线划图像的矢量化表示

对线划图像进行矢量化表示能够有效地减少数据量，提高系统的处理能力，可以硫分利用矢量数据的特点实现更高级的功能，可以充分利用矢量数据的特点实现更高级的功能，本文提出了种利用骨架线和相应的线宽信息进行矢量化表示的新方法，实验证明该方法对线划图像非常有效。     

数学形态学与拓扑约束支持的单条河流骨架线提取

为解决当前遥感手段提取河流骨架线自动化程度不高、精度有限、易发生断裂等问题,提出一种基于数学形态学与拓扑约束理论的完整单条河流骨架线自动化提取方法。该法综合利用归一化水体指数(NDWI)和数学形态学方法提取遥感影像中的河流及河流初始骨架线;从河流初始骨架线二值图中获取断点,并自动计算膨胀系数,利用局部膨胀细化法进行连接;结合拓扑约束,利用初始骨架线对连接线进行去伪操作。结果表明,该方法能有效解决细小、易发生断裂的单条河流的完整骨架线自动提取的难题。     

一种Voronoi图的扫描地图矢量化方法

提出了一种基于Voronoi图的扫描地图矢量化方法。该方法首先对需要矢量化的图层所对应的图像进行二值化,采用二值栅格边界追踪技术提取边界像元;再以这些边界像元的中心点为基础建立Voronoi图,依据拟定的骨架线判定规则,提取满足条件的Voronoi边形成骨架线,获得矢量化要素数据。实验结果表明,该方法能处理较为复杂的扫描地图,具有较好的识别效果和处理速度。     

扫描地形图中居民地街区提取和矢量化方法

提出了特征点提取和总体最小二乘拟合相结合的新方法,对扫描地图上的居民地街区进行提取和矢量化。本文首先对居民地街区进行轮廓跟踪得到初始的矢量数据,通过特征点提取进行数据压缩,再利用总体最小二乘方法对每条边线进行拟合,得到最终的矢量数据。此外,还提出了三个精度指标,对实验图中矢量数据的精度进行定量分析。结果表明,该方法能够提高居民地街区矢量化的准确性,消除冗余数据。     

基于骨架特征的多光谱遥感影像飞机目标识别方法研究

飞机目标的自动提取,是信息处理领域的重要研究内容。提高飞机目标的识别率,可以准确的把握区域动态,为相关决策提供支持。由于数学形态学特征和复杂几何结构等特征相对抗干扰性较强,而骨架线由地物的边界形态决定,不受其他因素影响,具有良好的稳定性。据此,研究选取香港机场多光谱遥感影像作为实验数据,基于骨架线几何特征参数与网络测度,提出了一种由多光谱遥感影像自动提取飞机目标的方法。研究选择基于边缘的多光谱遥感影像分割方法,提取矢量地物边缘;基于约束Delaunay三角网自动提取地物骨架和主骨架;通过选取对飞机目标识别具有良好区分度的特征参数,最终实现飞机目标的自动识别与定位。     

动态监测变化信息提取

在土地利用遥感动态监测变化信息提取过程中,利用自动发现方法得到的变化图斑灰度值是分布在一定范围内的,为了能高效地提取出区域变化信息,利用Photoshop图像处理技术,将变化图斑及其背景二值化,并利用本文提出的似四邻域边界矢量化算法进行自动矢量化处理.然后,对比其它方法处理得到的变化信息对提取的矢量边界进行编辑处理,提高数据室内处理精度.     

基于SPOT5图像的泥石流自动提取方法

在前人研究基础上,提出了一种基于SPOT5图像和DEM数据自动提取泥石流的方法。首先利用归一化差值植被指数(NDVI)、归一化差值土壤亮度指数(NDSI)和图像经主成分变换得到的第一主成分(PC1)等3种遥感指数获取新的主成分变换图像,进而利用阈值自动选取算法提取包含泥石流的裸地信息;然后基于1∶10 000的DEM数据,利用改进的沟谷中心线提取算法提取沟谷中心线,并利用数学形态学滤波算法生成沟谷范围;最后将提取的疑似泥石流图斑与沟谷范围匹配,并对矢量化后的结果进行面积、坡度和顺坡性等筛选,得到泥石流或潜在泥石流信息。实验表明,本文构建的泥石流提取模型具有较高的提取精度和效率。     

基于形状特征的矢量数据与影像数据配准方法研究

本文提出将矢量空间数据与影像数据间配准转换到矢量空间数据间匹配的思路,并开展了相关研究。本文主要思路是通过对影像数据进行基于形状特征的提取及矢量化,然后利用矢量空间数据间匹配方法对矢量化后数据和现有矢量空间数据进行匹配,获取匹配实体对;在获取的匹配实体对中选取控制点对,在矢量化后数据中选取控制点,将所选取的控制点反馈到原始遥感影像上进而获得控制点相应的像元坐标;最后应用矢量化后数据中控制点的像元坐标数据和现有矢量空间数据中对应的同名点坐标数据对原始影像进行几何纠正,从而实现矢量空间数据和影像数据的配准。     

基于路网的城市子区域提取技术研究

2016年起我国的城市规划管理开始实行"开放社区"的政策,城市规划向街区转型,新建住宅也要推广街区制。针对城市街区单位获取难度大的问题,提出了一种矢栅一体化的城市区域分割技术流程。首先将矢量形式的路网数据转换为栅格数据,随后利用数学形态学运算去除碎屑多边形,其次运用Hilditch图像细化算法提取路网骨架,最后通过两次扫描算法标记连通区域,提取路网分割的城市区域。该操作流程简便、高效,结果实用性强,可为后续城市空间分析提供一种有意义的基础底图数据。     

出租车轨迹数据快速提取道路骨架线方法

文章就如何利用出租车GPS轨迹数据提取道路信息展开研究:首先运用角平分线算法生成轨迹线的缓冲区,再利用点水平切割中点线法从缓冲区中提取道路骨架线的方法。该方法快速、简单、实用,对大多数道路的结构情况都能够很好地进行描述。最后利用昆明市出租车数据进行实验,并将实验结果与影像数据对比,证明提取的道路骨架线与影像吻合较好。     

多边形骨架线与形心自动搜寻算法研究

针对GIS中的应用，分析了传统的多边形骨架线与形心提取算法的不足之处，提出了一种基于约束Delaunay三角网结构的多边形主骨架线与形心的自动搜索算法，详细描述了该方法的基本思想，并在实验结果基础上分析了该算法的特点。     

改进的边标志栅格化算法

矢量多边形的栅格化算法是地理信息系统的基础算法之一。本文通过分析比较,认为边标志算法于众多栅格化算法中最为适合地理信息系统,并通过简化边界标志过程进行了改进,使得处理流程更为简单清晰,实现更为方便,算法更为精确有效。该改进算法使用统一的相加方法进行边界标志,无需对特殊顶点、尖锐多边形、带岛多边形等进行判断和边界转换,便可一次性正确标志,且无需顾及多边形边的存储顺序,更加适合地理信息系统矢量多边形的数据结构。     

利用骨架线端点匹配进行面状要素渐变变换

面向空间数据连续地图综合问题,提出了一种基于骨架线端点匹配的面状要素渐变方法,通过在两个关键表达之间进行尺度内插,实时、动态地派生任意中间比例尺地图数据。首先,对面状要素在大小比例尺下的两重表达分别进行约束Delaunay三角网剖分并提取各自的骨架线特征;然后,使用最优子序双射优化技术对骨架端点进行匹配获得多边形边界上相对应的特征点序列;最后,在剖分边界的基础上进行分段常规线性内插,获得面状要素介于始末尺度之间的多尺度表达。实验结果表明,该算法充分顾及了空间数据弯曲结构特征,对于光滑边界面状要素的渐变变换具有良好的渐变效果,可用于空间数据的连续地图综合和多尺度表达。     

栅格数据矢量化及其存在问题的解决

矢量结构和栅格结构是GIS的两种主要数据结构形式，而栅格数据的矢量化在GIS中具有十分重要的意义。本文在总结前人算法的基础上，以拓扑关系的原理为指导，提出了改进的栅格结构数据矢量化方法，即在提取结点和坐标点过程中同时提取水平和垂直的所有线段信息，以便于快速、有效地实现栅格数据的矢量化。此外，还采用动态打断和粗网格法等方法，解决了在栅格数据矢量化过程中经常出现的诸如多边形自交、岛等问题。     

面要素栅矢转换不确定性分析

在G IS应用过程中,往往需要进行栅格数据到矢量数据的转换。对于面状目标,在以往的研究中,忽略了栅格数据到矢量数据转换过程中存在的误差和不确定性。而在一些应用领域,这些误差和不确定性是不能忽略的。主要分析了栅格数据到矢量数据转换过程中的误差和不确定性来源以及传播。这些来源主要包括栅格数据本身的误差和不确定性,栅格数据处理过程中的误差和不确定性以及栅格到矢量数据转换模型本身的误差和不确定性。通过试验,以面目标的面积为指标分析了面状目标由栅格到矢量数据转换过程中的误差和不确定性。     

制图综合中建筑物多边形的合并与化简

讨论了数字环境下顾及建筑物矩形几何特征的多边形自动综合算法,针对多边形之间的拓扑邻近与视觉邻近两种空间关系,提出了基于矢量和基于栅格的两种建筑物多边形合并方法。关于建筑物形状的化简,本文提出了矩形差分方法,并在此基础上建立了建筑物多边形化简的层次化途径。     

用栅格填充法建立多边形文件

栅格填充法建立多边形文件,是基于栅格象元“蔓延”算法,从“内点”出发自动搜索多边形轮廓边的地理数据处理方法。该法能适应任意复杂(具有“飞地”或“空洞”等情况)的多边形。该软件已成功地应用于作者研制的关系型地理数据库软件系统(RGDBS)。本文简述了该法的基本原理和有关算法。     

利用多边形骨架线生成房屋模型算法研究

城市作为人类生活的重要聚集地,是三维GIS应用的主要领域。本文结合房屋的二维轮廓数据与屋顶的基本信息（倾斜角度、屋顶高度、纹理属性）,以“骨架线提取-房屋模型构建”为框架,提出了一种基于多边形骨架线自动生成简单房屋模型的算法,详细描述了该方法的基本思想,并在试验结果的基础上证实了该算法的有效性。     

梯形面片数据模型及其空间运算应用

提出一种新的基于梯形面片的空间运算方法,该方法将多边形要素预先分解成一系列的梯形面片,后续的空间运算将不再基于原始多边形要素进行操作,而是对分解产生的梯形面片进行更为简便的计算处理。梯形面片模型结合了常见矢量数据模型数据精度高、栅格数据模型运算简单等优点,在执行相关空间运算中与常见矢量和栅格模型相比具有优势。详述了该数据模型,并以点面包含分析和多边形叠置分析等实例探讨了其在空间运算中的应用,测试与分析表明该方法兼具数据精度高、算法实现简单等优点,能较有效地提高空间运算的执行效率。     

支持地图综合的面状目标约束Delaunay三角网剖分

针对多边形面状目标的综合问题,建立了二维空间中约束Ｄｅｌａｕｎａｙ三角网剖分结构,融入多边形的环、岛屿、边界、顶点的描述,通过形式化条件检索,在该结构上提取二维空间中各种感兴趣的由剖分三角形组成的区域,用于支持地图综合中邻近多边形的搜索、多边形弯曲部位的识别、冲突关系探测、多边形合并等操作。并对基于骨架线的图结构建立、分枝宽度计算等几何问题进行了详细讨论,指出了其在诸如双线河中轴化、街道中轴线网络模型建立、多边形合并中的邻近关系分析、面状目标注记自动定位领域的支持作用。