《地形图的数字化》PPT课件

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1、第七章地形图的数字化地形图的数字化本章主要内容：手扶跟踪数字化仪的数字化扫描矢量化数字化是将地图上的空间特征转化成为用数字形式表示数据的过程。在计算机中，构成一幅地图的点、线、面各要素转化为X，Y坐标表示。单个坐标代表一个点，一串坐标代表一条线，一条或多条线围成一个区域（面或多边形）。所以数字化是获取一系列点和线的过程。一、什么是数字化？第一节地图数字化概述二、数字化设备手扶跟踪数字化仪（数字化仪）扫描数字化仪（扫描仪）数字化仪，又称图数转换器，是一种通过一定量测手段将图形或图像转换成数字信息的装置。常用的数字化设备有：手扶跟踪数字化仪简称数字化仪，是一种用来记录和跟踪地图点、线位置的手工数

2、字化设备。数字化仪数字化仪是一种重要的图形输入装置，能方便地实现图形数据的输入。包括三种：数字化板、鼠标、与计算机的连线扫描仪三、地图定位目的：数字化仪的坐标（或扫描仪坐标系）与地图坐标系的坐标进行转换。实质：坐标转换1．赫尔默特变换2．仿射变换4个参数需2个已知点6个参数需3个已知点顾及伸缩变形3．双线性变换8个参数需4个已知点考虑不均匀变形4．二次变换12个参数需6个已知点考虑不均匀变形注意：为了保证地图定位的正确性，需定位两次，两次定位结果符合限差要求，则定位结束，否则重新定位。1地图定向在图幅内选择3－5个控制点，控制点应均匀分布，将数字化仪游标十字丝对准控制点输入其数字化坐标，同时

3、由键盘输入该控制点的地图测量坐标，也要进行两次。四、手扶跟踪地形图的数字化手扶跟踪地形图的数字化2菜单定位定向点一般取菜单的左上、左下和右下三点，其在菜单系中的坐标为：左上角：x=L,y=0左下角：x=0,y=0右下角：x=0,y=wL为菜单的竖向长度，w为横行长度，单位为毫米。一般数字化仪可以在其数字化板上的有效区域内贴上用户自己设计的操作菜单，这样在录入时就可以用数字化仪的定标器直接在数字化仪的菜单上点取所要的功能进行操作，以减少返回屏幕点取屏幕菜单的麻烦。图板菜单3地形图数字化因为数字图像可以用二维矩阵来表示，所以，任何对矩阵进行加、减、乘、除、微分、积分等数学运算也可以对数字图像进行

4、。线划跟踪是数字图像矢量化的基本方法。线划跟踪是一种根据组成线划的各个像元之间固有的连续关系依序提取线划的方法；其基本过程是，首先寻找线划起始点，然后按一定的策略和算法依序地追寻下一点。线划跟踪是在二值图像上进行的。§7.2栅格数据运算与矢量化原理一、栅格数据运算1.灰度值变换2.栅格图像的平移3.两个栅格图像的算术组合与逻辑组合腐蚀左边是被处理的图象X(二值图象，我们针对的是黑点)，中间是结构元素B，那个标有origin的点是中心点，即当前处理元素的位置。腐蚀的方法是，拿B的中心点和X上的点一个一个地对比，如果B上的所有点都在X的范围内，则该点保留，否则将该点去掉；右边是腐蚀后的结果。可以

5、看出，它仍在原来X的范围内，且比X包含的点要少，就象X被腐蚀掉了一层。结构元素被处理的图象处理后的图象膨胀左边是被处理的图象X(二值图象，我们针对的是黑点)，中间是结构元素B。膨胀的方法是，拿B的中心点和X上的点及X周围的点一个一个地对，如果B上有一个点落在X的范围内，则该点就为黑；右边是膨胀后的结果。可以看出，它包括X的所有范围，就象X膨胀了一圈似的。开(open)运算.先腐蚀后膨胀称为开(open)运算.上图左边是被处理的图象X(二值图象，我们针对的是黑点)，右边是结构元素B，下图的两幅图中左边是腐蚀后的结果；右边是在此基础上膨胀的结果。原图经过开运算后，一些孤立的小点被去掉了。一般来说

6、，开运算能够去除孤立的小点，毛刺和小桥(即连通两块区域的小点)，而总的位置和形状不变。这就是开运算的作用。闭运算.先膨胀后腐蚀称为闭(close)运算.左边是被处理的图象X，右边是结构元素B，下面的两幅图中左边是膨胀后的结果，右边是在此基础上腐蚀的结果可以看到，原图经过闭运算后，断裂的地方被弥合了。一般来说，闭运算能够填平小湖(即小孔)，弥合小裂缝，而总的位置和形状不变。这就是闭运算的作用。图像平滑：减少噪声图像锐化：为了突出边缘信息4.加粗和减细二、线状栅格数据的细化1.最大数值计算法（c）保留最大值后的删格影像（a）原始栅格影像（b）经过一次最大值计算2.边缘跟踪剥皮法先寻找一个位于线划

7、边缘上的像元，接着以此像元为中心，最后检测的要素上的像元，而又不是起始检测点，这点就是跟踪到的新的边缘点。同样，再考察新的边缘点.若自相连通的像元块数NB＜2，则当前被考察的点（i，j）可以被剥掉；反之，若NB≥2，则不可剥去，否则将破坏曲线的连通性。被判别为应该删掉的像元，作上标记3，被判为应该保留的像元，作上标记2。凡是灰度值为3的像元均置成0，凡是灰度值为2的像元均恢复为1。三、栅格数据自动跟踪矢量化1