邹修明[1]2001年在《栅格地图矢量化关键技术研究》文中进行了进一步梳理在GIS中，采用扫描仪录入地图数据的难点为地图各要素的分割、细化和矢量化等问题。本文用数学形态学相关理论方法实现了对扫描图像中具有同一线型但不同线宽的线状要素进行分类，在同一层上得到同一线宽的二值线状要素图；在对此目标图像进行细化时，提出了基于双结构单元模板的数学形态学细化算法，用该算法对实际的线状要素进行细化，避免了端点、孤立点等信息的丢失，且由于是并行处理，有效地提高细化速度；对于细化后的骨架线，提出了基于Freeman链码的动态改变步长保持精度跟踪矢量化方法。该方法在确保点位精度前提下，可获得以弧段为单位的矢量数据，同时依据线状要素的形态取样，从而达到压缩数据目的，此算法处理速度快，精度高、存储量小。
邹修明, 张岳新[2]2003年在《栅格地图矢量化关键技术研究与实现》文中研究说明在GIS中,采用扫描仪录入地图数据的难点为地图各要素的分割、细化和矢量化等问题。该文对相关技术进行了分析比较,并用数学形态学相关理论方法实现了对扫描图像中具有同一线型但不同线宽的线状要素的分类提取、细化和矢量化。
刘人午[3]2011年在《基于扫描细化算法的栅格地图自动矢量化方法研究》文中研究表明自上世纪60年代以来,地图学与地理信息系统、遥感技术的迅速发展带动了地图制图技术的发展。现有纸质地图的矢量化及大量遥感数据的分类成图矢量化是现代地理信息数据获取的重要途径。随着我国1：10000地形图图库建设的开展,矢量化技术更是显得尤为重要。扫描地图、遥感影像分割分类图、栅格分析得来的栅格地图统称为栅格地图。目前有3种方法对栅格地图进行矢量化：手工屏幕追踪矢量化、半自动交互式矢量化、全自动矢量化及后处理。第一种方法速度慢,精度随制图员技术及注意力不同而变化,但误判率低；第二种方法速度一般,精度较高,误判率低；最后一种方法矢量化速度快,精度高,需要进行后处理来减少错误和误判,但目前的自动矢量化算法获得的成果的后处理所需时间很长,有时甚至超过第一种方法的处理时间,所以迫切需要改进。论文对栅格地图矢量化的方法、发展、研究现状等做了较充分的分析,指出了目前栅格地图自动矢量化存在的问题和不足,并提出需要改进的地方。文章先后对与矢量化有关的基础理论进行分析,并总结改良了一些处理方法,如：栅格地图重采样方法宜选择双叁次采样法,其采样系数宜选择图中最细线线宽的0.1-0.4倍；栅格地图配准的逐格网校正方法；基于色彩对地理要素的提取方式,等等。论文主要对栅格线体的细化及自动追踪矢量化做了详细的分析和研究。通过算法设计、多次实验、反复修改算法,最终提出了基于线体形态特征的扫描细化算法。该算法受线体边界条件影响较小,并将线体细化的结果分为普通像元及特征像元两类,其中普通像元保证线体的连通特性,特征像元分为线头、特征点、交点3种,均用于矢量化坐标转换,大大减少了自动追踪时的计算量和储存空间,提高了矢量化的精度。此外,扫描细化算法的细化结果不论从格式上还是从功能上均有别于传统线体细化算法的细化结果。本文设计了适合该算法并使其达到最大功效的线体自动追踪算法。在追踪过程中采用本文设计的“五点叁距压缩法”来实时压缩矢量数据。文章最后还对灰度线划地图、彩色线划地图以及彩色区域图叁类栅格地图的自动矢量化及后处理方式进行了浅略分析和实验,证明了本文算法及方法的可行性。
陈明春[4]2008年在《栅格地图中地理对象的矢量化研究及系统实现》文中进行了进一步梳理地理信息的提取和识别是地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)发展的基础和迫切需要。栅格地图矢量化已经成为获取地理信息的主要途径之一。本文在研究、分析目前具有代表性的扫描图像矢量化方法的基础上,针对栅格图像的特点,用Visual C++6.0编程语言实现了一个地图矢量化系统RasToVec。本文采用目前比较流行的基于细化的矢量化方法作为整体设计思想。首先根据地图不同地理对象灰度级不同的特点,将地图中的文字等标注从地图中分离,然后用最大类间方差阈值分割法将地图进行二值化。对二值化后的地图运用数学形态学进行噪声滤除和轮廓提取。然后对图像进行细化,细化时采用一种基于标记的保留节点域的细化方法,该方法避免了传统细化方法中节点变形从而改变图形拓扑结构的问题。对细化后的图像矢量化时,本文根据地图的整体拓扑特征,先将地图中的节点域和连通弧段提取出来,然后利用遗传算法将连通弧段进行矢量化得到连通矢量弧段,根据最长延伸原则合并矢量弧段,确定节点,并得到最终的矢量段。矢量化算法除了采用遗传算法外,还采用了道格拉斯算法,最后对这两种算法的效果和效率进行了比较。在细化及连通弧段编码过程中都采用边处理边擦除象素的方法,有效避免象素的重复处理,降低图像的复杂度,并提高了矢量化的速度。目前矢量化研究大多是在工程图领域进行的,本文提出的算法是根据地理信息系统的要求设计的,在保持地图拓扑结构及矢量化准确性方面取得很好的效果,并实现了与GIS软件MapInfo的接口,在地理信息系统领域有一定的理论意义和应用价值。
付敏[5]2013年在《彩色地图等高线的自动提取与补断研究》文中进行了进一步梳理地图资源的数字化是促进地理信息系统（Geographic Information System，GIS）稳步发展的关键因素，而等高线数据的获取是其中的核心环节。彩色地图等高线的自动提取与矢量化研究汇集了计算机图形学、工程制图及人工智能等多个领域为一体，学科之间理论与技术的融合为本课题提供有力支撑的同时，也余留下许多颇具难度的问题。本文围绕彩色地图等高线的提取与补断等难点进行了深入的研究，主要研究成果归纳如下：1.针对地理要素之间的颜色混淆现象，结合阈值分割方法的优势，提出了一种基于HSI空间的KFCM和阈值分割融合方法。首先利用彩色地图的饱和度值与空间邻域信息构造特征图像，再对该图像执行KFCM聚类算法，并根据分类结果计算分割阈值从而提取等高线信息，最后通过实验验证了本方法能够有效处理不同饱和度分布的图像。2.指出最小点对法在补断过程中存在断点错连或者无法连接的问题，提出了一种基于断点分类和方向差异的等高线分级补断方法。利用改进的方向差异计算方法，以解决平行等高线间断点错连的问题；结合断点分类思想和分级补断策略，能够有效地连接相距较远的等高线断点；由定性和定量分析的实验，验证了本方法的可行性与普适性。3.结合等高线初步提取的细化需求，及等高线矢量化的工作流程，对目前的一些主流方法进行了实现与比较，最终研发了一个简单实验系统，基本具备了彩色地图等高线矢量化各环节的主要功能：等高线的提取,细化及后处理,断点的匹配与连接,等高线矢量化。
王杨刚[6]2006年在《彩色土地利用图件自动矢量化研究》文中研究表明随着我国经济的发展和西部大开发战略的实施，我国的土地利用也进入了变更活跃期。在新一轮国土资源大调查中，土地利用基础图件数据的更新与建库是国土资源信息化和“数字国土”的重要组成部分。传统的土地利用基础图件矢量化，绝大部分工作都是靠手工或者人机交互来完成扫描地图矢量化的。采用这种自动化程度较低的技术方法对彩色地图矢量化时，费力、成本高、效率低。如何快速、准确地更新土地利用基础图件，为土地管理和区域发展提供准确详实的土地利用信息已成为亟待解决的重要问题。 本文在国内外对彩色地图矢量化技术研究的基础上，提出了基于输入GeoTIFF经过对地图不同要素符号的分层提取、二值化、图像处理、细化等过程，输出ESRIShapefiles的自动矢量化技术流程方案。 文章分析了彩色地图的特征，对色彩空间模型、颜色量化算法进行了研究和探讨，在此基础上对八叉树颜色量化算法进行了改进，并应用于彩色地图要素分层。在对比分析各种二值图像细化算法的基础上，应用优化的Zhang-Suen算法对二值图像进行细化。为提高对大图像的处理能力和效率，采用了Windows底层技术——内存映射文件访问大图像。 依据面向对象的原理和方法，在Visual C++平台上开发了彩色土地利用图扫描图件自动矢量化系统。 系统对研究中的各种算法进行了实验，经测试对扫描效果较好的地图取得了好的分类效果和矢量化结果。对大图像的处理效果和速度，达到了一些商业软件的水平。
降亚楠[7]2008年在《基于GIS的灌区地下水资源评价系统研究》文中研究指明地下水资源的开发利用为灌区提供了优质、可靠的水源,促进了灌区的可持续发展。但是,由于灌区在地下水资源宏观管理方面缺乏科学合理的规划和有效的监管,致使一些区域出现了地下水位大幅度下降和地下水质污染的问题,这些问题已经影响到了灌区的发展。然而遗憾的是,由于多方面的原因,目前灌区地下水资源评价工作尚未引起足够的重视,使得灌区地下水资源的合理开发利用缺乏强有力的科学指导。随着计算机技术的发展,地下水资源评价已向信息化发展,本文深入分析了灌区地下水资源评价与GIS集成的必要性和可行性,构建了灌区地下水资源评价空间数据库;研究了GIS在水文地质参数的获取、地下水均衡要素的计算、地下水均衡分析、地下水水质评价和地下水开发利用潜力评价方面的应用;并以宝鸡峡灌区为例开发了基于VB + SuperMap Objects的灌区地下水资源评价系统,进行了宝鸡峡灌区地下水资源评价。研究结果表明:GIS作为快速发展的高新技术,在空间信息处理方面具有突出优点,将GIS与灌区地下水资源评价集成,可以实现灌区地下水资源的可视化评价,客观反映灌区地下水资源数量、质量和开发利用潜力的空间变异性。灌区地下水资源评价空间数据库为基于GIS的灌区地下水资源评价提供强有力的数据支持,是基于GIS进行灌区地下水资源评价的前提。借助于GIS和建立的灌区地下水资源评价空间数据库,实现了相关水文地质参数获取和地下水均衡要素计算的空间离散和可视化。开发了基于GIS的灌区地下水资源评价系统,该系统具有地下水资源数量评价、地下水质量评价、地下水开发利用潜力评价的综合功能,能够满足灌区地下水资源评价的需求。通过宝鸡峡灌区地下水资源评价得出,灌区平水年地下水可开采量为2.67亿m3,枯水年地下水资源可开采量为2.34亿m3,特枯水年地下水可开采量为2.07亿m3;2002年灌区地下水水质良好,可作为农田灌溉用水和农村小型供水水源;灌区内武功县北部、乾县南部、兴平市南部为基本采补平衡区,礼泉县南部、兴平市中部和咸阳南部地区为严重超采区,其余区域为弱潜力区。
蔡辉[8]2015年在《基于大规模行车轨迹的矢量路网生成关键技术研究》文中研究表明新兴移动计算环境如车联网、移动社交网络等,带动了基于位置数据的服务快速发展。随着提供位置的能力不断增强,而理解位置的能力方面仍然存在很多挑战。当前泛在测绘或位置社会感知,得到了学术界和工业界的广泛重视,而包含地理、轨迹、空间媒体等位置数据也就成了重要的数据资源,它可提供诸如城市运行、个人生活、企业经济等方面的位置服务。其中能反映用户习惯偏好的行车轨迹数据,成了重要组成元素。本文重点研究生成矢量路网的相关技术,从大规模行车轨迹中提取蕴含的路网模式,从而摆脱了地图服务的依赖,构成了位置数据分析的基础。本文将行车轨迹数据直接转成二值图像后,利用包括形态学、高斯模糊等图像处理算法,将离散的轨迹位置点数据构成的道路区域,拟合成仅有少数(千分之二)数据点构成顶点集合的多边形区域,节省了外存与内存空间,大大提高了路网相关的分析计算性能表现。本文研究的关键技术体现在：①提取行车轨迹数据,分离多方向道路和交叉道路,实现数据集的分割。②在相应图像处理过程中选择合适参数,达到最佳效果。③利用形态学与高斯模糊等图像处理算法,实现去噪、抹刺、填洞、平滑等一系列数据操作。本文贡献主要体现在：①问题域的转换,将在数据集上利用聚类式算法的处理方式转变为利用图像并利用形态学算法进行处理。②因地制宜分割数据集,借助数据集中行车方向等个性化属性,利用统计性规律,进行交叉道路分离,形成独立封闭式道路区域,从而通过道路边缘拟合出多边形顶点连接的矢量化方法。③在不依赖基图情况下,从行车轨迹中提取路网,并矢量化处理。
寇曼曼, 王勤忠, 万娜[9]2014年在《栅格地图道路的快速矢量化方法研究与实现》文中研究指明以彩色数字栅格地图道路数据为处理对象,提出一种基于可变矩形跟踪框技术快速矢量化道路类线要素的方法。在确定道路矢量化规则的基础上,通过采用可变矩形跟踪框技术,结合端点(交点)判断及道路惯性延伸点判断方法实行栅格地图道路的快速矢量化,并克服了当前几种常用矢量化方法的不足。实验结果表明该方法的矢量化效果十分理想。
倪皓晨, 伍钟洁, 郏建, 徐地保, 芮一康[10]2016年在《一种基于Delaunay叁角网的栅格线划矢量化方法》文中研究说明提出了一种基于Delaunay叁角网的栅格线划矢量化方法。通过运用Delaunay叁角网对栅格线划要素进行空间剖分,并根据单个Delaunay叁角形的形状特征,提取线划要素骨架线。以栅格地图预处理、线划要素实体识别、线划要素边缘点集生成、线划要素边缘点集Delaunay叁角网生成,以及基于Delaunay叁角形公共边中点追踪的线划要素骨架线提取为技术路线,详细介绍栅格线划矢量化的具体实现过程,并进行若干实验,以验证方法的准确性与时效性。
参考文献：
[1]. 栅格地图矢量化关键技术研究[D]. 邹修明. 南京理工大学. 2001
[2]. 栅格地图矢量化关键技术研究与实现[J]. 邹修明, 张岳新. 计算机工程与应用. 2003
[3]. 基于扫描细化算法的栅格地图自动矢量化方法研究[D]. 刘人午. 昆明理工大学. 2011
[4]. 栅格地图中地理对象的矢量化研究及系统实现[D]. 陈明春. 大连理工大学. 2008
[5]. 彩色地图等高线的自动提取与补断研究[D]. 付敏. 四川师范大学. 2013
[6]. 彩色土地利用图件自动矢量化研究[D]. 王杨刚. 首都师范大学. 2006
[7]. 基于GIS的灌区地下水资源评价系统研究[D]. 降亚楠. 西北农林科技大学. 2008
[8]. 基于大规模行车轨迹的矢量路网生成关键技术研究[D]. 蔡辉. 上海交通大学. 2015
[9]. 栅格地图道路的快速矢量化方法研究与实现[J]. 寇曼曼, 王勤忠, 万娜. 计算机与现代化. 2014
[10]. 一种基于Delaunay叁角网的栅格线划矢量化方法[J]. 倪皓晨, 伍钟洁, 郏建, 徐地保, 芮一康. 武汉大学学报(信息科学版). 2016
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