Présentation d'ArcScan

ArcScan offre des outils qui vous permettent de convertir des images numérisées en couches d'entités vectorielles. Le processus de conversion de données raster en entités vectorielles est connu sous le nom de vectorisation. La vectorisation peut s'effectuer manuellement par pointage interactif des cellules raster ou automatiquement à l'aide du mode automatique.

La vectorisation interactive, dénommée pointage manuel de raster, exige que vous pointiez les cellules raster sur la carte afin de créer des entités vectorielles. La vectorisation automatisée, dénommée vectorisation automatique, exige que vous génériez des entités pour l'intégralité du raster en fonction de paramètres que vous spécifiez.

Les organisations qui ont besoin de convertir des images raster en couches d'entités vectorielles sont les principaux utilisateurs potentiels de l'extension ArcScan. Etant donné qu'une grande quantité d'informations géographiques se présentent toujours sous forme de cartes imprimées, disposer d'un outil qui permet d'intégrer ces documents dans un SIG est primordial. Ces documents peuvent provenir de professionnels de l'ingénierie, de l'arpentage et de la cartographie. Par rapport aux techniques traditionnelles, telles que la numérisation, ArcScan propose une méthode efficace pour rationaliser cette intégration.

L'extension ArcScan fournit également des outils qui vous permettent de réaliser des mises à jour raster simples pour préparer les couches raster à la vectorisation. Cette méthode, connue sous le nom de pré-traitement raster, peut vous aider à éliminer les éléments raster indésirables qui n'entrent pas dans le cadre de vos projets de vectorisation.

Prise en main d'ArcScan

ArcScan est un composant complémentaire de la suite ArcGIS Desktop. Concédé sous licence en tant qu'extension séparée, ArcScan s'exécute au sein de l'environnement ArcMap et s'appuie sur sa propre interface utilisateur, qui prend en charge les outils et commandes utilisés pour le processus de vectorisation. Comme cela est le cas avec d'autres extensions d'ArcGIS, vous devez activer l'extension ArcScan dans ArcMap afin de pouvoir l'utiliser. ArcGIS gère les licences et vous avertit si une licence n'est pas disponible. Vous devez également ajouter la barre d'outils ArcScan à votre carte pour accéder aux outils et commandes prenant en charge le workflow de vectorisation.

ArcScan étant conçu pour fonctionner avec les mises à jour, vous devez démarrer une session de mise à jour pour activer la barre d'outils. Cela signifie que tous les outils et commandes de mise à jour peuvent s'utiliser avec les outils et commandes d'ArcScan. ArcScan utilise les paramètres de mise à jour, tels que l'environnement de capture et les couches et modèles cibles.

ArcScan peut vectoriser n'importe quel format raster pris en charge par ArcGIS dans la mesure où il est représenté sous forme d'image à deux niveaux. Pour ce faire, vous devez symboliser les couches raster avec deux couleurs uniques. Vous pouvez utiliser les options de rendu Valeurs uniques ou Classé d'ArcMap pour diviser le raster en deux couleurs. La plupart des documents numérisés ont tendance à se composer de deux couleurs délimitant les valeurs de premier plan et d'arrière-plan. En règle générale, le premier plan est représenté par une couleur sombre, par exemple le noir, et l'arrière-plan est représenté par une couleur claire, telle que le blanc. Il peut toutefois arriver que ces couleurs soient inversées ou représentées par d'autres valeurs. Tant que les deux couleurs possèdent des valeurs uniques, ArcScan prend en charge la vectorisation des cellules raster courantes de premier plan.

Le processus de conversion de données raster en entités vectorielles repose sur les paramètres définis par l'utilisateur. Ces paramètres vous permettent d'influer sur la composition géométrique des entités vectorielles en sortie. Une fois que vous avez déterminé les paramètres de vectorisation les plus appropriés à vos données, ils peuvent facilement être enregistrés et réutilisés.

Vectorisation interactive (pointage manuel de raster)

Le pointage manuel de raster est utile lorsque vous avez besoin de contrôler plus étroitement le processus de vectorisation ou lorsque vous devez vectoriser une petite partie d'une image. Ce processus est connu sous le nom de vectorisation interactive et ressemble aux techniques existantes utilisées pour créer des entités au cours de la mise à jour. La vectorisation interactive est constituée de plusieurs composants : capture de raster, pointage manuel de raster et reconnaissance des formes.

Capture de raster

L'extension ArcScan permet d'effectuer une capture sur les cellules raster. Bien que la capture de raster ne soit pas nécessaire au pointage manuel de raster, elle permet de créer des entités avec précision. Vous pouvez effectuer une capture sur des axes médians, des intersections, des angles, des extrémités et des solides.

Capture sur les intersections raster
Capture sur les intersections raster
Capture sur les axes médians raster
Capture sur les axes médians raster

Pointage manuel de raster

L'outil Vectorization Trace vous permet de pointer manuellement les cellules raster et de générer des entités linéaires ou surfaciques. Utilisé en collaboration avec la capture de raster, le pointage manuel de raster peut permettre de convertir de façon efficace et précise des données raster en entités vectorielles. Vous pouvez également contrôler la composition géométrique des entités vectorielles en sortie en ajustant les paramètres de vectorisation avant de réaliser le pointage manuel. Une fois que vous avez ajouté de nouvelles entités à votre base de données par le biais du pointage manuel, vous pouvez utiliser d'autres outils (tels que Topologie, Mise à jour avancée et Ajustement spatial) pour modifier les données, si vous le souhaitez.

L'image suivante montre le pointage manuel d'axes médians utilisé pour créer des entités linéaires.

Pointage manuel d'axes médians utilisé pour créer des entités linéaires

A l'aide de l'outil Vectorization Trace, pointez simplement le curseur dans la direction dans laquelle vous souhaitez effectuer la vectorisation, puis cliquez. A chaque clic, les entités sont générées sur l'axe médian des cellules raster. Les paramètres de vectorisation actuels ont une influence sur la géométrie vectorielle en sortie. Vous avez la possibilité de générer des entités linéaires ou surfaciques.

L'image suivante montre la capture de raster et le pointage manuel de raster utilisés pour créer des entités surfaciques.

Capture de raster et pointage manuel de raster utilisés pour créer des polygones

Reconnaissance des formes

Vous pouvez en outre capturer des entités vectorielles d'une forme donnée, telles qu'un bâtiment ou un réservoir d'eau, par le biais des outils de reconnaissance des formes. Ainsi, pour générer des entités, il vous suffit de cliquer une seule fois sur l'entité raster à capturer.

Reconnaissance des formes

Vectorisation automatique

La vectorisation automatique se définit comme une technique automatique de conversion des données raster en entités vectorielles. Ce processus s'appuie sur les informations saisies par l'utilisateur pour déterminer le mode de vectorisation. Les facteurs tels que la résolution de l'image, la quantité de bruit dans l'image et le contenu réel du document numérisé jouent tous un rôle dans la détermination du résultat de la vectorisation.

ArcScan prend en charge deux méthodes de vectorisation : axe médian et contour. La vectorisation selon les axes génère des entités vectorielles le long du centre des éléments linéaires raster. La vectorisation de contour génère des entités vectorielles sur la bordure des éléments linéaires raster.

Affichage raster des isolignes
Affichage raster des isolignes
Vectorisation selon les axes des isolignes
Vectorisation selon les axes des isolignes

La vectorisation automatique nécessite des paramètres qui influent sur la manière dont les entités vectorielles en sortie sont générées. Ces paramètres, également connus sous le nom de styles, peuvent être enregistrés et réutilisés avec des images raster qui possèdent des caractéristiques similaires.

La réussite d'une vectorisation peut reposer sur l'état du document numérisé au moment de la conversion. Il est parfois nécessaire de modifier l'image avant de générer des entités. Ce processus, connu sous le nom de pré-traitement raster, peut vous aider à nettoyer certaines parties du raster qui permettra de définir l'étendue de la vectorisation. Les outils de nettoyage de raster vous donnent les moyens de réaliser ces étapes. En outre, vous pouvez sélectionner les rasters conjointement au nettoyage des rasters (ou indépendamment) afin d'isoler les cellules raster que vous souhaitez vectoriser.

Outre la manipulation du raster d'origine, le facteur qui a le plus d'influence sur la vectorisation automatique sont les paramètres. Ils contrôlent les cellules qui doivent être vectorisées, ainsi que la quantité de généralisation et de lissage qui est appliquée aux données vectorielles en sortie. Vous pouvez modifier les paramètres et en afficher immédiatement un aperçu sur la carte pour connaître leur impact sur la vectorisation. Une fois que vous avez déterminé les paramètres appropriés, vous pouvez vectoriser l'intégralité de la couche raster ou seulement une partie définie. Une fois les données créées, vous pouvez utiliser d'autres outils de mise à jour (tels que Topologie, Mise à jour avancée et Ajustement spatial) pour affiner encore les données, si vous le souhaitez.

Sélection des cellules raster

ArcScan permet de sélectionner des cellules raster. Des cellules raster connectées sont des pixels de raster qui partagent des bordures contiguës. Cette situation peut se produire dans une disposition côte à côte ou en diagonal. Cette fonctionnalité vous permet de sélectionner des parties du raster pour diverses raisons, telles que la vectorisation, l'exportation ou la suppression.

La sélection de rasters vous aide à vous concentrer sur les parties importantes des données raster tout en vous permettant d'isoler les portions des données qui ne vous intéressent pas. Vous pouvez créer des sélections de rasters interactivement en cliquant sur une série de cellules connectées ou en exécutant une requête basée sur une expression. Ces outils de sélection vous permettent de définir l'étendue de votre vectorisation.

Affichage raster des isolignes
Affichage raster des isolignes
Sélection de cellules connectées
Sélection de cellules connectées

La boîte de dialogue Sélectionner les cellules connectées vous permet de mener à bien une sélection complexe de cellules en fonction des étendues de la zone de pixel et de l'enveloppe.

Image raster avant la sélection
Image raster avant la sélection
Sélection de cellules selon la zone de pixels
Sélection de cellules selon la zone de pixels

Nettoyage des rasters avant la vectorisation

ArcScan prend également en charge les outils de mise à jour des images raster. Vous pouvez dessiner, remplir et effacer les cellules raster au sein d'une session de mise à jour ArcMap. Ces étapes, connues sous le nom de nettoyage raster, vous permettent d'éliminer les cellules raster qui n'entrent pas dans le cadre de la vectorisation. Vous pouvez en outre exporter le raster modifié dans un nouveau fichier au cas où vous deviez conserver la copie originale.

Les graphiques ci-dessous montrent une image avant et après le nettoyage.

Image avant le nettoyage
Image avant le nettoyage
Image après le nettoyage
Image après le nettoyage

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7/10/2012