ティーセンポリゴンはボロノイポリゴンと同じものですか?ArcMap 10とQGIS 2.4を使用していますが、2つの方法の正確な違い(ある場合)を知ってください。
ティーセンポリゴンはボロノイポリゴンと同じものですか?ArcMap 10とQGIS 2.4を使用していますが、2つの方法の正確な違い(ある場合)を知ってください。
回答:
はい、それらは同じものです。GISの分野では、頻繁に使用するアメリカの気象学者にちなんで、それらをティーセンポリゴンと呼ぶ傾向があります。他の分野、特に数学とコンピューターサイエンスでは、数学者のゲオルギーヴォロニーに敬意を表して、一般にボロノイ図と呼ばれます。両方の使用が許容されます。
ESRIの実装のソースコードを確認できないため、正確な違いを知ることはできません。ただし、2つの実装は実際、Steven Fortuneの従来のスイープラインアルゴリズムの大まかな変換と同じ方法を利用しているように見えます。
ここでは、QGISで使用される実際のソースコードを見ることができます。次の説明が含まれています。
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.
現在、ツールを駆動するESRI独自のコードを見ることができませんが、ドキュメントの説明から、両方のツールの背後にある基礎が同じであることがすぐにわかります。
ティーセンの近位ポリゴンは次のように構築されます。
すべてのポイントは、ドロネー基準を満たす三角形分割不規則ネットワーク(TIN)に三角形分割されます。各三角形のエッジの垂直二等分線が生成され、ティーセンポリゴンのエッジが形成されます。二等分線が交差する位置によって、ティーセンポリゴンの頂点の位置が決まります。
2つを駆動するコードの実際のニュアンスは明らかに異なります。ビルサイモンの翻訳には、ESRIのバージョンには存在しない既知のバグがあることが実証されているからです。
(上記のコメントで述べたように)このラスターベースの方法論のように、GISでもボロノイ図を生成する他のいくつかの異なる方法があります。GISでボロノイ図を生成する他のベクトルベースの方法もあります。
それぞれの方法には、いくつかの長所と短所があります。たとえば、Fortuneのアルゴリズムは比較的高速で十分に文書化されていますが、現在のところ、直接実装を使用して乗法的に重み付けされたボロノイ図を生成する方法は知られていません。
ラスター法は一般に計算がはるかに遅くなりますが、方法論を完全に再発明することなく、異なるタイプのボロノイ図(最も遠い点のボロノイ図など)を作成できます。
完全な開示:私は、ボロノイ図を生成するためのラスターベースの方法論に関する論文を書いた教授の研究助手として働いてきました。
TL; DR:実際の実装はわずかに異なりますが、同じアルゴリズムに基づいており、両方とも同じ結果を生成するはずです(上記でリンクされたDan Pattersonの質問で指摘されたバグを生成するいくつかのエッジケースを除く)。