Polygone Bereinigen

Clean Polygons - Topologie eines Polygonthemas bereinigen

Aktivieren Sie das Polygonthema, das Sie bereinigen wollen, im Inhaltsverzeichnis der View.

Klicken Sie auf in der Symbolleiste der View, um das Dialogfenster (siehe oberhalb) zu öffnen.

Features: Selected bereinigt nur die selektierten, All alle Polygone des Themas. Die Anzahl der entsprechenden Polygone wird angezeigt. Auch wenn Sie nur die selektierten Polygone bereinigen, werden zum Bereinigen von Überlappungen und zum Füllen von Lücken alle Polygone berücksichtigt.

Truncate Coordinates: Aktivieren Sie diese Option, um die Koordinaten aller Polygone zu runden (siehe Koordinaten Runden). Auch wenn Sie nur die selektierten Polygone bereinigen wollen (Option Selected), werden immer alle Polygone gerundet, da sonst kleine Überlappungen und Lücken entstehen würden.

Decimal Places: Geben Sie hier die Anzahl der Nachkommastellen ein, die erhalten bleiben sollen. Der Wert sollte auf ca. 1/10 mm auf der Karte eingestellt werden, d.h. abhängig vom Kartenmaßstab 2 Stellen bei 1:1.000, 1 Stelle bei 1:10.000, 0 Stellen bei 1:100.000. Der Vorgabewert entspricht ca. 1/100.000 der Ausdehnung des Themas.
Remove identical vertices: Aktivieren Sie dieses Kontrollkästchen, wenn Sie alle überflüssigen Punkte löschen wollen. Das sind jene Punkte, die im Umriß des Polygons direkt aufeinander folgen und nach der Rundung dieselben Koordinaten haben.

Clean Polygons: Zum Bereinigen der internen Polygonstruktur gibt es drei Optionen:

Clean incorrect polygons: Aktivieren Sie diese Option, wenn die Polygone auf eine korrekte interne Topologie geprüft werden sollen. Dies ist zeitaufwendig und meist nur bei Shapefiles erforderlich, die aus einem ARC/INFO Coverage importiert wurden (siehe Allgemeines).
Remove zero points vertices: Aktivieren Sie diese Option, wenn Sie fehlerhafte Punkte mit der Koordinate 0/0 aus der Umrißlinie der Polygone entfernen wollen (diese können durch Rundungsfehler im ArcView entstehen und müssen unbedingt entfernt werden - siehe Allgemeines).
Explode multipart polygons: Aktivieren Sie diese Option, wenn Sie Polygone aus mehreren räumlich getrennten Teilen in mehrere einzelne Flächen (Datensätze) aufteilen wollen.

Clean Fuzzy Vertices: Aktivieren Sie diese Option, wenn Sie unscharfe Punkte bereinigen wollen. Unscharfe Punkte entstehen bei der Bearbeitung von Shapefiles aufgrund der variablen Unschärfetoleranz (sog. Fuzzy Toleranz) von ArcView. Sie verursachen winzige Überlappungen und Lücken zwischen den Polygonen, die mit ArcView normal nicht festgestellt werden können, da sie unter der internen Unschärfetoleranz liegen (siehe Allgemeines). Diese Fehler werden bereinigt, indem entweder alle anderen Vertices im unmittelbaren Umfeld auf diesen Punkt verschoben werden oder (falls keine vorhanden sind) der fehlende Vertex im Umriss des anderen Polygons ergänzt wird. Wenn innerhalb der Toleranz auch keine Umrisslinie eines anderen Polygons gefunden wird, kann der Fehler nicht bereinigt werden (diese Vertices werden als Fuzzy Errors angezeigt). Dies ist eigentlich nur dann der Fall, wenn im Polygonthema Überlappungen vorhanden sind, Sie diese aber nicht bereinigen (d.h. die Option Move Overlapping Areas to File deaktiviert haben).

Display Errors as Graphics: Aktivieren Sie diese Option, wenn Sie sehen wollen, wo welche Fehler gefunden und bereinigt wurden. Die gefüllten großen Lücken werden grün und kleine Lücken blau, Splitter-Polygone, die zu anderen Polygonen hinzugefügt werden konnten rot, und jene, die verloren gingen dunkel rot, bereinigte unscharfe Punkte pink und die nicht bereinigbaren gelb dargestellt. Diese Grafiken werden dauerhaft zur View hinzugefügt. Um den Speicherbedarf des Projekts nicht unnötig zu vergrößern, sollten Sie sie mit Edit - Delete Graphics (Taste Entf) wieder löschen.

Number of Passes: Hier können Sie angeben, wie oft das Shapefile bereinigt werden soll. Bei stark beschädigten Themen kann es sein, daß nicht alle Fehler im ersten Durchgang bereinigt werden können. Stellen Sie 2 oder 3 Durchgänge ein, damit sicher alle Fehler gefunden werden.

Remove Polygons: Es stehen drei Möglichkeiten zur Verfügung, die Polygone zu bestimmen, die entfernt werden sollen. Die Anzahl der betroffenen Polygone wird in der Überschrift angezeigt.

Selected: Alle ausgewählten Polygone werden entfernt.
Smaller: Es werden jene Polygone entfernt, die kleiner als die angegebene Flächengröße sind (Wert in Karteneinheiten). Vorgabe ist 1/100.000 der Ausdehnung des Themas. Der Wert sollte nicht zu groß gewählt werden, da ansonst Flächen verloren gehen, die noch benötigt werden.
Thinner: Es werden jene Polygone entfernt, deren Dünnheitsmaß (sog. Thinness) über dem angegebenem Wert liegt. Das Dünnheitsmaß eines Polygons ist das Verhältnis zwischen dem Quadrat seiner Maximalausdehnung und seiner Fläche (siehe Allgemeines). Je größer der Wert, desto schmäler das Polygon (bei 10 deckt das Polygon nur ein Zehntel seiner Ausdehnung ab). Quadrate erreichen den Minimalwert 1. Da alle schmäleren Polygone unabhängig von ihrer Größe entfernt werden, sollte der Wert nicht zu klein gewählt werden. Bei Werten kleiner als 20 werden bereits zahlreiche Polygone erfaßt. Beim Vorkommen von linearen Strukturen wie Strassen und Flüsse (die Werte von 100 bis 1000 erreichen), ist diese Option unbrauchbar.
Method: Wählen Sie hier die Methode zum Entfernen der Polygone. Delete Polygon (Polygone löschen) sollte möglichst nie gewählt werden, da dadurch Lücken im Thema entstehen würden. Bei allen anderen Methoden wird die Fläche zu einem benachbarten Polygon hinzugefügt, wobei jeweils andere Kriterien verwendet werden, das am besten geeignete Nachbarpolygon zu finden (siehe Fill Gaps). Ein Polygon, das keine Nachbarn besitzt (eine Insel ohne Verbindung mit den restlichen Polygonen), wird jedoch immer gelöscht (diese werden als Lost Polygon angezeigt).
Analyse: Klicken Sie auf , um die Flächengröße bzw. das Dünnheitsmaß des Polygonthemas zu analysieren. Dazu wird im Quellthema das Feld [Area] bzw. [Thinness] angelegt und mit der sog. Natural Breaks Methode klassifiziert. Dadurch werden die "natürlichen" Klassengrenzen gefunden, d.h. Klassen gebildet, die sich deutlich voneinander unterscheiden (die Summe der Varianzen ist in jeder Klasse minimal). Wählen Sie in einer Liste jene Klasse aus, bis zu der Sie die Polygone entfernen wollen (die Anzahl der betroffenen Polygone ist jeweils in Klammer angegeben) und klicken Sie auf .
Normalerweise werden 20 Klassen erzeugt, und die erste Klasse liefert die besonders kleinen oder schmalen Splitter-Polygone. Wenn diese Klassifizierung zu grob war (zu viele Polygone), dann brechen Sie die Auswahl mit ab. Klicken Sie erneut auf die Schaltfläche und halten dabei die Strg Taste gedrückt um 30, die Shift Taste um 40 oder Strg+Shift um 50 Klassen zu erhalten. Wenn Sie das angelegte Datenfeld löschen, wird die Kennzahl bei der nächsten Analyse neu berechnet (sonst werden die Werte nicht aktualisiert).

Fill Gaps: Es stehen drei Möglichkeiten zur Verfügung, die Lücken zwischen den Polygonen zu bestimmen, die gefüllt werden sollen:

All: Alle vorhandenen Lücken werden gefüllt.
Smaller: Es werden jene Lücken gefüllt, die kleiner als die angegebene Flächengröße sind (Wert in Karteneinheiten). Vorgabe ist 1/100.000 der Ausdehnung des Themas.
Thinner: Es werden jene Lücken gefüllt, deren Dünnheitsmaß (sog. Thinness) über dem angegebenem Wert liegt (siehe Remove Polygons oberhalb).
Method: Wählen Sie hier die Methode zum Füllen der Lücken. Add New Polygon (neues Polygon hinzufügen) sollte möglichst nie gewählt werden, da dadurch zahlreiche winzige Polygone ohne Daten entstehen würden. Bei allen anderen Methoden wird die Fläche zu einem benachbarten Polygon hinzugefügt, wobei jeweils andere Kriterien verwendet werden, das am besten geeignete Nachbarpolygon zu finden:

Add New Polygon - Delete Polygon: Die Fläche/Lücke wird nicht mit einem anderen Polygon verbunden, sondern als neues Polygon hinzugefügt bzw. einfach gelöscht. In beiden Fällen entstehen unerwünschte Ergebnisse (winzige Polygone anstatt von Lücken bzw. umgekehrt). Sie sollten diese Methode nur wählen, wenn Sie die gefüllten Lücken später von Hand mit einem angrenzenden Polygon verbinden wollen (Die Flächen werden am Tabellenende angelegt - ihre Feldwerte sind leer).
Highest Inclusion - Lowest Inclusion: Die Fläche/Lücke wird mit jenem Polygon verbunden, von dem sie am meisten bzw. wenigsten umschlossen wird. Beurteilt wird das eingeschlossene Gebiet, d.h. jener Anteil der Fläche/Lücke, die innerhalb des angrenzenden Polygons liegt, wenn bei diesem die Grenzlinie durch eine Gerade ersetzt wird (Die beiden Endpunkte jeder Grenzlinie werden mit einer Geraden verbunden, und damit die Fläche zerschnitten). Diese Methode liefert meist die besten Ergebnisse, da die Länge bzw. Ausfransung der Grenzlinie keine Rolle spielt.
Smallest Angle - Greatest Angle: Die Fläche/Lücke wird mit jenem Polygon verbunden, bei dem die geringsten bzw. größten Abweichungen in der Laufrichtung der Linien auftreten. Dazu werden die Winkel zwischen den Linienenden (Endpunkte der Grenzlinien) summiert. Auch diese Methode liefert gute Ergebnisse, vor allem wenn Sie kleine Flächen entfernen wollen, die durch Verschnitt entstanden sind (die Winkel zwischen den Schnittflächen betragen fast immer 0°).
Longest Border - Shortest Border: Die Fläche/Lücke wird mit jenem Polygon verbunden, das die längste bzw. kürzeste gemeinsame Grenzlinie aufweist. Bei dieser Methode kann es je nach Länge und Ausfransung der Grenzlinie vorkommen, daß nach der Verbindung die Fläche/Lücke eine Art Beule am angrenzenden Polygon darstellt, und die Verbindung mit einem anderen Polygon optisch besser gewesen wäre. Bei dieser Methode erfolgt jedoch meist die stärkste Reduktion der Datenmenge, da die meisten Vertices entfernt werden.
Maximum Area - Minimum Area: Die Fläche/Lücke wird mit dem größten bzw. kleinsten angrenzenden Polygon verbunden. Diese Methode ist meist nicht empfehlenswert, kann aber dazu genutzt werden, um möglichst große Polygone zu erzeugen bzw. Größenunterschiede auszugleichen (kleine Polygone zu vergrößern).

Add new polygon if gap is larger than: Aktivieren Sie diese Option (allein oder zusätzlich zu Fill Gaps) bei Themen, die mit Sicherheit keine Lücken aufweisen sollen. Dadurch werden für alle Lücken, die größer als die angegebene Flächengröße sind (Wert in Karteneinheiten), neue Polygone angelegt. In Kombination mit Fill Gaps können Sie damit erreichen, daß kleinere Lücken "aufgelöst" werden, größere Lücken aber als eigene Polygone erhalten bleiben und bearbeitet werden können. Diese Option hat immer Priorität über Fill Gaps, sodaß Sie dort auch die Option All verwenden können.
Remove hidden gaps along outline borders: Aktivieren Sie diese Option, wenn Sie Lücken entlang des äußeren Umrisses des Themas finden wollen (Lücken innerhalb der randlich gelegenen Polygone, an die keine Polygone mehr angrenzen). Es handelt sich meist um Einstülpungen, die nur durch einen einzelnen Punkt "geschlossen" sind. Diese randlichen Lücken werden entweder aufgelöst (Fill Gaps) oder als eigene Polygone hinzugefügt (siehe oberhalb).

Move Overlapping Areas to File: Wenn diese Option aktiv ist, werden Überlappungen im Polygonthema bereinigt. D.h. die nicht sichtbaren, von anderen Polygonen abgedeckten Bereiche werden aus dem bereinigten Shapefile gelöscht und in das angegebene Shapefile ausgelagert. Sie können Pfad und Namen dieses Shapefiles hier angeben.
Output File for Cleaned Polygons: Hier können Sie Pfad und Name des Ausgabe-Shapefiles angeben (Vorgabe ist clean01.shp im selben Pfad wie das Quellthema). Wenn Sie diese Option deaktivieren, erfolgen die Änderungen direkt im Quellthema (nur bei Shapefiles möglich). Wenn sich das Quellthema im Bearbeitungsmodus befand, ist die Option standardmäßig deaktiviert.

Klicken Sie auf , um die Bereinigung des aktiven Polygonthemas mit den aktuellen Einstellungen zu starten.

Abschließend wird das bereinigte Polygonthema und (falls Überlappungen bereinigt wurden) auch das Thema mit den überlappten Flächen zur View hinzugefügt. In einen kleinen Statusfenster wird ein Bericht über Art und Anzahl der gefundenen Fehler angezeigt. Klicken Sie auf um das Fenster zu schließen.

Hinweis: Wenn Sie den Dialog mit den zuletzt gewählten Einstellungen erneut öffnen wollen, halten Sie die Shift Taste gedrückt, wenn Sie auf die Schaltfläche klicken. Dadurch können Sie den Reinigungsprozess wiederholen oder andere Themen mit den selben Einstellungen bereinigen.