Changeset 62 for trunk/workshop-foss4g/validity.rst
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r50 r62 4 4 ==================== 5 5 6 Dans 90% des cas la réponse à la question "pourquoi mes requêtes me renvoi t un message d'erreur du type 'TopologyException' error"" est : "un ou plusieurs des arguments passés sont invalides". Ce qui nous conduit à nous demander : que signifie invalide et pourquoi est-ce important ?6 Dans 90% des cas la réponse à la question "pourquoi mes requêtes me renvoient un message d'erreur du type 'TopologyException' error"" est : "un ou plusieurs des arguments passés sont invalides". Ce qui nous conduit à nous demander : que signifie invalide et pourquoi est-ce important ? 7 7 8 8 Qu'est-ce que la validité ? … … 13 13 Certaines des rÚgles de validation des polygones semble évidentes, et d'autre semblent arbitraires (et le sont vraiment). 14 14 15 * Les contours des Polygondoivent être fermés.16 * Les contours qui définissent des trous doivent être inclus dans la zone défini t par le coutour extérieur.15 * Les contours des polygones doivent être fermés. 16 * Les contours qui définissent des trous doivent être inclus dans la zone définie par le contour extérieur. 17 17 * Les contours ne doivent pas s'intersecter (ils ne doivent ni se croiser ni se toucher). 18 18 * Les contours ne doivent pas toucher les autres contours, sauf en un point unique. 19 19 20 Les deux derniÚres rÚgles font partie de la catégorie arbitraire s. Il y a d'autre moyen de définir des poygones qui sont consistentmais les rÚgles ci-dessus sont celles utilisées dans le standard :term:`OGC` :term:`SFSQL` que respecte PostGIS.20 Les deux derniÚres rÚgles font partie de la catégorie arbitraire. Il y a d'autres moyens de définir des polygones qui sont consistants mais les rÚgles ci-dessus sont celles utilisées dans le standard :term:`OGC` :term:`SFSQL` que respecte PostGIS. 21 21 22 La raison pour laquelle ces rÚgles sont important s est que les algorythmes de calcul dépendent de cette structuration consistante des arguments. Il est possible de construire des algorythmes qui n'utilise pas cette structuration, mais ces fonctions tendents à être trÚs lentes, étant donné que la premiÚre étape consistera à "analyser et construire des strcutureà l'intérieur des données".22 La raison pour laquelle ces rÚgles sont importantes est que les algorithmes de calcul dépendent de cette structuration consistante des arguments. Il est possible de construire des algorithmes qui n'utilisent pas cette structuration, mais ces fonctions tendent à être trÚs lentes, étant donné que la premiÚre étape consiste à "analyser et construire des structures à l'intérieur des données". 23 23 24 24 Voici un exemple de pourquoi cette structuration est importante. Ce polygone n'est pas valide : … … 27 27 28 28 POLYGON((0 0, 0 1, 2 1, 2 2, 1 2, 1 0, 0 0)); 29 29 30 30 Vous pouvez comprendre ce qui n'est pas valide en regardant cette figure : 31 31 32 32 .. image:: ./validity/figure_eight.png 33 33 34 Le contour externe est exactement en forme en 8 avec une intersection au milieu x. Notez que la fonction de rendu graphique est tout de même capable d'en afficher l'intérieur, don visuellement cela ressemble bien à une "aire" : deux unités quarré, donc une aire couplant ces deux unités.34 Le contour externe est exactement en forme en 8 avec une intersection au milieu. Notez que la fonction de rendu graphique est tout de même capable d'en afficher l'intérieur, donc visuellement cela ressemble bien à une "aire" : deux unités carré, donc une aire couplant ces deux unités. 35 35 36 36 Essayons maintenant de voir ce que pense la base de données de notre polygone : … … 39 39 40 40 SELECT ST_Area(ST_GeometryFromText('POLYGON((0 0, 0 1, 1 1, 2 1, 2 2, 1 2, 1 1, 1 0, 0 0))')); 41 41 42 42 :: 43 43 44 st_area 44 st_area 45 45 --------- 46 46 0 47 47 48 Que ce passe-t-il ici ? L'algor ythme qui calcule l'aire suppose que les contours ne s'intersectent pas. Un contours normal devra toujours avoir une aire qui est bornée (l'intérieur) dans un sens de la ligne du contour (peu importe quelle sens, juste *un* sens). Néanmoins, dans notre figure en 8, le contour externe est à droite de la ligne pour un lobe et à gauche pour l'autre. Cela entraine que les airequi sont calculées pour chaque lobe annulent la précédente (l'une vaut 1 et l'autre -1) donc le résultat est une "aire de zéro".48 Que ce passe-t-il ici ? L'algorithme qui calcule l'aire suppose que les contours ne s'intersectent pas. Un contour normal devra toujours avoir une aire qui est bornée (l'intérieur) dans un sens de la ligne du contour (peu importe quelle sens, juste *un* sens). Néanmoins, dans notre figure en 8, le contour externe est à droite de la ligne pour un lobe et à gauche pour l'autre. Cela entraine que les aires qui sont calculées pour chaque lobe annulent la précédente (l'une vaut 1 et l'autre -1) donc le résultat est une "aire de zéro". 49 49 50 50 … … 52 52 -------------------- 53 53 54 Dans l'exemple précédent nous avions un polygone que nous **savions** non-valide. Comment déterminer les géométries non valides dans une tables d'un million d'enregistrements ? Avec la fonction :command:`ST_IsValid(geometry)` . Utilisé avec notre polygone précédent, nous abtenons rapidement la réponse :54 Dans l'exemple précédent nous avions un polygone que nous **savions** non-valide. Comment déterminer les géométries non valides dans une tables d'un million d'enregistrements ? Avec la fonction :command:`ST_IsValid(geometry)` utilisée avec notre polygone précédent, nous obtenons rapidement la réponse : 55 55 56 56 .. code-block:: sql … … 58 58 SELECT ST_IsValid(ST_GeometryFromText('POLYGON((0 0, 0 1, 1 1, 2 1, 2 2, 1 2, 1 1, 1 0, 0 0))')); 59 59 60 :: 60 :: 61 61 62 62 f 63 63 64 Maintenant nous savons que l'entité est non-valide mais nous ne savons pas pourquoi. Nous pouvons utili er la fonction :command:`ST_IsValidReason(geometry)` pour trtouver la cause de non validité :64 Maintenant nous savons que l'entité est non-valide mais nous ne savons pas pourquoi. Nous pouvons utiliser la fonction :command:`ST_IsValidReason(geometry)` pour trouver la cause de non validité : 65 65 66 66 .. code-block:: sql … … 74 74 Vous remarquerez qu'en plus de la raison (intersection) la localisation de la non validité (coordonnée (1 1)) est aussi renvoyée. 75 75 76 Nous pouvons aussi utiiliser la fonction :command:`ST_IsValid(geometry)` pour tester nos tables : 76 Nous pouvons aussi utiiliser la fonction :command:`ST_IsValid(geometry)` pour tester nos tables : 77 77 78 78 .. code-block:: sql 79 79 80 -- Trouver tou t les polygones non valides et leur problÚme80 -- Trouver tous les polygones non valides et leur problÚme 81 81 SELECT name, boroname, ST_IsValidReason(the_geom) 82 82 FROM nyc_neighborhoods … … 85 85 :: 86 86 87 name | boroname | st_isvalidreason 87 name | boroname | st_isvalidreason 88 88 -------------------------+---------------+----------------------------------------------------------- 89 89 Howard Beach | Queens | Self-intersection[597264.083368305 4499924.54228856] … … 97 97 --------------------- 98 98 99 Commençons par la mauvaise nouvelle : il n'y a aucune garantie de pouvoir corriger une géométrie non valide. Dans le pire des scénarios, vous pouvez utiliser la fonction :command:`ST_IsValid(geometry)` pour identifier les entités non valides, les déplacer dans une autre table, exporter cette table et les réparer à l'aide d'un outil sextérieur.99 Commençons par la mauvaise nouvelle : il n'y a aucune garantie de pouvoir corriger une géométrie non valide. Dans le pire des scénarios, vous pouvez utiliser la fonction :command:`ST_IsValid(geometry)` pour identifier les entités non valides, les déplacer dans une autre table, exporter cette table et les réparer à l'aide d'un outil extérieur. 100 100 101 Voici un exemple de requête SQL qui déplace ntles géométries non valides hors de la table principale dans une table à part pour les exporter vers un programme de réparation.101 Voici un exemple de requête SQL qui déplace les géométries non valides hors de la table principale dans une table à part pour les exporter vers un programme de réparation. 102 102 103 103 .. code-block:: sql 104 104 105 -- Table à part des géométries non-valide 105 -- Table à part des géométries non-valides 106 106 CREATE TABLE nyc_neighborhoods_invalid AS 107 107 SELECT * FROM nyc_neighborhoods 108 108 WHERE NOT ST_IsValid(the_geom); 109 109 110 110 -- Suppression de la table principale 111 111 DELETE FROM nyc_neighborhoods 112 112 WHERE NOT ST_IsValid(the_geom); 113 114 Un bon outils pour réparer visuellemen des géométries non valide est OpenJump (http://openjump.org) qui contient un outils de validation depuis le menu **Tools->QA->Validate Selected Layers**.115 113 116 Maintenant, la bonne nouvelle : un grand nombre de non-validités **peuvent être résolues dans la base de données** en utilisant la fonction : :command:`ST_Buffer`.114 Un bon outil pour réparer visuellement des géométries non valide est OpenJump (http://openjump.org) qui contient un outils de validation depuis le menu **Tools->QA->Validate Selected Layers**. 117 115 118 Le coup du Buffer tire avantafe de la maniÚre dont les buffers sont construit : une géométrie bufferisée est une nouvelle géométrie, construite en déplaçant les lignes de la géométrie d'origine. Si vous déplacez les lignes originales par *rien* (zero) alors la nouvelle géométrie aura une structure identique à l'originale, mais puisqu'elle utilise les rÚgles topologiques de l':term:`OGC, elle sera valide. 116 Maintenant, la bonne nouvelle : un grand nombre de non-validités **peut être résolu dans la base de données** en utilisant la fonction : :command:`ST_Buffer`. 117 118 Le coup du Buffer tire avantage de la maniÚre dont les buffers sont construits : une géométrie bufferisée est une nouvelle géométrie, construite en déplaçant les lignes de la géométrie d'origine. Si vous déplacez les lignes originales par *rien* (zero) alors la nouvelle géométrie aura une structure identique à l'originale, mais puisqu'elle utilise les rÚgles topologiques de l':term:`OGC`, elle sera valide. 119 119 120 120 Par exemple, voici un cas classique de non-validité - le "polygone de la banane" - un seul contour que crée une zone mais se touche, laissant un "trou" qui n'en est pas un. 121 121 122 :: 122 :: 123 123 124 124 POLYGON((0 0, 2 0, 1 1, 2 2, 3 1, 2 0, 4 0, 4 4, 0 4, 0 0)) 125 125 126 126 .. image:: ./validity/banana.png 127 127 … … 143 143 .. note:: 144 144 145 Le "polygone banane" (ou "coquillage inversé") est un cas où le modÚle topologique de l':term:`OGC` et de ESRI diffÚrent. Le mod el ESRI considÚre que les contours quese touchent sont non valides et préfÚre la forme de banane pour ce cas de figure. Le modÚle de l'OGC est l'inverse.146 145 Le "polygone banane" (ou "coquillage inversé") est un cas où le modÚle topologique de l':term:`OGC` et de ESRI diffÚrent. Le modÚle ESRI considÚre que les contours qui se touchent sont non valides et préfÚre la forme de banane pour ce cas de figure. Le modÚle de l'OGC est l'inverse. 146
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