Thiessen Polygons 도구 (ArcGIS)와 Voronoi Polygons 도구 (QGIS)의 차이점은 무엇입니까?


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Thiessen 다각형은 Voronoi 다각형과 같은 것입니까? ArcMap 10과 QGIS 2.4를 사용하고 있으며 두 방법의 정확한 차이점 (있는 경우)을 알고 싶습니다.


주제에 대해 수행 한 연구와 설명이 필요한 부분을 설명해 주시겠습니까?
Aaron

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메타에서 두 태그를 결합할지 여부에 대해 실제로 논의했습니다 : meta.gis.stackexchange.com/questions/3677/…
Chris W

답변:


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예, 같은 것입니다. GIS 분야에서 우리는 자주 사용하는 미국 기상 학자 이후 티 에센 다각형이라고 부르는 경향이 있습니다. 다른 분야, 특히 수학 및 컴퓨터 과학에서는 일반적으로 수학자 Georgy Voronyi를 기리기 위해 Voronoi 다이어그램이라고합니다. 두 가지 용도 모두 허용됩니다.


개념은 동일하지만 각 소프트웨어의 구현이 다음과 같은지 궁금합니다.
Chris W

@ChrisW 그것은 가치있는 질문이지만 대답하기가 다소 어려운 질문입니다. 대부분의 공간 문제와 같이 솔루션을 찾는 방법은 여러 가지가 있으며 다른 구현이 있음을 시사합니다.
WhiteboxDev

미안, 나는 더 수사적이었다. 난 그냥 개념이 동일하고, 동안 일반적으로 동일한 결과를 얻을 수 있습니다 (또는 결과의 이상 유형에) 두 소프트웨어에서 지적하고 싶었 어떻게 그들이 동일하지 않을 수 그것에 대해 이동하고 결과는 수도 정확히 동일 하지는 않습니다 . 기본적으로 실제로 필요한 것보다 더 많은 질문을 읽으려고 선택하지만 충분히 깊이 들어가면 문제가 될 수 있습니다.
Chris W

@ChrisW 그래, 내가 당신의 질문을 해석하는 방법입니다. 그리고 그것은 당신이 제기하는 정말 유효한 포인트입니다. Thiessen 다각형 도구를 제공하는 두 GIS의 구현 세부 정보는 서로 다른 두 GIS의 동일한 데이터에 적용되는 유량 누적 또는 유역 도구가 약간 다를 수있는 것과 같은 방식으로 약간의 차이가 발생할 것이라고 생각합니다. 알고리즘의 이론적 인 작동과 컴퓨터 코드 구현 사이에는 많은 것들이 있습니다.
WhiteboxDev

@ChrisW 우연히도, '오픈 액세스'소프트웨어와 Whitebox GAT라는 개념으로 이끈 것은 정확히 당신의 질문입니다. OP가 Whitebox GAT의 Thiessen 다각형 도구의 작동 방식을 물었다면 도구 대화 상자에서 '코드보기'버튼을 누르는 것만 큼 간단합니다. 의미에 대한 자세한 내용은 링크 된 블로그를 참조하십시오. whiteboxgeospatial.wordpress.com/2014/05/04/…
WhiteboxDev September

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우리는 알 수 없다 정확한 우리가 ESRI의 구현의 소스 코드를 볼 수 없기 때문에 차이를. 그러나 두 가지 구현이 실제로 Steven Fortune의 고전적인 스윕 라인 알고리즘을 대략적으로 번역 한 것과 동일한 방법을 사용하는 것처럼 보입니다 .

여기에서 당신은 QGIS에서 사용되는 실제 소스 코드를 살펴 수 있습니다. 다음 설명이 포함됩니다.

For programmatic use two functions are available:

   computeVoronoiDiagram(points)

        Takes a list of point objects (which must have x and y fields).
        Returns a 3-tuple of:

           (1) a list of 2-tuples, which are the x,y coordinates of the
               Voronoi diagram vertices
           (2) a list of 3-tuples (a,b,c) which are the equations of the
               lines in the Voronoi diagram: a*x + b*y = c
           (3) a list of 3-tuples, (l, v1, v2) representing edges of the
               Voronoi diagram.  l is the index of the line, v1 and v2 are
               the indices of the vetices at the end of the edge.  If
               v1 or v2 is -1, the line extends to infinity.

   computeDelaunayTriangulation(points):

        Takes a list of point objects (which must have x and y fields).
        Returns a list of 3-tuples: the indices of the points that form a
        Delaunay triangle.

이제 도구 를 구동하는 ESRI의 독점 코드를 볼 수 없지만 설명서에 대한 설명은 두 도구의 기반이 동일하다는 것을 즉시 보여줍니다.

Thiessen 근위 다각형은 다음과 같이 구성됩니다.

모든 점은 들로네 (Delaunay) 기준을 충족하는 삼각 불규칙 네트워크 (TIN)로 삼각 측량됩니다. 각 삼각형 모서리에 대한 수직 이등분선이 생성되어 Thiessen 다각형의 모서리를 형성합니다. 이등분선이 교차하는 위치에 따라 Thiessen 다각형 정점의 위치가 결정됩니다.

빌 사이먼의 번역에는 ESRI 버전에는없는 버그 가 있음이 밝혀 졌기 때문에이 둘을 구동하는 코드의 실제 뉘앙스는 분명히 다릅니다 .

래스터 기반 방법론 과 같은 GIS에서도 Voronoi 다이어그램을 생성하는 몇 가지 다른 방법이 있습니다 (위의 설명에서 언급 한 바와 같이) . GIS에서 Voronoi 다이어그램을 생성하는 다른 벡터 기반 방법 도 있습니다 .

각 방법에는 몇 가지 장점과 단점이 있습니다. 예를 들어, Fortune의 알고리즘은 상대적으로 빠르고 문서화되어 있지만 현재 직접 구현을 사용하여 곱셈 가중치 Voronoi 다이어그램 을 생성하는 알려진 방법은 없습니다 .

래스터 방법은 일반적으로 계산 속도가 훨씬 느리지 만 방법론을 완전히 재발 명하지 않고도 다양한 유형의 보로 노이 다이어그램 ( 가장 먼 지점 보로 노이 다이어그램 등 )을 만들 수 있습니다.

전체 공개 : 저는 Voronoi Diagrams 생성을위한 래스터 기반 방법론에 대한 논문을 쓴 교수의 연구 조교로 일했습니다.


TL : DR : 실제 구현은 약간 다르지만 동일한 알고리즘을 기반으로하며 동일한 결과를 생성해야합니다 (위의 Dan Patterson의 질문에 언급 된 버그를 생성하는 몇 가지 예외적 인 경우는 제외).

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