基于空间插值彩色扫描地形图等高线的自动矢量化

本文主要描述了一种基于彩色扫描地形图等高线的自动提取以及自动矢量化的方法,提出了通过空间插值解决等高线不连通问题的新方法。首先利用图像分割方法分色提取出栅格等高线,自动矢量化等高线(CLs1),然后对这些不连续的等高线赋值,结合其他地形要素(高程点、山脊线、山谷线等)创建DEM,从DEM中提取等高线(CLs2),最后利用提取出的等高线(CLs2)修正从地形图中自动矢量化得到的等高线(CLs1),得到连通的矢量化等高线。通过实验证明此方法是有效的,提高了等高线自动化程度。     

棕版地形图上等高线的自动提取和批量赋值

地形等高线在地学研究中有重要意义,地形图上等高线的自动提取和赋值是地理信息系统中的一个重要课题。本文引入图像分割技术,将全要素棕版地形图尺度分割生成图斑后,再通过在红、绿、蓝各波段上设置平均属性范围,对地形等高线进行了自动提取。借助图像处理技术对不同类型的等高线断点进行了连接。通过编写程序对获取的地形等高线进行交互批量赋值,最终较好地解决了等高线提取中的间断、交叉和粘连等问题。     

大比例尺地形图中陡崖表示方法的探讨

结合武汉市锅顶山地形图绘制的过程,对大比例尺地形图中陡崖的表示方法进行了探讨,对采用陡崖符号与等高线相配合表示陡崖的方法进行了实验,讨论了该表示方法的适应条件,提出了采用等高线表示崖壁时根据陡崖比高灵活选择等高距的看法。     

基于Matlab分割彩色等高线地形图

彩色地形图包含丰富的地理信息,通过黑、绿、棕、蓝等颜色表示道路、等高线、河流等空间信息,对识别地物、丰富地形图有着重要的作用.地形图中等高线是内插生成数字高程模型,显示三维地形的基础数据,分割彩色地形图对指导等高线自动提取工作意义重大.通过研究图像分割原理和方法,基于Matlab软件结合阈值分割对彩色地形图等高线进行实验分析,选取两个阈值进行分割,并与最大类间方差法(又称Otsu法)自动分割进行对比,通过实验实现较好的等高线分割效果.     

扫描地形图等高线自动提取

扫描矢量化是地形图等高线数字化录入的一种常用方法,但现有的数字化方法存在一些不足:①无法处理公里网格线等干扰信息;②等高线密集区域识别困难。从扫描地形图的灰度信息出发,通过阈值过滤后将图像进行二值化处理,然后采用两边同步行走夹比取中矢量化算法进行栅格向矢量的自动转化,最后根据生成的线的长度信息将公里网格线一次删除。结果表明:基于线的长度信息可以去除95%以上的公里网格线;在地形起伏较大的山区可以自动提取80%以上的等高线,而其他相对平坦区域可自动提取95%以上的等高线,自动化程度高。     

基于三次参数样条的等高线点加密算法

分析了DXF格式结构中各组码段与对应代码段的含义及关系特点,实现DXF文件的读写,并根据提取地形图中等高线的信息,利用Visual C++编写三次参数样条自动实现对等高线进行点加密算法。通过实例验证,该算法可保证等高线原始趋势不变,特别是出现大挠度等高线时,对等高线进行点加密,能保证地形图的准确性,提高工作效率。     

一种改善地形图等高线自动矢量化精度的方法

数字高程模型(DEM)是GIS中进行空间分析的重要基础数据,地形图等高线自动矢量化成为其中的关键技术,如何提高等高线自动矢量化的精度成为一个重要的问题。结合RS和GIS的优点,分析地形图的特点,通过遥感图像分类方法和滤波器对地形图进行处理。结果表明,利用遥感分类方法和定向检测滤波器可以比较好地突出表现和提取地形图中的等高线。由此表明,遥感不仅能作为地理信息系统的重要数据源,而且还能作为地理信息系统信息提取的重要手段。     

基于机载点云数据的智能化成图方法研究

为了提高机载点云数据生产大比例尺地形图的自动化程度,减少人工作业工作量,提出了一种基于机载点云数据的半自动化成图方法。该方法先对原始点云数据进行滤波处理,再将其划分为地面点云和非地面点云。对于地面点云可自动提取等高线并生成高程点;对于非地面点云,先进行分割、分类处理提取建筑物、高架桥等典型地物,再进一步提取其边界,完成制图。该方法能有效完成地形图生产中等高线、高程点、建筑物等要素的自动提取,而其他地形要素还需根据正射影像补充提取。     

基于数字地形图的DEM数据获取方法研究

对数字地形图中的高程点和等高线的数据进行研究,分析了多种DEM数据获取方法的优缺点。在Auto CADVisual LISP编写了DEM数据批量提取程序,实现了基于数字地形图的DEM数据快速获取方法。     

顾及关联地物特征的断裂等高线修复算法

针对大比例尺等高线地形图中,因建筑物、道路、围墙等居民地要素引起的等高线断裂问题,而大比例尺等高线地形图中对断裂等高线的修复,要考虑到关联地物的约束。该文提出了在大比例尺下顾及关联地物特征的断裂等高线修复算法,将断裂等高线分为3类:Ⅰ类线关联非环形断裂等高线、Ⅱ类线关联环形断裂等高线、Ⅲ类面关联断裂等高线,并根据3类断裂等高线提出3种对应的修复算法,最后在福建省某地区以1∶500等高线地形图和居民地地图为例进行了实验,实验结果表明本文的算法具有一定的可行性和合理性。     

利用复合迭代策略进行断裂等高线重建

多种原因导致彩色栅格地形图分割后得到的等高线图像中存在大量断线,断裂等高线重建是目前的一个研究热点。分析了近5年来4种最新方法的优缺点,在模拟和分解人工智能识别判断过程的基础上,提出了一种利用复合迭代策略的断裂等高线重建方法。该方法首先总结归纳了断裂间隙区间和断裂形态的划分规律,然后制定了多种算法、运行参数、图像数据源相结合的增量式循环迭代断点匹配连接策略,对断点方向角和方向差异算法进一步优化改进,建立了断点方向差异约束规则,最终实现了各种复杂情况下的断点正确匹配连接。实验结果表明,该方法的处理效果和定量指标均优于几种最新方法,具有更好的稳定性和适用性。     

一种基于Fréchet距离的断裂等高线内插算法

等高线内插是提高地形图精度的一个常用手段,在地图综合等领域中有很重要的作用。在实际地形图数据库中,等高线除了存在完整的计曲线以外,还有一部分断裂的首曲线。已有的等高线内插研究中未考虑对此类数据的处理,为此,本文提出了一种基于Fréchet距离的断裂等高线内插算法。首先提出了等高线度量关系的计算方法,然后对等高线的节点均匀加密,并利用Fréchet距离进行相似度判断以选择参考等高线,最后根据“最近点”的方式进行插值。通过对江苏某地区实际数据的试验,验证了该算法的合理性,对于鞍部地区的内插,有更好的适应性和准确性。     

利用Munsell-HCV模型进行顾及土地利用专题信息的多色等高线配色研究

为改善专题图色彩协调的配色效果,本文基于Munsell-HCV色彩调和理论提出一种与土地利用图斑色彩调和的多色等高线配色方法。将等高线调和配色问题分解为类属调和、秩序调和和色差调和三个子问题。首先根据专题图用色习惯设置等高线基本色调并建立等高线调和色域,然后采用Munsell调和秩序算法计算调和色区间中与各图斑普染色协调的颜色作为候选等高线调和色,在此基础上结合图斑和等高线分布的区域差异分析建立等高线配色优先级,并根据人眼对色彩差别的感受规律进行多色等高线的配色平衡。实验对比和问卷调查研究表明,采用多色等高线的调和配色方法在土地利用专题图制作中是可行的,并取得了丰富细腻的图面视觉效果。     

基于网络模型的等高线群拓扑关系表示

等高线群拓扑关系的提取和表示是基于等高线的空间推理和地形特征挖掘的关键。在顾及地形特征的基础上,本文提出了一种拓扑关系网络来组织地理目标之间的拓扑关系,并进而提出分区二叉树、增量等高线树、等高线拓扑关系网三种拓扑关系网络来组织含未封闭等高线的复杂等高线群的拓扑关系,从而从根本上解决了等高线群的侧向不连续性,使基于等高线的空间推理更加简便和准确。     

Contour line simplification method based on the two‐level Bellman–Ford algorithm

The contour line is one of the basic elements of a topographic map. Existing contour line simplification methods are generally applied to maps without topological errors. However, contour lines acquired from a digital elevation model (DEM) may contain topological errors before simplification. Targeted at contour lines with topological errors, a progressive simplification method based on the two‐level Bellman–Ford algorithm is proposed in this study. Simplified contour lines and elevation error bands were extracted from the DEM. The contour lines of the elevation error bands were initially simplified with the Bellman–Ford (BF) algorithm. The contour lines were then segmented using the vertices of the initial simplification result and connected curves with the same bending direction were merged into a new curve. Subsequently, various directed graphs of the merged curves were constructed and a second simplification was made using the BF algorithm. Finally, the simplification result was selected based on the similarity between several simplification results and adjacent contour lines. The experimental results indicate that the main shapes of the contour groups can be maintained with this method and original topological errors are resolved.     

等高线图信息定量度量研究

在分析现有的地图信息定量度量方法的基础上,提出了一组测量等高线地形图的几何信息和拓扑信息的定量度量方法,并进行了实例分析.     

A HYBRID THINNING ALGORITHM FOR BINARY TOPOGRAPHY MAP

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｔｈｉｎｎｉｎｇｏｆｂｉｎａｒｙｉｍａｇｅｓｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｉｍａｇｅｓｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ .Ｉｔｉｓｏｆｔｅｎｕｓｅｄｔｏｅｘｔｒａｃｔｔｈｅｓｋｅｌｅｔｏｎｓｏｆｂｉｎａｒｙｉｍａｇｅｓｆｏｒｒｅｃｏｇｎｉｚ ｉｎｇｂｉｎａｒｙｏｂｊｅｃｔｓ .Ｉｔｈａｓｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙａｐｐｌｉｅｄｉｎｍａｐｄｉｇｉｔｉｚｉｎｇ ,ｃｈａｒａｃｔｅｒｓｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ ,ａｄｖａｎｃｅｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆｉｍａｇｅｓａｎｄｓｏｏｎ .Ｔ…     

栅格数据生成等值线的一种实用方法

本文介绍了一种简单实用的基于规则格网数据绘制高质量等值线图形的方法。在该方法的关键过程(等值线追踪过程)中,提出栅格右关联标志的概念,并据此确定初始追踪段;追踪过程中依据邻域栅格值的组合特征确定后续点的走向,设计了避免等值线交叉的处理措施;为获得高质量的等值线图形,采用线性插值方法,得到准确定位和视觉效果较好的等值线图形。文中还介绍了编程实现的方法和技巧,关键算法的程序代码非常简洁,易于实现。     

数字化等高线质量的软件自动检查方法

通过对国家基础地理信息系统1：5万DEM建库中数据质量控制的方法研究及实践，提出了在数字化地形图生产DEM过程中，解决等高线数据质量控制的两种技术方法，并介绍了其在1：5万DEM数据库质量控制中的应用。