栅格地图投影变换的扫描线算法实现

本文介绍了双仿射变换的原理及其适合于栅格地图投影变换的特点,并以双仿射变换模型为基础,采用一种扫描线算法,较快的实现了栅格地图的投影变换。     

2DRE四叉树—栅格结构的变换算法

本文提出并分析了2DRE四叉树到栅格结构的变换算法。这一算法可看作栅格—2DRE四叉树变换算法的逆变换,但不是它的“反演”,而是采用了较为简洁的求交集运算以及栅格—2DRE四叉树变换算法中的编码转换方法,使得这一算法的实现更加有效,且避免了在图像较大而内存较小的情况下可能发生的“溢出”等矛盾。     

一种新的矢量化方法

传统的栅格转换矢量方法都是基于栅格矩阵的,本文分析了线性四叉树与矢量化的关系,提出了一种新的矢量化方法,即：基于线性四叉树编码的栅格数据矢量化的方法。本文详细阐述了这种方法的实现过程。     

遥感图像栅格—2DRE四叉树结构变换算法

本文提出并分析了一个栅格—四叉树结构间的变换算法。栅格和四叉树这两种结构各适用于某些特定的运算,各有其优、缺点,能够互相补充。栅格结构是最常见的图像数据结构,而四又树是近年来才得到广泛的注意和应用,从而有了很大发展的一种新的数据结构。在本文中,简述了四叉树的发展,并对变换算法的基础及算法作了详细的阐述,进而对其进行了评价和分析。     

矢量数据栅格化的一种有效方法——环绕数法

矢量数据栅格化是GIS数据处理的一项重要任务。目前,已存在多种栅格化方法,但是每种方法都有各自的局限性。本文首次提出了环绕数法,它基于计算几何转角理论,通过计算跨越数来确定环绕数,是一种简单、高效、易于实现的栅格化方法。应用环绕数法,不但可以完成简单多边形的栅格化,而且可以完成自交多边形的栅格化。     

基于高质量DTM的数字正射像片的生成

本文提出了一种生成正射像片的新方法，它使用含有栅格与矢量数据（如倾斜变换线）的数字地面模型。这方法克服了由单一矢量ＤＴＭ精度不够引起的大比例尺图的投影差问题。     

欧氏障碍空间的最短路径问题解法

提出了利用地图代数栅格路径距离变换原理求解欧氏障碍空间最短路径问题的方法(MA-ESPO),实现了二维障碍空间最短路径的一个栅格解法,并且把障碍物、源、汇图形都扩大到任意形态图形。给出了基于地图代数的障碍空间下距离变换方法(MA-DTO),其简便地生成了整个障碍空间所有点的趋源距离,从而成为E2生成所定义障碍空间下各任意形态图形的Voronoi图的实际方法。     

栅格注记的几何变换

对点阵汉字实施几何变换,若以象元(栅格点)为单位,简单地按矢量变换(即一一对应)方式处理,会破坏汉字图形的连续性。要保持原图形的连续性,栅格点间的变换就不是一一对应的,而且对应关系也不是固定不变的,这种映射除与具体的变换有关外,还依赖于栅格点的坐标和此点的邻接关系。据此,本文介绍一种基于动态确定栅格点的对应关系和汉字几何关系的方法,其中包括对点阵汉字进行比例变换和对地图注记进行仿射变换。     

基于小波变换的栅格数字地图水印算法

本文提出了一种基于小波变换的栅格数字地图水印算法。算法基于栅格数字地图相比自然图像具有较高亮度,低频分量具有更高感觉容量的特点,在栅格数字地图经小波变换后的低频分量部分依据其亮度调节强度嵌入周期性扩展水印;同时为提高算法鲁棒性,在细节分量部分嵌入相同水印,水印嵌入位置根据人类视觉系统特性和小波系数间内在联系确定。实验分析表明,该算法能较好抵抗诸如JPEG压缩、锐化、剪裁等各种攻击,具有好的鲁棒性。     

基于栅格距离变换的扩展对象空间聚类方法

空间聚类是空间分析和空间数据挖掘的重要方法和研究内容。在地图代数中，通过建立栅格坐标与距离平方对应的栅格平方平面!计算栅格空间的最短距离，实现栅格距离变换。以栅格空间距离变换为基础，通过提取特征等距线，揭示简单的空间点集聚类过程，并将这种算法扩展到点$线$面实体混合分布空间!以及加权距离以及障碍空间的空间聚类，算法分析表明该算法简单、合理。     

基于游程编码的GIS栅格数据矢量化方法

为了克服传统栅格矢量化方法的各种局限性,提出利用栅格的游程编码和区位表在内存中直接进行栅格图形矢量化提取的有效方法,并描述了算法实现步骤.由于栅格游程编码具有提取方便、压缩比适中、和常规栅格之间的转换便捷等特征,所以本方法的采用使得在计算机内存中处理矢量化栅格的规模、精度、复杂程度和速度有较大提高,可广泛应用于栅格型地理空间分析和遥感图像专题要素类型的边界提取等方面,实践表明本文提出算法具有很高的效率,易于实现.     

基于绘制-检出的矢量数据栅格化方法研究

对于前人提出但未被重视的绘制-检出栅格化方法进行了阐述,给出了其实现步骤与关键语句,并赋予其一个新的名称——基于绘制-检出的矢量数据栅格化方法。对该方法实现中的一些技术问题,如正确性、精度、内存位图大小限制、分块栅格化、栅格化效率等问题进行了深入的探讨。笔者认为,该方法可以成为一种普适的工业方法。     

基于小波变换的数字栅格地图复合式水印算法

本文提出了一种基于小波变换的复合式数字栅格地图水印算法,其基本思想是在数字栅格地图的不同频域块中分别嵌入鲁棒性数字水印和脆弱性数字水印。基于数字栅格地图相比一般影像数据具有较高亮度,低频分量具有更高感觉容量的特点,在地图的小波低频域上自适应嵌入鲁棒性数字水印,以实现地图版权保护功能;结合人类视觉系统特性,利用抖动调制技术在小波高频域中嵌入脆弱性数字水印,以实现地图内容完整性认证功能。试验结果表明,该算法能对地图内容的完整性进行认证,同时对常见的各种攻击诸如JPEG压缩、锐化、剪裁等具有良好的鲁棒性。     

矿体信息的八叉树存储和检索技术

近几年来，在计算机绘图、计算机视觉和数字图象处理等方面三维目标的八叉树表示成为热门论题。本文介绍一种八叉树编码，并将它应用于矿体信息的存储和检索，取得了明显的效果。针对八叉树的构成较费机时的问题，我们提出了一种从三维栅格变换成八叉树的算法，并在VAX3100型工作站上试验。结果表明，所提出的算法其时间复杂度与栅格数大体呈线性关系，用八叉树存储矿体信息占用的存储空间一般仅为栅格表示的10－30％。     

一种异质空间下加权Voronoi图的栅格生成算法

针对现有Voronoi图算法很多将被划分区域理想化为匀质空间，忽略了所依赖的传导方式及空间差异性的问题，该文提出了一种异质空间下加权Voronoi图的栅格生成算法。首先根据目标中心强度确定每个目标的影响权重，根据空间传导能力确定每个栅格的传导权重，然后进行十字交叉光栅扫描，在距离变换中按栅格对距离进行分解，将目标影响权重和栅格传导权重纳入变换公式，最后连通每个栅格到最近目标点的最短路径。该算法兼顾了目标中心强度、几何形状以及空间差异性，实现了异质空间下任意形状目标加权Voronoi图的生成。实验证明，该算法时间复杂度不受目标数量、分布和形状的影响，比普通Voronoi图算法更适合复杂空间下的城市影响范围划分。     

Voronoi图生成的栅格算法

介绍了Ｖｏｒｏｎｏｉ图的矢量算法,从用于ＧＩＳ的角度分析了该方法存在的问题和不足,提出Ｖｏｒｏｎｏｉ图生成的栅格方法。分析了利用传统的距离变换生成栅格Ｖｏｒｏｎｏｉ图的误差情况,对各种栅格算法从精度方面进行了分析,并给出了空间实体Ｖｏｒｏｎｏｉ图的生成过程。     

地图代数中的双重网格计算方法

当今数据量级的骤增以及高精度要求的剧升是科学计算的新特点。随着物联网、云计算的发展,对全球范围分析计算的米级、亚米级以上高精度的要求已经出现。因为倍缩的颗粒度意味着计算量和空间复杂性几何级数般地飙升,因此机械地缩小栅格尺寸以实现计算精度和效率保证的自然途径理论和实践上都遇到极大困难。本文首先论述了实际计算中双重网格计算的原理和关键。它是在通常地图代数粗栅格距离变换后,充分利用其中心间长距离准确计算的基础,运用两端点间度量计算中的微分公式,在两端点粗栅格内各有微小位移时简易并准确计算位移后距离,以完成所有相关端点粗栅格中各细栅格阵的距离变换运算,从而实现高分辨率度量下的目标计算。并在此基础上详细阐述了实际应用中双重网格计算的具体实施方案,并讨论了它的计算复杂性。结果表明,双重网格计算方法极大地降低了计算开销,在理论和实践上突破了栅格方法对于大区域度量计算的适用性问题。     

基于十进制Morton码的线性四叉树动态编码方法研究

本文提出一种在遍历栅格矩阵的过程中直接生成四叉树的动态编码方法。该方法用栈代替常规线性表,在提取栅格后,直接检测其属笥值,生成Ｍｏｒｔｏｎ码,并同步地对已检测过的栅格进行合并,以动态地建立线性四叉树。本文叙述了这种动态编码方法的思维,并给出了实现该方法的算法,最后根据测试结果比较了动态编码与静态编码的运行效率和内存占用量。     

Voronoi图生成的栅格算法

介绍了Ｖｏｒｏｎｏｉ图的矢量算法,从用于ＧＩＳ的角度分的了该方法存在在的问题和不足,提出Ｖｏｒｏｎｏｉ图生成的栅格方法,分析了利用传统的距离变换生成栅格Ｖｏｒｏｎｏｉ图的误差情况,对各种栅格算法从精度方面进行了分析,并给出空间实体Ｖｏｒｏｎｏｉ图的生成过程。     

GIS中面的游程编码表达、实现与应用

游程编码是一种常用的压缩和表达栅格数据的技术,GIS中面状要素的栅格化有时也采用这种方法。本文主要研究面的游程栅格化方法,设计并实现了一种扫描线算法,主要思路为:计算扫描线与面边界的交点并组织为有序断点链表形式,然后根据扫描行上断点序号的奇偶性建立有序游程链表。为降低栅格化过程中位置精度的损失,提出用实数值记录游程边界的方法。论文还探讨了游程编码的常见操作及其实现,通过实例说明其在GIS面操作中的应用与优势。