A Study on the Evaluation of Simplification Algorithms Based on Map Generalization

지도 일반화에 따른 단순화 알고리즘의 평가에 관한 연구

The digital map database is often produced for multiple purposes, including mapping at multiple scales; it is increasingly rare that a base map is digitized for mapping at a single scale. The most important problems in process of line simplification in map generalization and multiple representation is that tolerance value selected for simplifying base map information must be modified as feature geometry varies within the digital file to ensure both accuracy and recognizability of graphic details on a generalized map. In this study, we explored various algorithms regarding to line simplication at many scales from a single digital file, and presents a rule by which to determine those scale at which line feature geometry might be expected to change in map representation. By applying two measured of displacement between a digitized line and its simplification, five algorithms have been evaluated. The results indicate that, of the five, the Douglas-Peucker routine produced less displacement between a line and its simplification. The research has proved to automating map simplification, incorporating numeric guidelines into digital environment about what magnitude and variation in geometric detail should be preserved as the digital data is simplified for representation at reduced map scales.

디지탈 지도 데이타베이스는 다중 축적의 개념을 포함하여 여러 가지 목적을 두고 제작되며 단일 축적으로만 사용하기 위해 Base Map을 구축하는 사례는 극히 보기 드믄 현상이라고 할 수 있다. 따라서 지도의 일반화와 다중표현에 대한 Line의 단순화 처리에 있어서 가장 중요한 문제는 일반화된 그래픽 데이타의 정확도와 인식도를 모두 부여하기 위해 Base Map 상의 정보를 단순화하기 위해 설정하는 허용범위를 디지틸 화일내에서 Feature의 형태에 따라 수정이 가능하도록 하는 것이다. 본 연구에서는 하나의 디지털 화일내에서 다양한 축척상으로 수행되는 Line의 단순화에 대한 여러가지 알고리즘을 고찰하였으며, 지도의 표현상에 변화를 줄 수 있는 선형성 Feature 별로 축척에 따른 규칙을 설정하였다. 수치화된 line 데이타 사이의 상관성을 분석하기 위하여 2가지 변형량을 측정하여 5가지 알고리즘에 대한 평가를 시도하였다. 데이타의 분석결과 Douglas-Peucker 알고리즘이 단순화 후의 변형량에 있어 가장 작은 영향을 받음을 알 수 있었다. 이러한 연구 결과로부터 디지탈 화일을 소축척으로 표현하기 위해 단순화를 실시할 경우 내부적으로 지니고 있어야 하는 기하학적인 항목으로서 그 크기와 변동량에 대한 수치적인 안을 제시함에 따라 지도의 단순화에 대한 가능성을 입증하였다.