffement climatique par les organisations de conservation.
&bull GIS est utilisé par les compagnies d'électricité pour répondre efficacement et rapidement aux pannes de courant.
&bull Il est utilisé par la police pour découvrir des modèles d'activités criminelles.
&bull Il est utilisé pour l'aménagement du territoire, l'évaluation et la planification du paysage, la planification des transports et des infrastructures, l'analyse de marché, la gestion des installations, l'analyse immobilière, etc.

Bénéfices ou avantages du SIG (Système d'Information Géographique)

Voici les avantages ou avantages du SIG (Système d'Information Géographique):
➨GIS explore à la fois les composantes géographiques et thématiques des données de manière holistique.
➨Il permet de gérer et d'explorer de gros volumes de données.
➨Il permet l'intégration de données provenant de sources très disparates.
➨Il permet à l'analyse des données d'intégrer explicitement la localisation.
➨Il permet une grande variété de formes de visualisation telles que des cartes, des globes, des rapports, des graphiques, etc.
➨GIS fournit des données très précises.
➨Il fournit de meilleures prévisions et analyses.

Inconvénients ou inconvénients du SIG (Système d'Information Géographique)

Voici les inconvénients ou inconvénients du SIG (Système d'Information Géographique):
➨Les outils SIG sont chers.
➨La courbe d'apprentissage des logiciels SIG peut être longue.
➨Il montre les relations spatiales mais ne fournit pas de solutions absolues.
➨L'intégration avec la carte traditionnelle est difficile.
➨It (Desktop GIS) nécessite un processeur efficace et un espace de stockage plus important.