Généralisation du bâti : structure spatiale de type graphe et représentation cartographique

Abstract

La base de donnees topographique de l'Institut geographique national (BDTopo) est actuellement utilisee a divers fins dont la production des cartes au 1:25000e. Une extension possible serait de deriver aussi des cartes a de plus petites echelles (notamment au 1:50000e ) et ce de maniere automatique. Le principal obstacle a cette automatisation est la phase de generalisation cartographique, qui doit extraire de la base l'information pertinente pour la nouvelle echelle. D'une maniere plus generale, cette fonctionalite importante des systemes d'information geographiques, n'est presente a l'heure actuelle que sous la forme d'outils specifiques proposes a l'utilisateur du systeme pour traiter des cas precis. On peut faire l'analogie par exemple avec la generation automatique de resume de texte : la generalisation cartographique est a la carte ce que le resume de texte est au texte, il ne s'agit pas de jouer sur la taille des caracteres mais de supprimer ce qui n'est pas essentiel, de regrouper et reduire les developpements tout en conservant leur sens, parfois de conserver ce qui est exceptionnel. Nous avons limite le contexte de nos recherches au cas du bâti, avec pour objectif d'identifier les liens qui existent entre les donnees initiales et leurs representations graphiques a une echelle plus petite. Le but est ensuite de definir un outil automatique pour associer a un lot de donnees representant une zone de bâti dense une representation graphique adaptee a une echelle donnee. La premiere partie est consacree a la modelisation de la perception visuelle des groupements de bâtiments sur une carte. Le but est d'extraire les structures qui sont visuellement reperables. On utilise pour cela un graphe de plus proche voisinage sur les bâtiments, sur lequel on fait des mesures selon des criteres issus de la theorie de Gestalt (perception de groupes). Le resultat de cette analyse fournit l'information geographique associee a chacune des strutures, c'est a dire leur caractere : taille moyenne des bâtiments, forme du groupe, densite, ces informations sont independants de l'echelle. A partir de ces structures, nous definissons une methode permettant de leur associer d'autres representations a differentes echelles. Nous avons enfin defini des methodes d'evaluation du resultat permettant d'assurer la bonne integration du processus dans un systeme de generalisation automatique. Les eventuelles degradations constatees sont evalues et stockees au niveau des objets de la classe structure. La modelisation des structures et leur stockage permettent au processus global lorsqu'il effectue des modifications individuelles sur un bâtiment (deplacement), de determiner a quelle structure il appartient et de verifier que les modifications n'ont pas degrade la perceptibilite de la structure. Si une degradation est survenue, alors un traitement local au groupe peut etre entrepris. La structure peut donc servir d'index spatial intelligent pour acceder aux bâtiments.

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