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土地利用基础图件矢量化关键技术研究

作 者: 卢敏
导 师: 柳健;明德烈
学 校: 华中科技大学
专 业: 电子信息工程
关键词: 土地利用基础图件 分色 线状目标 形态学 矢量化 三色点
分类号: TP391.41
类 型: 硕士论文
年 份: 2007年
下 载: 43次
引 用: 0次
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内容摘要


早期土地利用基础图件均为人工手绘的纸质地图,不仅不利于保存,同时也不利于与现有矢量数据格式的土地利用基础图件进行比较,以获得土地利用变更信息。为了早期手绘的彩色纸质土地利用基础图件转化为数字化的土地利用矢量图,亟需一套实用化的土地利用基础图件矢量化方法。提出了一套具有实用价值的矢量化流程,并对其中的若干关键技术进行了研究探讨。具体工作内容如下:(1)分色:由于扫描输入计算机的图像会出现颜色的失真和散射,对彩色扫描地图进行分色成为首要问题,该文采用K-均值聚类的方法对图像颜色进行分类,再此基础上对扫描输入的栅格图像进行分层处理;(2)线状目标提取:在分析了线状目标的基本特征以及半自动线状目标提取的一般方法的基础上,提出了基于方向估计的变向骨架提取的方法提取道路桥梁等信息,同时去除图像上线条状噪声;(3)去边框:由于手绘土地利用基础图件许多图斑周围存在多余的着色边框,该文提出了针对特定颜色区域的形态学算法,通过两相邻图斑的挤压除去多余边框;(4)矢量化:根据土地利用基础图件以图斑表示地块概念的特点,提出了以图斑为基元搜索轮廓线,然后对轮廓线进行拟合的矢量化方法。为了解决相邻图斑边缘的一致性问题,该文还提出了一种基于三色点的边界一致性轮廓优化算法。实验表明,该文提出的矢量化方法自动化程度较高,实验结果完全满足土地利用基础图件的实用要求,具有一定的理论意义和实用价值。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
1 绪论  8-17
  1.1 研究背景及意义  8
  1.2 地图矢量化的研究现状  8-12
  1.3 栅格数据结构和矢量数据结构  12-13
  1.4 土地利用现状基础图件的特点  13-14
  1.5 矢量化流程图及本文的主要内容  14-17
2 土地利用基础图件分色  17-28
  2.1 彩色地图分色技术研究基础  17-18
  2.2 彩色地图分色技术研究现状  18-20
  2.3 K-均值聚类的颜色分类算法  20-22
  2.4 分色流程及实验结果  22-28
3 线状目标提取  28-32
  2.1 线状目标特征分析  28
  2.2 半自动线状目标提取的一般方法  28-29
  2.3 线状目标骨架提取的变向提取法  29-30
  2.4 实验结果  30-32
4 形态学去噪  32-38
  4.1 数学形态学概述  32-33
  4.2 二值形态学基本算子  33-35
  4.3 形态学运算性质  35-36
  4.4 去除图斑边框  36-38
5 图斑矢量化  38-48
  5.1 经典矢量化方法分析  38-39
  5.2 矢量化文件介绍  39-40
  5.3 图斑矢量化流程  40-48
6 实验结果及本文总结  48-51
  6.1 实验结果  48-49
  6.2 本文总结  49-51
致谢  51-52
参考文献  52-57
附录1 攻读硕士学位期间发表论文目录  57

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