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GéoPeuple - GeoPeuple

1. G oreuple fup ANR G oPeuple Tapport rne IRE PH Extraction automatique des vignettes des cartes de Camin partir des coordonn es ponctuelles saisies lors de In vectorisation La Bench TON Etat fen cours final Final Rela par Eric Grosso Christine Plumejeaud IGN Due Ju 3017 0 1 Probl matique V le nombre tr s important d objets ponctuels saisis lors de la phase de vectorisation des cartes de Cassini une extraction mannelle des vignettes ne semble pas raisonnable C est pourquoi il a t d cid de d velopper un processus permettant une extraction automatique des imagettes et minimisant les interventions manuelles On d finit pour chaque type d objet ponctuel de chaque classe un polygone englobant optimal correspondant an polygone dont les dimensions ont t tablies d apr s une tude statistique faite sur les rectangles englobants d une sous famille des objets de ce type Le processus mis en place s appuie sur ces donn es statistiques et Cr e pour chaque objet ponctuel la g om trie polygonale d finie partir du point de saisi de l objet et dont les dimensions correspondent au polygone englobant optimal pour ce type d entit Sauvegarde l ensemble des polygones dans un fichier au format ESRI Shapefile Cr e les vignettes correspondant un d coupage du fond de carte de Cassini selon les coordonn es
2. indiquer le fichier raster d couper ainsi que le dossier dans lequel il souhaite enregistrer les images qui vont tre produites L op rateur peut galement lancer cette proc dure ind pendamment d un ventuel calcul de polygenes pr c dent en renscignant le chemin du r pertoire contenant les shapefiles des polygenes qui auront par exemple t caleul s la veille Extraction de Vignettes image raster source Dossier des polygones Dossier Images extraites Calcul des polygones Valider Annuler 13 Extraction des vignettes en utilisant d autres polygones 12 L utilisateur d finit alors de la m me fa on le fichier raster d couper ainsi que le dossier dans lequel il souhaite enregistrer les images qui vont tre produites mais galement le r pertoire contenant les polygones utiliser figure 14 ci dessous montre wn exemple de s sultat d extraction Pew due aep Ai fpes p 00 DE ama j Eee es ens cnr Lors 1 ES 4 A 8 gt 14 Extraction termin e pour les moulins eau
3. de chaque polygone englobant en s appuyant sur une biblioth que Java de manipulation d images Les vignettes sont ensuite transmises au LIPG avec leur coordonn es dans un format tabli collectivement Le pr sent rapport d taille l ensemble de ces tapes ainsi que le format d change utilis On rappelle qu on ne s int resse ici qu aux g om tries ponctuelles repr sentant le centre de saisie des objets d fini par le dossier des sp cifications e g pour une glise le point saisi correspond au centre du cercle de la base du b timent 0 2 Donn es en entr e 0 2 1 Donn es vectorielles Les donn es vectorielles saisies par l EHESS sont enregistr es sous forme de fichiers au format ESRI shapefiles un par classe d objet 0 2 2 Fichier de param tres On convient de d finir le polygone englobant d un objet ponctuel i e le rectangle d aire minimale contenant le symbole associ par les distances caract ristiques 1 x2 1 y2 du centre de saisi aux quatre ar tes du polygone comme illustr sur la figure 1 Par convention le polygone englobant contient la base dessin e de l objet x xo dr I 1 Convention de d finition du polygone englobant ici d fini pour une glise Afin d automatiser la construction des polygones englobants on cherche disposer pour chaque type d objet de statistiques moyennes et carts types relatives aux dimensions des rectangles englobant les symboles associ s afin de d fin
4. e rectangulaire c f figure 5 0 3 M thode 0 3 1 Cr ation des polygones englobants Le programme crit en Java scanne tout un r pertoire et en liste tous les shapefiles Une boucle it rative se charge alors d ouvrir chaque fichier vectoriel chaque classe afin d en charger tous les objets Un objet de g om trie ol gonale est alors cr et les coordonn es de ses sommets sont calcul es partir de la g om trie de l objet ponctuel centre de saisie et des dimensions du rectangle englobant moyen d finies dans le fichier de param tres pr alablement charg Une fois le shapefile enti rement trait donc la classe tudi e dans son int gralit les polygones ainsi cr s sont enregistr s dans un fichier shapefile en fonction du type de l objet englob T y a en sortie un shapefile de polygones par type d objet Lorsque le calcul se termine QGis est automatiquement lanc et toutes les couches vectorielles cr es sont charg es Fiovnn 4 Visualisation avec QGis des polygones englobants cr s automatiquement 0 3 2 Op ration de recadrage La figure 4 montre qu il peut s av rer n cessaire de modifier l emprise des polygones afin d ajuster le mieux possible le rectangle englobant au symbole Lorsqu un sommet est d plac manuellement sous il est rare d obtenir au final un rectangle dont les arr tes sont parfaitement parall les deux deux cf figure 5 L algorithme int gre donc une op ration de recad
5. ignette 0 6 1 Calcul des polygones La fen tre suivante s ouvre alors m Extraction de Vignettes CE Calculldes polygones Dossier source Vector gnentestdonnees vectoees Dossier LE Zone 10 Interface de calcul des polygones englobants L utilisateur doit y renseigner le r pertoire source qui contient les fichiers au formats ESRI shapefile des donn es vectoris es Le dossier aussi bien contenir un seul fichier que toute la base dans ce cas seuls les objets dont les dimensions des polygones englobants optimaux sont d finis dans le fichier de param tres seront pris en compte le r pertoire cible ou seront enregistr s les shapefiles issus du caleul la one tudi e Reims Agen Grenoble ou Saint Malo 0 6 2 Fichier de param tres Le programme chargera directement le bon fichier de param tres en fonction de la zone choisie Ces fichiers XML se trouvent dans le r pertoire config et se pr sente sous la forme suivante Parameters Collection list DimensionParameters type Eglise type Dimension Parameters Ld list Parameters Collection On retrouve bien pour chaque type les dimensions xl x2 1 et x2 d finies pr c demment dans ce rapport L utilisateur peut si il le souhaite ajuster ces valeurs ou rajouter un nouveau type car seuls les types pr sents dans le fichier de param tres sont pris en com
6. ir pour chaque objet le poly gone englobant optimal ri ra mo ws 2 Statistiques sur les dimensions des polygones englobants pour les glises et les moulins ean Ces donn es sont ensuite class es dans un fichier an format XML et enregistr es par type Une premi re tude montre que les tailles des symboles pour un m me type donn varient consid rablement d une feuille de Cassini l antre Les symboles sont par exemple plus petits sur la feuille d Agen que sur celle de Reims en raison de leur plus grande densit pour les glises on trouve des rectangles dont les dimensions approximatives sont respectivement 120 100 pixels pour la r gion de Reims et de 80785 pixels pom Ficvns 3 Diff rentes tailles de symboles gauche Agen droite Reims est donc difficile de d finir des rectangles de taille optimale en effectuant des statistiques sur les 4 zones simultan ment C est pourquoi il a t cr un fichier de param tres par zone Ces fichiers sont ensuite lus par le programme afin d extraire automatiquement les vignettes du fond de carte Un r ajustement manuel sous Qgis des dimensions des polygones peut s av rer n cessaire au cas par cas symbole trop petit trop grand mal dessin ei Une op ration de recadrage 4 rectangularisation est appliqu e par la suite par notre programme afin d obtenir en sortie des vignettes de g om tri
7. pte par le programme pour le calcul de polygones et donc l extraction des vignettes Pour rajouter un type types dont les dimensions du polygone englobant optimal sont a b c et d il suffit de rajouter avant la balise Hist gt les lignes suivantes 10 DimensionParameters type typed type x1 gt a lt xl x2 b lt x2 1 gt lt 1 y2 gt d lt y2 gt DimensionParameters 0 6 3 Extraction des vignettes L utilisateur peut lancer la proc dure d extraction en utilisant les polygone qui viennent d tre caleulis si la proc dure de construction des polygones a t lanc e pr c demment et que l application n a pas t ferm e depuis z Extraction de vignettes ec Calcul des polygones Extraction des vignettes Shapenies jmediafDatafiencil geopeuplejexractan Vignettes donnees de param tres configjdim polygons ami EES ERE non Annuler 1 FiGvnr 11 Utilisation des polygones pr c demment calcul s n La fen tre suivante s ouvre alors Extraction de vignettes Calcul des polygones Extraction Image raster source care 79 REMS CK06379 1757 4f Dossier images extraites gecpeuple extraction_vignettesfmages Valider Annuler RE T 12 Extraction des vignettes en utilisant les polygones pr c demment calcul s 1 faut alors
8. rage permettant d obtenir g om trie rectangulaire d finie comme le rectangle englobant minimal du polygone modifi minimum bounding rec tangle Les shapefiles des polygones englobants sont cras s et ne r cup re en sortie que les g om tries ainsi modifi es Ficvnz 5 Op ration de rectangulars tion apr s recadrage des pclygones 0 3 3 Extraction des vignettes L extraction des vignettes se fait automatiquement via l utilisation de la biblioth que Java JAI Java Advanced Image en utilisant comme param tres les paires de coordonn es xmin ymin et xmax mas de chaque polygone Chaque vignette est enregistr e dans un dossier en fonction de son type sun roms desktop media 0 4 Donn es en sortie et conventions 041 Axes Par convention on choisit pour origine le coin sup rieur gauche de l image et un axe des ordonn es orient vers le bas attention sous QGis l axe des est orient dans le sens contraire les ordonn es tant alors n gatives choix est conforme au syst me d axes utilis par et aux conventions tablies avec le LIPG 04 2 Polygones Les pelygenes rectifi s rectangularis s sont enregistr s selon une arborescence du type pelygenes classer Esemple poly gones euglebauts les objets de type 4 glise sent enregistr s dans le shapefile tig Religieux_Kglise shp 0 4 3 Vignettes Les vignet
9. sop saladas css A sap sapyadeys sop says amp mx said sap gt sop auoz sed sapssep sayenxa aed sapsmpim 1a 1225 SSD sp 1 JURAD ST guemade oreunqos 90 0 0 Manuel d utilisation On d taille dans cette section le fonctionnement de l outil d velopp Le livrable comporte les l ments suivants un r pertoire config contenant les quatre fichiers de param tres un par zone un fichier de d marrage Windows geopewple vindows bat un fichier de d marrage Linux 4 geopeuple ish un fichier contenant l application geopeupleimageextraction0 1 jar Une machine virtuelle Java est n cessaire pour lancer le programme peut en t l charger une sur le site d Oracle Pour lancer l application il suffit de double cliquer sur l un des fichiers de d marrage selon qu on utilise un envi sonent Linux ou Windows L interface suivante s affiche alors Extraction de vignettes Calcul des polygor Ficvns 9 Interface de lancement de l extraction de vignettes L utilisateur a deux possibilit s lancer le calcul de polygone englobants lancer la proc dure d extraction de v
10. tes sont enregistr es selon une arborescence du type img classel type typed_mim tif avec num i dentifiant de l image antcincr ment chaque cr ation d une image du m me type typed Exemple si il deux vi gnettes d glise elles auront comme chemin imng religieux Eglise _0 tif religieux Eglise Eglise_1 tif 0 4 4 V rification Un script Bash a t developp au COGIT et permet de cr er une mosa que de l ensemble des vignettes pr sentent dans un dossier Cette nouvelle image permet de d tecter d ventuelles erreurs de saisie un cart annot comme un hameau par exemple et de v rifier que les vignettes collent bien an plus pr s les entit es ponctuelles AXEXXTALIXIX XE GR 6 Mosique de vignettes pour les moulins vent de la feuille de Reims 0 4 5 Fichier des coordonn es Chaque image est fournie avec ses coordonn es dans l image d origine Les coordonn es sont tri es par type Dans chaque r pertoire typed trouve donc un fichier coord txt contenant les coordonn es de toutes les images du type tvpel Chaque ligne de ce fichier correspond une image et renseigne Le nom de l image Ses coordonn es xmin ymin et ymax avec les conventions d finies plus haut concernant les axes et l origine Figure 7 Exemple de fichier coord txt pour les glises ici roa

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