矢量汉字库的原理及其应用

本文首先简介了矢量汉字的两种获取方法;数字化法与点阵汉字转换法,提出了一种基于8-邻域(8-neighbor)关系矩阵“最小优先”的栅格数据到矢量数据的转换方法,简述了二值图象处理的骨架化与边界跟踪转换方法,探讨了该法用于点阵汉字转换时应改进的地方。提出了点阵汉字转换的加边矩阵处理技巧,使点阵的实时转换成为可能。并给出了矢量汉字在图形上定位的几何变换公式。最后介绍了笔者及其同事在INFORMAP Ⅲ软件上进行汉字功能开发的成功实例。文中所述的各方法不仅适合各种机型计算机制图的汉字自动填绘,而且对引进的西文图形软件的汉化及扫描图象的处理亦有一定的参考意义。     

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。     

点阵汉字矢量化技术及其在ＰＣ—ＡＲＣ／ＩＮＦＯ地理信息系统中的应用

在矢量图形中要注记汉字，首先得有矢量汉字。本文讨论了利用点阵汉字生成矢量汉字库的技术，对点阵汉字库的结构及信息提取、点阵汉字的放大处理、点阵矢量化的算法作了详细介绍，并把生成的矢量汉字库成功地应用于ＰＣ０－ＡＲＣ／ＩＮＦＯ地理信息系统输出图件上的汉字注记，取得了良好效果。     

R2空间栅格区域拓扑关系描述

针对利用9元组模型对栅格区域进行拓扑关系分析时栅格区域的问题,通过重新定义栅格区域边界、内部、外部,对栅格区域之间的拓扑关系进行描述,并提出一种针对栅格空间的新的拓扑关系"近邻"关系作为对"邻接"拓扑关系的补充,该方法适用性强,能对简单图形的点、线、面之间的拓扑关系进行快速方便的判断。     

点阵汉字矢量化技术及其在PC──ARC／INFO地理信息系统中的应用

在矢量图形中要注记汉字，首先得有矢量汉字。本文讨论了利用点阵汉字生成矢量汉字库的技术，对点阵汉字库的结构及信息提取、点阵汉字的放大处理、点阵矢量化的算法作了详细介绍，并把生成的矢量汉字库成功地应用于ＰＣ—ＡＲＣ／ＩＮＦＯ地理信息系统输出图件上的汉字注记，取得了良好效果。     

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。     

基于欧氏距离测度的激光点云配准

针对激光扫描测量系统得到的多视角点云数据,提出用离散对应特征和迭代最近点(ICP)算法相结合的方法,对点云模型多视配准技术进行了研究。首先给出单位四元数和旋转矩阵的关系以及线性最小二乘法原理;然后利用基于离散对应特征的方法求出刚体变换的一个初值,并用迭代最近点(ICP)算法精确估计刚体变换参数;最后用工件36副真实点云模型的配准结果证明此方法的有效性。     

曲边多边形中轴提取的新方法

针对现有多边形中轴提取方法在处理复杂图形和特殊图形上有较大困难的不足以及中轴连通性和位置准确性难以保证等问题,提出了一种曲边多边形中轴提取的新方法。首先在简单多边形的基础上进行拓展,提出曲边多边形的概念,并相应地定义了曲边多边形的中轴,然后在栅格距离变换的基础上引申出最近边缘点集距离均值变换,最后结合曲边多边形中轴点的特征和距离变换的原理制定出高效中轴点判定规则,利用种子点生长判别法提取曲边多边形的中轴,并给出具体实现步骤和流程。通过多组不同类型多边形及道路网与河网的实例验证,新方法不仅能适用于各类多边形,且能较好地抑制图形边界噪声的干扰,提取出具有良好的光滑性、准确性和连通性的多边形中轴,弥补了传统方法的不足。     

栅格数据图形无损放大研究

根据图形线划矢量斜率即栅格图形中"台阶"对栅格图形的无损放大进行研究,提出一种新的栅格图形放大方法。该方法在保持原图形的形状和走向不变的基础上,使放大后图形的台阶保持原图形的单个像素宽度,不随着放大倍数增加而增加,有效地提高了栅格图形放大后的图形质量。     

AVR单片机在水准仪数字化改造中的应用

利用低功耗、高性能的AVR单片机作为系统的数据处理主控单元,结合光照灵敏度较高的图像传感器和具有汉字显示的图形点阵液晶显示设备,对传统光学水准仪进行数字化改造,设计了硬件电路和软件编程,通过实验测试,提高了水准测量的精度。     

数学形态学及其在二值影象分析中的应用

本文介绍了数学形态学的基本概念,利用一些简单例子叙述其定义、逻辑变换和形态变换的基本算子及其作用。文中对数学形态学在二值影象如汉字和栅格扫描的地图的数据分析中的应用可能性也进行了探讨。这些讨论对于建立地理信息系统的测量数据库是有益的。     

一种利用数字线划图快速生产数字栅格地图的方法

讨论快速生产数字栅格地图(DRG)的方法,阐述如何在已有数字线划图的基础上,转换成栅格图,编程实现自动对栅格图像进行分析,根据图号计算内图廓对应的大地坐标及像素坐标,进而快速批量地生成数字栅格地图。     

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。     

车载激光点云数据的栅格化处理

车载激光点云由于车辆的震动和点云的融合,得到的数据为散乱空间点云。本文通过对空间点云进行两个方向的排序,得到以x值为主排序,z值为次排序的点云图,然后设置栅格,对于每个栅格点,找到投影在XOZ投影面内与其距离最近的激光点,将该激光点的y值赋给栅格点,得到与该区域空间点云相对应的栅格化点云。在按照X值排序时,根据点云的特点给出了一种插入排序算法。实验结果表明栅格化后的点云与原点云在表现建筑结构上效果一致。散乱点云栅格化后为点云的进一步分析打下基础。     

Windows环境下矢量汉字的实现

在Ｗｉｎｄｏｗｓ环境下实现点阵汉字转换成矢量汉字，并能实现无级缩放、任意角度旋转以及以不同的颜色显示。提出了对离散点的处理及边缘跟踪后的拉直处理方法。     

解决街道与建筑物图形冲突的移位模型研究

介绍了在地图缩编中因道路符号所对应的实际尺寸加宽而破坏了建筑物与道路符号的正确关系时,针对第二、三、四类建筑物进行移位所涉及的数学方法,并给出了实验结果。最后,介绍了用栅格探测加矢量计算法对移位后可能产生的要素间的后继图形冲突所进行的探测,以及消除后继冲突的方法。     

一种精度可控的栅格地理数据数字水印算法

提出了一种栅格地理数据盲水印算法。首先,针对已有水印算法的不足,引入数学映射思想,构建从水印信息位定位水印嵌入位置的同步函数;然后,对栅格地理数据进行奇数分块,选取其对应的最大圆形区域内属性值,利用整数小波变换工具,基于同步函数,将水印信息以量化的方式嵌入经整数小波变换后的低频分量中,在水印嵌入过程中,充分考虑到栅格地理数据特性,对水印嵌入所引起的数据误差加以控制;最后,对水印算法进行了实验分析。结果表明,所提出的算法能有效保证栅格地理数据的可视化质量以及数据精度需求,同时算法具有较好的鲁棒性。     

利用数据打包发布海量栅格瓦块地图的方法

旨在解决现有海量栅格瓦块地图发布中存在的技术问题,特别创新地提出了一种海量栅格瓦块地图发布方法,将海量栅格小图片打包至数据文件中,并对相同的文件只进行一次存储分配,减小了磁盘空间的占有量;在根据URL路径查找对应栅格小图片时,不是依赖于文件系统逐一查找,而是通过索引的形式查找,提高了查找效率。     

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。     

线要素移位的Morphing变换方法

移位是解决地图制图和GIS中空间冲突的基本算子之一。Morphing变换可以实现源对象到目标对象的连续平滑变换,通过从两个方面拓展Morphing变换,从而实现对线要素进行移位。首先分析了线要素空间冲突的类型。在线要素弯曲识别的基础上,以弯曲作为冲突检查和线要素移位的基本单元;然后,用Delaunay三角网探测冲突区域,将冲突位置定义在局部的线要素弯曲(组);最后拓展Morphing变换实施线要素移位,即先对冲突发生弯曲(组)进行镜像变换,再对冲突发生弯曲(组)和它们的镜像进行Morphing变换,并给出了变换参数与移位距离和方向的定量关系。实验证明了该方法有效、可行。引入图形镜像避免了普通Morphing变换中的特征点识别和匹配等两个难点。将弯曲作为冲突发生的范围和化解冲突的操作单元,可以实现要素局部与全局移位的有机统一。