Créer une ligne «moyenne» à partir de plusieurs lignes à l'aide de QGIS

J'ai plusieurs fonctionnalités de lignes (également en multipoints ...) représentant un chemin similaire (sentiers de montagne, dans ce cas) avec une précision GPS variée, ce qui entraîne de nombreuses lignes proches les unes des autres, mais pas parfaitement superposées.

Aux fins de ce projet, je cherche un moyen de calculer une ligne «moyenne» à partir de chacun d'eux et de générer une ligne résultante de la position la plus probable du sentier.

Comment procéderiez-vous en utilisant QGIS ou tout autre outil (j'ai pensé à OGR ...)?

Données de test:

• QGIS 2.18.16, GRASS GIS 7
• 4 pistes GPS
• dans une grille de 1x1km

JE.)

Créez des points le long de vos traces GPS avec le plug-in QGIS Locate Points Along Lines( https://plugins.qgis.org/plugins/LocatePoints/ ). J'ai utilisé un intervalle de 5m dans mon exmaple.

II.)

Créez un Concave Hullavec Processing > Toolbox > QGIS geoalgorithms >Vector geometry tools > Concave hull. J'ai utilisé un seuil de 0.1dans mon exemple. Si le seuil est trop bas, il pourrait y avoir des trous dans le polygone de sortie.

III.)

Maintenant, vous pouvez calculer la ligne "moyenne" à l'aide de l'algorithme squelette. Recherchez squelette dans le Processing Toolbox. Utilisez l' v.voronoi.skeletonoutil du GRASS GIS 7 commands.

L'approche de la carte thermique:

L'approche prend plus de temps, en raison du temps de calcul des étapes de traitement. Cela pourrait être considéré comme une idée, peut-être pour se rapprocher d'une solution plus générale.

Données de test:

• QGIS 2.18.16, GRASS GIS 7
• 4 pistes GPS
• dans une grille de 1x1km

JE.)

Créez des points le long de vos traces GPS avec le plugin QGIS Localisez les points le long des lignes ( https://plugins.qgis.org/plugins/LocatePoints/ ). Pour l'approche de la carte thermique, j'ai utilisé un intervalle de 2 m .

II.)

Créez une carte thermique avec le plugin de carte thermique QGIS. J'ai utilisé un rayon de 40 m. J'augmente le rayon jusqu'à ce qu'il n'y ait plus de trous dans le raster en sortie. Vous devez essayer ceci avec différentes valeurs de rayon.

III.)

MODIFIÉ Il n'est pas nécessaire de conserver la valeur raster exacte de la carte thermique.

Maintenant, je veux éclaircir le raster dans les zones "blanches", où se concentrent le plus de points. C'est pourquoi je recalcule le raster en sortie. Les valeurs min / max du raster en sortie sont 0et 89.7935. J'utilise uniquement les valeurs ci-dessus 44. Pour cela, j'ai utilisé une "règle d'or". Arrondissez la valeur maximale et divisez-la par deux. Arrondissez cette valeur une autre fois. 89/2 = 44,5-> 44. Je l' ai utilisé le OSGeo4W Shell: gdal_calc -A heatmap.tif --calc="A>=44" --NoDataValue=0 --outfile=heatmap_44_NoData.tif.

IV.)

ÉDITÉ

a) Polygonisez la carte de chaleur recalculée avec Raster > Conversion > Polygonize ...

b) Simplifiez le polygone Vector > Geometry Tools > Simplify geometries. J'ai utilisé une tolérance de 2. Un polygone plus simple réduit le temps de traitement des squelettes.

c) Calculer les squelettes: recherchez le squelette dans la boîte à outils de traitement. Utilisez l' v.voronoi.skeletonoutil des commandes GRASS GIS 7.

Vous pouvez voir que la ligne résultante représente plus la position la plus probable du sentier que dans ma première réponse. Surtout pour le virage au nord, la ligne moyenne suit les trois pistes les plus proches les unes des autres. De même pour le virage à l'Est.

Avantages de l'approche:

• bons résultats raisonnables en utilisant exclusivement QGIS

Désavantages:

• temps de traitement pour les ensembles de données volumineux
• vous devez essayer les paramètres a priori (rayon de la carte thermique, valeurs min / max)
• difficile d'automatiser les étapes de traitement
• non testé pour les virages / courbes étroits et pour les pistes qui sortent vraiment de la ligne

Si quelqu'un peut optimiser les étapes de traitement, bienvenue!