基于拆分—组合的地图要素自动提取方法研究

论文摘要

地理数据的获取是建立地理信息系统（GIS）的关键步骤,此步骤的完成占到整个系统建立工作量的80%以上。最大限度的实现地理数据的自动获取,是提高地理信息系统的建立及更新效率的重要途径。 地理数据包括栅格数据和矢量数据。矢量数据主要通过对扫描地图进行矢量化获取。建立扫描地图自动矢量化系统,实现扫描地图自动矢量化是提高地理矢量数据获取效率的重要途径。 建立扫描地图自动矢量化系统涉及到人工智能、模式识别、数字图象处理、地图学等多种学科的知识,广大科研工作者已经在该领域做了大量的研究,但是目前还有许多关键的问题没有得到很好的解决。现有的扫描地图自动矢量化系统大多只停留在实验阶段。 本文对扫描地图自动矢量化系统建立的国内外研究现状进行了简单的总结,并在此基础上对建立扫描地图自动矢量化系统中涉及到的问题进行了研究、分析,结合人工矢量化的经验作了以下几个方面的工作: 1) 对当前常用的二值图象噪声滤除算法进行了比较研究,并根据建立地图自动矢量化系统的实际需要,设计了一种基于模板匹配的噪声滤除算法; 2) 提出了一种基于“拆分-组合”的地图要素自动提取方法,并设计了基于不同细化结果的地图要素类; 3) 针对地图拆分的实际需要,对Zhang快速算法进行了恰当的补充,使该细化算法能够满足应用需要; 4) 对以上内容进行了软件实现,并对实现效果进行了分析; 5) 在本文的最后对所作工作进行了总结,并对以后还需要进一步完成的工作进行了展望。

论文目录

• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 扫描二值地图自动矢量化的提出
• 1.2.1 地理信息系统简介
• 1.2.2 地理信息系统的数据结构
• 1.2.3 扫描地图自动矢量化研究的必要性
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 本论文的主要工作
• 第2章 扫描地图自动矢量化系统的总体设计
• 2.1 扫描地图自动矢量化系统的总体设计
• 2.2 本论文工作的模块设计
• 第3章 扫描地图噪声滤除
• 3.1 概述
• 3.2 噪声滤除算法
• 3.2.1 算法的基本思想
• 3.2.2 算法的详细设计
• 3.3 效果分析
• 第4章 地图要素的提取
• 4.1 概述
• 4.2 地图要素的细化处理
• 4.2.1 引言
• 4.2.2 细化算法设计
• 4.2.3 细化效果分析
• 4.3 图象拆分与基本单元特征提取
• 4.3.1 引言
• 4.3.2 基本类的设计
• 4.3.3 图形元素边界的提取
• 4.3.4 图象拆分与特征提取
• 4.4 地图要素的组合
• 4.4.1 引言
• 4.4.2 地图要素类的设计
• 4.4.3 地图要素的组合
• 4.4.4 效果分析
• 结论与展望
• 结论
• 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果